مقدمة

وتواجه المشاريع الهندسية الكبيرة التي تعتمد على طباعة نماذج الترسبات المزودة بالأجهزة المزودة بالأجهزة الدفعية تحدياً مستمراً: موازنة الحاجة إلى قطع وظيفية دائمة مع اشتراطات ملحة لإبقاء أوقات الطباعة تحت السيطرة، ويمكن أن تؤدي فترات الطباعة الطويلة إلى تأخير في مراحل المشروع، وزيادة التكاليف العامة للرؤوس، وتقليل سرعة ترجمة دورات التصميم المتكررة، وتفضيل عناصر التصميم ذات الطابعة، ونوعية، أو في نهاية المطاف.

فهم العوامل التي تؤثر على وقت طباعة ادارة مكافحة الارهاب

وقبل التخلّص من أساليب التخفيض، من الضروري فهم المتغيرات التي تحدد المدة التي تستغرقها طبعة من طراز FDM، ولا يعد الوقت المطبوع مظلة واحدة، بل نتيجة التفاعلات بين طول طبقة، وسرعة الطباعة، والتسريع، والكثافة، والنمط، وتعقيد هيكل الدعم، وجزء من الهندسة، وكل عامل يمثل أقلية يمكن سحبها لتقليل المدة، ولكن كل نهج من أساليب الترجيح الضوئية.

مرتفعات لايير وحلها

وطول الطحالب هو أكثر المتغيرات تأثيرا في وقت طبعة FDM، إذ أن الطبقات المرنة تعني طبقة أقل، بحيث أن الطبعة التي تستخدم طبقة 0.3 ملم ستنتهي في نصف وقت نفس الطبعة التي تقطع عند 0.15 ملم، ومع ذلك فإن الطبقات الأكثر سمة تنتج مستويات أكثر وضوحا وتخفض من الملامح الدقيقة، وبالنسبة للأجزاء الهندسية التي يكون فيها الاختتام السطحي ثانويا إلى الدقة أو القوام، باستخدام طبقة أعلى مستويات التسامح.

الكثافة المليئة بالدين والباترين

ويُعزى التعبئة عادة إلى 20 إلى 40 في المائة من مجموع وقت الطباعة، وغالباً ما يكون أكثر بالنسبة لأجزاء معظمها قذيفة، والكثافة اللامعة في كثير من الشرائح تبلغ 20 في المائة، ولكن بالنسبة للعديد من التطبيقات الهندسية - ولا سيما النماذج الأولية أو الأجزاء غير المحملة - 10 إلى 15 في المائة من التعبئة كافية، كما أن نمط الدفن يكتنفها:

السرعة المطبوعة والتسريع

ويمكن للطابعات الحديثة من طراز FDM أن تتحرك بسرعة 100-200 ملم/أكثر، ولكن السرعة الفعلية غالبا ما تكون محدودة بسبب قدرة الوصلات الساخنة على تذويبها عند ذلك المعدل، وتزيد السرعة المطبوعة من الوقت لكل طبقة، ولكن إذا لم يكن بمقدور المدمر أن يصمد، تظهر درجات حرارة عالية من الجودة والعيوب، وتزداد سرعة الضغط وتتحكم في سرعة الاتجاه.

هياكل الدعم وتجاوزاتها

إن هياكل الدعم ضرورية لتجاوز الملامح، ولكنها تضيف وقتاً طويلاً في طباعة مواد الدعم وفي تحركات السفر الإضافية المطلوبة، ويمكن أن يؤدي حجم الدعم بسهولة إلى مضاعفة وقت الطباعة بالنسبة للمقاييس الجيولوجية المعقدة، وكثيراً ما تتضمن التصميمات الهندسية مبالغ زائدة تتطلب دعماً كبيراً، ولكن إعادة التوجيه الاستراتيجي أو إعادة تصميمه يمكن أن تقلل أو تزيلها، وحيثما لا يمكن تجنب الدعم باستخدام مستويات الوصلات البينية السريعة (مثلاً، PVA).

الجزء المتعلق بالمقاييس والتعقيد

ويؤثر شكل الجزء تأثيرا مباشرا على وقت الطباعة بطرق تتجاوز إحصاء طبقات الطبقات، ويحتاج الجسم الطويل والرقيق إلى طبقات عديدة بغض النظر عن ارتفاع طبقة المياه، في حين أن الجسم الشقيق الواسع قد يتطلب طبقات أقل، ولكن تحركات أطول، ومن ثم فإن الصور مثل الزوايا الحادة، والجدرات الرقيقة، والثقوب، والمناورات المعقدة، كلها تزيد من حدة التغيرات في اتجاه الرأس المطبوعة، ويفقد الوقت اللازم للتباطؤ.

استراتيجيات الحد من وقت الطباعة

ومع العوامل الرئيسية التي تم تحديدها، يمكن للأفرقة الهندسية أن تنشر استراتيجية متعددة الجوانب لخفض وقت الطباعة، ويجمع النهج الأكثر فعالية بين الأطر المثلى، وتعديلات التصميم، وتحسينات المعدات، وتغيرات سير العمل، وتفصل الفروع التالية الطرائق العملية التي ثبتت في الفضاء الجوي والسيارات والصناعات التحويلية.

تحقيق الحد الأمثل من مواقع الشرائح

والمقطع هو واجهة المراقبة الرئيسية للطباعة، إذ توفر معظم الشرائح مجموعة متنوعة من البارامترات يمكن تعديلها لتقليل المدة مع الحفاظ على جودة جزئية مقبولة، وتستحق ثلاثة مجالات اهتماما خاصا، وهي: سرعة المبادلات، وارتفاع مستويات التكيّف، والتعبئة على الوجه الأمثل.

الموازنة بين السرعة والجودة

وبالإضافة إلى ذلك، فبدلا من تشغيل الطابعة بأقصى سرعة بالنسبة للطباعة بكاملها، لا ينظر في زيادة السرعة إلا للتعبئة وهياكل الدعم مع الحفاظ على سرعة أبطأ بالنسبة للمحيطات الخارجية والأسطح العلوية، حيث يمكن للعديد من الشرائح )مثلا، المبسطة ٣ دال، وPrusaSlicer، وCura( أن تسمح بأماكن سفر منفصلة سريعة لقطع الحواف، والتعبئة، والدعم، والتنقلات التي تتم على شكل عدواني يتراوح بين ١٥٠ و ٢٠٠ و٢ و٢٠٠٢ ملم.

مرتفعات لاير التكيفية

ويضبط ارتفاع طبقة التأديب (المسماة أيضاً بارتفاع طبقة متغيرة) سميك طبقة المياه بصورة دينامية على منحدر النموذج، وبالنسبة للمنحدرات الضحلة، تستخدم الطبقات الرقيقة للحفاظ على أسطح سلسة، بينما تستخدم طبقات سميكة لخفض العدد الإجمالي لطبقات المياه، ويمكن لهذه التقنية أن توفر وقتاً مطبوعاً يتراوح بين 20 و30 في المائة على أجزاء ذات قياس جغرافي مختلف دون أن تقدم نوعية بصرية على وجوه حرجة.

تعبئة أمثل

فبعد تخفيض الكثافة المليئة بالملابس، تختار نمطا يقلل من وقت الطباعة، فعلى سبيل المثال، لا يوجد سوى عدد قليل جدا من الزوايا والتدفقات الحادة بسلاسة، مما يجعلها أحد أسرع الخيارات المتاحة لكثافة معينة، أما بالنسبة للأجزاء التي لا تتطلب قوة أو شبكة أو مثلثات هزلية، فيمكن أن تكون أبطأ بسبب التغيرات المتكررة في الاتجاه، بالإضافة إلى ذلك، تتيح " الملاءة قبل الجدران " أو " الحد من الحاجة إلى المرساة " .

تصميم السرعة

ويمكن أن تؤدي مبادئ التصميم على التصنيع المضاف التي تركز على السرعة إلى تخفيض كبير في أوقات الطباعة دون تغيير الاحتياجات الوظيفية للجزء، وينبغي للمهندسين أن ينظروا في تبسيط الهندسة، ووضع نظام الوحدات، والتوجّه إلى أقصى حد في مرحلة التصميم.

تبسيط القياسات الأرضية

إزالة التفاصيل غير الضرورية، مثل الملاجئ الصغيرة، أو المنحدرات الضحلة، أو الأنماط المعقدة التي لا تسهم في العمل، وكل سمة صغيرة تضيف أجزاء إضافية من المتعاطفين مع الأدوات وتنقلات السفر، وبالنسبة لأجزاء تطبع في اتجاه واحد، فإن تصميم وجوه مسطحة موازية للطبقة لتقليل التجاوزات والدعم إلى أدنى حد، كما أن استخدام المشابك بدلا من المشابكات المدورة يمكن أن يقلل من تعقيدات.

التوحيد والفصل

ويمكن تقسيم أجزاء واحدة كبيرة إلى مكونات أصغر وأبسط تطبع بشكل فردي وتتجمع بعد ذلك، وهذا النهج يوفر مزايا إضافية: يمكن طباعة كل جزء فرعي على ارتفاع الطبقة أسرع أو في اتجاه مختلف، ويمكن طبع أجزاء متعددة في آن واحد على لوحة واحدة للبناء، ويمكن استخدام مفاصل ميكانيكية (الدوفيل، أو الفلفل، أو القماش) أو الاسطوانات الكيميائية بدلا من ذلك 300.

خفض التوجيه والدعم

ومن شأن إعادة توجيه جزء من منهاج البناء أن يقلل كثيرا من عدد الدعم المطلوب ومجموع عدد الطبقات، وأفضل توجه هو وضع أكبر منطقة مسطحة على لوحة البناء، وتقليل المبالغة إلى أدنى حد، ومواءمة السمات رأسيا للتقليل إلى أدنى حد من السفر الأفقي، واستخدام تناوب 15 درجة فقط يمكن أحيانا أن يزيل جميع الدعم لجزء من شأنه أن يتطلب، لولا ذلك، هيكلا للدعم الكثيف.

تحسين وصيانة المعدات

ولا يمكن إدخال تعديلات على البرمجيات وتغييرات في التصميم إلا حتى الآن؛ ويمكن للتحسينات في المعدات أن تفتح مكاسب إضافية سريعة. ويؤدي الاستثمار في نظم حركة أسرع، وتحسين المفاتيح، والصيانة المنتظمة إلى إيجاد أساس متين للحد من الوقت.

نظم الحركة السريعة

وتقتصر طابعات الكارتيزية الموحدة التي لها أسرة متحركة على بطانة السرير، ويمكن للطابعات ذات الشكل الدلتوي أن تحقق زيادة في سرعة وسرعة ارتفاعها لأن لوحة البناء الثقيلة لا تزال ثابتة، أما بالنسبة للمشاريع الهندسية الكبيرة، فإن التحول إلى تصميم كوريكي مع السكك الحديدية والسكك الحديدية الخفيفة يمكن أن يزيد سرعة الطباعة بمقدار 500 2 إلى 3 مع الحفاظ على الدقة.

تحسين درجة الحرارة والدخل

ومن أجل الحفاظ على معدلات تدفق عالية من الحجم، يجب أن يكون المدفأة قادرة على الذوبان بسرعة، بحيث يصبح رفع مستوى التدفق العالي (مثلاً، البركاني، أو الفلكي الخارق، أو حجرة مذوبة للمياه) أكثر سميكة وسرعة البصمات دون تدني في مستويات الأشعة دون التحلل.

المعايرة والصيانة المنتظمة

وينتج عن عدم كفاءة الطابعات التي ترتفع وقت الطباعة، وتتسبب الأحزمة في الرنين، مما يدفع المشغلين إلى التباطؤ في الحفاظ على الجودة، ويقلل من تماسك النور، مما يؤدي إلى فشل البصمات التي تضيع الوقت، ويسمح العيار المنتظم، ومعدل التدفق، وترتيب السرير، وضغط التلقيم المطبعي بالعمل بأقصى سرعة مصممة.

عملية التوازي

ومن أكثر الطرق فعالية للحد من الوقت الذي يستغرقه كل مشروع طباعة أجزاء في آن واحد بدلا من تسلسلها، ويتطلب هذا النهج إدخال تعديلات على المعدات وسير العمل.

المزارع المتعددة الفلاحين

ويسمح نشر طابعات متعددة من طراز FDM في تشكيلة " مزرعة للطباعة " بطباعة عدة أجزاء أو أجزاء في آن واحد، وحتى إذا كان كل طابعة تعمل بسرعة قياسية، فإن مجموع عدد النسخ المتعددة من خلال إنتاج الفول السوداني، وبالنسبة للمشاريع الهندسية الكبيرة، التي لديها ثلاثة أو أربعة آلات يمكن أن تقطع فترة القيادة الفعالة من أسابيع إلى أيام، ويمكن أن تدير الأسطول بكفاءة برامجيات للرصد والاستفهام.

طباعة القطع نفسها

وعندما يلزم الجزء نفسه في نسخ متعددة، يمكن أن يكون الطباعة على لوحة واحدة كبيرة من لوحة البناء أسرع من طباعة كل نسخة على حدة لأن حركة السفر بين الهندسة المتطابقة تقلل إلى أدنى حد ممكن، ويسمح المشترون باستنباط وترتيب نسخ متعددة مع متعاطفي الأدوات المثلى، ويعرض بعض الشرائح الطباعة " المتكررة " )جزء في وقت واحد( التي هي أبطأ، ويفضل استخدام أسلوب " في وقت واحد " لإنتاج الدفعة.

التقنيات المتقدمة

وبالنسبة للأفرقة الراغبة في دفع الحدود، يمكن أن تؤدي عدة تقنيات متقدمة إلى وفورات كبيرة في الوقت.

هيكل الفوروني والوزن الخفيف

وباستخدام أنماط التعبئة الفوروني أو اللتيسي التي تستهدف تحديداً إدارة التعبئة والتدبير يمكن أن تقلل من استخدام المواد والوقت المطبوع مع الحفاظ على القوة، وكثيراً ما تولد هذه الأنماط بطريقة حسابية لتوزيع الإجهاد بكفاءة وتحتاج إلى الحد الأدنى من الدعم، ولشرائح مثل كورا نمط " مخفف " يطبع هيكلاً داخلياً يشبه الأشجار ويقلل بشكل كبير من وقت التعبئة للمناطق غير الهيكلية.

باستخدام "لارغر نولز"

وكما ذكر، فإن الأضلاع الأكبر هي طريق مباشر إلى السرعة، ولكن، إلى جانب التبديل البسيط، يمكن للأفرقة الهندسية أن تستخدم تشكيلات مختلفة للألم مع زهرة أكبر للطبعة والتحوّل إلى زهرة أصغر من أجل سمات مفصلة، ويمكن أن تحقق نظم التدمير المزدوج مع زهرة واحدة وعلامة واحدة من الدلائل الغرامة السرعة والتسوّية من نفس الجزء.

الصناعة الهجينة (منتجة + جذابة)

ويمكن أن يؤدي الجمع بين الطباعة على أساس النزعة الديموغرافية والتجهيز بعد عملية التجهيز إلى تقليص الوقت الإجمالي من التصميم إلى الجزء المنتهي.() ويُعد طبع شكل على الشبكة القريبة بسرعة عالية مع زهرة كبيرة ثم تُحدّد أسطحاً حرجة إلى التسامح النهائي أسرع من طباعة الجزء بأكمله بمستويات دقيقة، وهذا النهج شائع في تطبيقات صنع القالب واستخدامات التي يكون فيها الانتهاء من سطح الأرض أمراً حاسماً.

دراسات الحالة والأمثلة الحقيقية على الصعيد العالمي

وقد استلزمت شركة كبيرة لهندسة السيارات نموذجاً عملياً لمضاعفة العينات المستخدمة للاختبار، واستخدمت الطبعة الأولية زهرة من عيار 0.4 ملم، وطول طبقة 0.2 ملم، و20 في المائة من الجيب، وسرعة طباعة قياسية (60 ملم/س) واستغرقت الطباعة 72 ساعة، وبتطبيق الاستراتيجيات المبينة هنا - ارتفاع مستوى الارتفاع إلى 0.3 ملم، مما أدى إلى خفض مستوى التدفق إلى 12 في المائة من الارتفاع في الضغط.

وثمة مثال آخر يأتي من متعهد دفاع ينتج أزياء مصممة خصيصا لخطوط التجميع، حيث صنفت كمية كبيرة من الجيغاغرام إلى أربعة أربعة من المحاور المتقاطعة، وكل منها مطبوع على طابعة منفصلة بالتوازي، وكان من الممكن أن تستغرق الطبعة الوحيدة الأصلية 18 ساعة؛ وكان النهج الموازي قد سلّم جميع أربعة أربعة أربعة أربعة أضعاف في 5 ساعات.

الاستنتاج وأفضل الممارسات

فخفض وقت الطباعة في مشاريع كبيرة لإدارة مصائد الأسماك في الهندسة ليس عن رصاصة سحرية واحدة؛ بل يتطلب تطبيقا منهجيا للأفضليات عبر كامل سير العمل، وابتداء بتحليل أكبر عدد من المساهمين في الوقت لكل من هذه المشاريع المحددة ذات ارتفاع طبقة معينة وكثافة ملاءة، ثم تطبيق مبادئ التصميم بالنسبة للسرعات في مرحلة التصميم، وإذا ما ظلت معدات الطباعة تعمل على تنفيذ أعلى من ذلك، فإن عملية التحديث في نهاية المطاف هي الاختناق.

For further reading on slicer tuning, refer to Simplify3D’sprint quality guide] that includes speed settings. For infill pattern comparisons, see ] All3DP’s infill pattern overview for nozzle size selection,