صناعة طابعة ثلاثية الأبعاد.... بأقل تكلفة

[alibenhalima]

باسم الله الرحمن الرحيم

كنت أود أن أنتهي من صناعة النموذج و تجربته ثم عرض النتائج على المنتدى لكن بما أنه قد تم تداول موضوع الطابعة ثلاثية الأبعاد قررت أن أعرض عليكم تجربتي مع كونها لم تكتمل بعد...

مقدمة :

باسم الله، توكلنا على الله.... هكذا بدأت مغامرة صناعة طابعة ثلاثية الأبعاد معتمدا على صفحات الموقع الرسمي لبرنامج ريبراب المتميز.

مشروع ريبراب هو مشروع مفتوح على الجميع open source حيث أن البحث و التطوير يتم بصفة شفافة و مجانية كما يتاح للجميع المشاركة في إثراء محتوياته...

روح مشروع ريبراب هو طابعة ثلاثية الأبعاد تقوم بإنتاج نفسها أي طباعة واحدة أخرى ...و هذا لتمكين أكبر عدد من الراغبين في تكنولوجيا الطباعة الثلاثية الأبعاد من صناعة النموذج الأكثر ملائمة لهم دون الحاجة لشراء طابعة جاهزة خاصة و أن أثمانها لا تزال باهظة و ليست في متناول الجميع.

مع ذلك تبقى صناعة الطابعة تحتاج لأجزاء مطبوعة مسبقا من طرف شخص يمتلك طابعة ... و هذا غير موجود مما يدفع لشراء العديد من المكونات و التي في الغالب يكون ثمنها باهظا أو بكل بساطة غير متوفرة في بلادنا....

و أمام هذا العائق قررت أن أبدأ مستعينا بالله في صناعة طابعة دون اللجوء لشراء المكونات إلا ما يستحيل صناعته و هذا تحدي كبير في حد ذاته لكن من خلاله أردت أن أضيف مبدءا جديدا لمشروع ريبراب و هو البداية من لا شيء بخلاف مشروع ريبراب الأصلي الذي يفترض وجود طابعة لاقتناء الأجزاء البلاستيكية.

من هنا بدأت التفكير و العمل

طريقة عمل الطابعة :

تنبيه : هناك عدة تكنولوجيات تستعملها الطابعات ثلاثية الأبعاد لكن أغلبها معقد، و أكثر التكنولوجيات بساطة هي الطباعة عن طريق إذابة الخيط البلاستيكي، و هي التكنولوجيا التي سنتناولها في هذا الموضوع.

إن طريقة عمل الطابعة بسيطة جدا ، فهي تعتمد على إذابة خيط بلاستيكي عن طريق الحرارة و دفعه نحو فوهة صغيرة بحيث يتدفق البلاستيك بانسيابية ليصبح مثل الحبر.



و هته الطريقة تشبه كثيرا طريقة عمل مسدس الغراء الكهربائي


هذا من ناحية المادة المستعملة في الطباعة، أما من ناحية الشكل ثلاثي الأبعاد فيمكن تبسيطه بالشكل التالي :
1- يقوم برنامج الحاسوب بتقطيع صورة النموذج ثلاثي الأبعاد الذي نريد طباعته إلى عدة مقاطع عرضية ليحول الصورة ثلاثية الأبعاد إلى عدة صور ثنائية الأبعاد بسمك 0.3 مم.
2- تقوم الطابعة بطباعة الصورة ثنائية الأبعاد كأي طابعة عادية.
3- نرفع رأس الطابعة عن الرسم بمقدار 0.3 مم
4- ثم تقوم الطابعة بطباعة الصورة التالية فوق الصورة الأولى
5- تكرير الخطوات 2 - 3 - 4 إلى غاية إكمال الرسمة.



و هكذا نحصل على نموذج بلاستيكي ثلاثي الأبعاد مطابق للرسمة.



اختيار نموذج الطابعة :

يتيح موقع ريب راب العديد من التصاميم و الأفكار المختلفة لكنني بحثت عن أبسط التصاميم لتكون صناعتها سهلة، و بعد البحث الطويل قررت أن أخوض في صناعة واحدة من أوائل الطابعات التي تم عرضها في الموقع و هي من أشهر التصاميم اسمها Prusa mendel



... يتبع ...

[alumin]

المشاركة الأصلية كتبت بواسطة alibenhalima

[center]

و أمام هذا العائق قررت أن أبدأ مستعينا بالله في صناعة طابعة دون اللجوء لشراء المكونات إلا ما يستحيل صناعته و هذا تحدي كبير في حد ذاته لكن من خلاله أردت أن أضيف مبدءا جديدا لمشروع ريبراب و هو البداية من لا شيء بخلاف مشروع ريبراب الأصلي الذي يفترض وجود طابعة لاقتناء الأجزاء البلاستيكية.

من هنا بدأت التفكير و العمل
.

السلام عليكم
عدم توفر الوسائل واعتمادك على ابداعك لتعويض النقص سيجعل مشروعك متميزا من الدرجة الاولى
و لو ان جامعتنا اتبعت نفس الطريقة في العمل لجنينا ثمار ذلك اجلا ام عاجلا
فالجامعات بامكانيتها البشرية فقط يمكنها ان تبدأ من الصفر اي من البحث عن المعادن.............الى صناعة صامولةالى.............
فكفى لشعار الامكانيات غير متوفرة

[alibenhalima]

السلام عليكم
عدم توفر الوسائل واعتمادك على ابداعك لتعويض النقص سيجعل مشروعك متميزا من الدرجة الاولى
و لو ان جامعتنا اتبعت نفس الطريقة في العمل لجنينا ثمار ذلك اجلا ام عاجلا
فالجامعات بامكانيتها البشرية فقط يمكنها ان تبدأ من الصفر اي من البحث عن المعادن.............الى صناعة صامولةالى.............
فكفى لشعار الامكانيات غير متوفرة

أتفق معك تماما

الكثير من العوائق هي في حد ذاتها حوافز للبحث عن البدائل

[alibenhalima]

... تابع ...



من خلال ملاحظة الطابعة Prusa mendel يمكننا تحديد خمسة محاور :

1- الهيكل
2- الميكانيك
3- الإلكترونيك
4- رأس الطابعة
5- بالإظافة إلى الخيط البلاستيكي

و لذلك قسمت المشروع إلى أربع مراحل أساسية حسب الأولويات :

1- صناعة الهيكل و الميكانيزم

2- إنتاج الخيط البلاستيكي لاستعماله في تجارب رأس الطباعة

3- صناعة رأس الطباعة

4- صناعة الدارات الالكترونية التي يمكن صناعتها.

و على هذا الأساس بدأت بصناعة الهيكل و الميكانيزم

=======================================

أولا : صناعة الهيكل :

تجدر الإشارة إلى أن بساطة تصميم البروزا يكمن في اعتماد هيكلها على أجزاء مطبوعة من البلاستيك و أخرى متوفرة في محلات الخردوات و بتكلفة زهيدة و تركيبها ليس معقدا.

1- الأجزاء البلاستيكية :

هنا يكمن مجال تدخلنا إذ يتوجب علينا صناعة جميع القطع البلاستيكية بطرق بديلة

القطع البلاستيكية الأصلية



=============================

فكانت النتائج كاتالي :

=============================

الشكل الإجمالي للهيكل



===================















... يتبع ...

[alumin]

ان لم اكن مخطئ(فانا لم اأدقق بعد في الصور) فانت تستعمل برغي بدون نهاية Tige fileté عادي مع صامولتين بينهما نابض ا و ما شابه ذلك لتحويل الحركة الدائرية الى حركة مستقيمة لكن للاسف حسب معلوماتي هذا النظام يتاكل في حالة الاستعمال المكثف بسبب الاحتكاك الزائد
اعتقد انه من الافضل تصميم ابعاد الطابعة لكي يمكن فيما بعد تبديل هذا النظام ببراغي بدون نهاية متصلة بكريات معدنية مع الصامولة

 ww.tplus.fr/web/upload_img/guidage_0101.jpg

مع اضافة W الناقصة

تحياتي

[alibenhalima]

ان لم اكن مخطئ فانت تستعمل برغي بدون نهاية Tige fileté عادي مع صامولتين بينهما نابض ا و ما شابه ذلك لتحويل الحركة الدائرية الى حركة مستقيمة لكن للاسف حسب معلوماتي هذا النظام يتاكل في حالة الاستعمال المكثف بسبب الاحتكاك الزائد
اعتقد انه من الافضل تصميم ابعاد الطابعة لكي يمكن فيما بعد تبديل هذا النظام ببراغي بدون نهاية متصلة بكريات معدنية مع الصامولة

نعم بالضبط فأنا لم أغير شيئا في تصميم الطابعة و tiige fileté هي المستعملة في هذا التصميم و هي تخص حركة المحور Z و هو الذي يرفع رأس الطابعة كل مرة إلى الأعلى بمقدار 0.3مم

أي أن هذا المحور لا يتحرك كثيرا

أما المحور X و Y فهما يتحركان عن طريق حزام couroie

على كل حال أنا في صناعة النموذج أريد تتبع التصميم بدقة لأرى النتيجة

و إذا سارت الأمور على ما يرام و استطعت الطباعة سنناقش إمكانيات التغيير و التحسين إن أمكننا ذلك

[alumin]

السلام عليكم
كم عزم الدوران للمحركات خطوة خطوة التي استعملتها ؟
وبالنسبة الى الخيط البلاستيكي وجدته يباع بثمن نوع ما مرتفع (حوالى 20دولار للكيلوغرام ) وجميل ان كان هناك طريقة لصنعه؟
هذا المشروع مغرى جدا لكن للاسف انا الان اعمل على انجاز مشروع اخر لكن هذا لا يمنعنى للتحضير له من الان

[alibenhalima]

السلام عليكم
كم عزم الدوران للمحركات خطوة خطوة التي استعملتها ؟

آسف عن التأخر في الرد

في الواقع لا أعرف الخصائص الفنية للمحركات فأنا أستعمل محركات قمت باسترجاعها من طابعات قديمة matricieles كنت قد اشتريتها من محل للخردة

على العموم محركي المحورين X و Y من نوع 17PM-H302-g1 ثنائية القطبية Bipolaire

200 خطوة

و استعملت محركين للمحور Z من نوع EM-154 في الأصل كانا أحاديي القطبية (5 خيوط) و حولتهما إلى ثنائي القطبية من خلال إلغاء الرابط بين اللفافتين

و هما أيضا 200 خطوة

أما محرك رأس الطابعة فهو أصغر من حيث الحجم من نوع EM-326

و جميع المحركات من حجم NEMA17


هذا و إن السوفت الذي يستعمل لتشغيل الطابعة يتأقلم مع عديد خصائص المحركات في أي طابعة من خلال ضبط الإعدادات

===============

وبالنسبة الى الخيط البلاستيكي وجدته يباع بثمن نوع ما مرتفع (حوالى 20دولار للكيلوغرام ) وجميل ان كان هناك طريقة لصنعه؟

نعم هناك طريقة لصنعه

و قد قمت بصناعة نموذج عن ماكنة صنع الخيط و تمكنت من صناعة القليل من الخيط قبل أن تتعطل الماكنة لسبب بسيط سأصلحه إن شاء الله في أقرب فرصة

المهم أن الأنموذج نجح و أعطاني فكرة عن عمل ماكنة إنتاج الخيط من أجل تصميم واحدة نهائية كما تحصلت على بعض الخيوط لأتمكن من تجربة رأس الطابعة لاحقا

سأضع لك الصور عن أنموذج الماكنة و بعض الخيوط لكن بعد أن تعدني أنك لن تضحك على الأنموذج هههههههههههههه









بعض من الخيط المصنوع



بعض الخيوط القصيرة تم إنتاجها أثناء التجريب و هي صالحة لتجارب رأس الطابعة

[الصديق قروف]

الله يبارك فيكم
ربي يوفقك

انا مفهمتش حاجة وحدة
في الاخير باش تربطها
يعني تربطا مثل الطبعة العاية مع الحاسوب

[alibenhalima]

انا مفهمتش حاجة وحدة
في الاخير باش تربطها
يعني تربطا مثل الطبعة العاية مع الحاسوب

نعم تربطها مع الحاسوب عن طريق دارة إلكترونية gn7






و ممكن استعمال Arduino عن طريق دارة الكترونية اسمها rampe يتركب فيها كل مكونات الطبعة من محركات و مقاومات حرارية و قارءات حرارة thermisances و نهايات fin de cours ثم توصل بالأردوينو و الأردوينو يقوم بالاتصال بالحاسوب





الصور مأخوذة من النت

[alumin]

المشاركة الأصلية كتبت بواسطة alibenhalima

سأضع لك الصور عن أنموذج الماكنة و بعض الخيوط لكن بعد أن تعدني أنك لن تضحك على الأنموذج هههههههههههههه

لا ..سأضحك عليك لكي اصبح مبدعا مثلك بارك الله فيك
ومن خلال الصور اضن انك استعمت مزيجا من البنزين و متعدد الاسترين (polystyrene) لكنني لست متأكد؟

[alibenhalima]

ومن خلال الصور اضن انك استعمت مزيجا من البنزين و متعدد الاسترين (polystyrene) لكنني لست متأكد؟

لا ليس بوليستيران و إنما هو بلاستيك معاد التدوير recyclé أعطاني إياه أحد صانعي البلاستيك لم يستطع استعماله لأنه قاسي نوعا ما




لكن من أجل إنتاج خيوط الطباعة مطابقة للمعايير لابد من استعمال مادة ABS أو PLA أو غيرهما من المواد المستعملة في هذا المجال

[alumin]

ربما من حسن حظك انك تقطن بالعاصمة فبطريقة او باخرى ستتمكن من التحصل على كريات خام من بلاستيك abs ومن المفروض ان يكون ثمنها اقل بكثير لكن اضن انه في البداية لبأس من استعمال الخيط الصناعي للتجريب

[yondaim]

بالتوفيق اخي ولكن لدي طلب هل بامكانك شرح كيفية التركيب و حجم القطع بالسنتيمتر لكي نتمكن من صناعتها وشكراً

[khiro rca]

السلام عليكم
متابع معك أخي ، يرجى المواصلة