بسم الله الرحمن الرحيم
عند العمل مع الطباعة ثلاثية الأبعاد باستخدام الريزن (SLA، DLP، أو LCD)، يعد ضبط وقت التعريض أمرًا بالغ الأهمية لتحقيق طباعة عالية الجودة. يشير وقت التعريض إلى المدة الزمنية التي يتم فيها تعريض كل طبقة من الريزن للضوء (غالبًا ضوء الأشعة فوق البنفسجية) أثناء عملية الطباعة. هذا الوقت يحدد مدى تماسك الريزن وصلابته لتشكيل النموذج النهائي. إذا كان وقت التعريض قصيرًا جدًا، فلن يتم تماسك الريزن بشكل صحيح مما يؤدي إلى طباعة ضعيفة أو غير مكتملة. أما إذا كان وقت التعريض طويلًا جدًا، فقد يتسبب ذلك في تصلب مفرط للريزن مما يؤدي إلى تشوهات في الطباعة أو حتى إلحاق الضرر بمكونات الطابعة.
في هذا المقال، سوف نستعرض لماذا يعد وقت التعريض أمرًا حيويًا، العوامل التي تؤثر عليه، وكيفية معايرة وقت التعريض للحصول على أفضل نتائج لطباعة الريزن ثلاثية الأبعاد.
لماذا يعتبر وقت التعريض مهمًا؟
تعتمد الطباعة ثلاثية الأبعاد باستخدام الريزن على استخدام مصدر ضوء (عادةً فوق البنفسجي) لتصلب الريزن طبقة تلو الأخرى. يتم تعريض كل طبقة من الريزن للضوء لفترة زمنية محددة، مما يسبب تصلبها أو "البلمرة". عندما يكون وقت التعريض مضبوطًا بشكل صحيح، سيتصلب الريزن بشكل مثالي، مما يضمن أن الجزء الناتج قوي ومفصل بشكل جيد.
- التعرض غير الكافي: إذا كان وقت التعريض قصيرًا جدًا، فلن يتصلب الريزن بشكل كافٍ، مما يؤدي إلى طباعة ضعيفة أو غير كاملة. قد تحتوي الأجزاء المطبوعة على بقع لينة أو قد لا تلتصق بالمنصة بشكل جيد.
- التعرض المفرط: إذا كان وقت التعريض طويلًا جدًا، فإن الريزن سيصلب بشكل مفرط، مما يؤدي إلى تزايد التصلب في الأجزاء غير المرغوب فيها. قد يتسبب ذلك في تشوه الطباعة أو فقدان التفاصيل الدقيقة.
لذلك، يعد تحديد وقت التعريض المثالي أمرًا بالغ الأهمية للحصول على طباعة عالية الجودة. يعتمد هذا الوقت على عدة عوامل مثل نوع الريزن، وطراز الطابعة، وسمك الطبقة، ودرجة الحرارة المحيطة، وكثافة مصدر الضوء.
العوامل المؤثرة في وقت التعريض
1. نوع الريزن
تختلف أنواع الريزن في معدلات التصلب الخاصة بها. يحتاج بعض الريزن مثل الريزنات العادية إلى أوقات تعريض أقصر، بينما قد يحتاج الريزن المرن أو الريزنات الخاصة بالتفاصيل الدقيقة إلى أوقات تعريض أطول لضمان التصلب الكامل للطبقات.
على سبيل المثال:
- الريزن القياسي: عادة ما تحتاج إلى أوقات تعريض قصيرة (حوالي 6-10 ثوانٍ لكل طبقة).
وهو متوفر في متجر كيوبك سكاي هنا
- الريزن عالي التفاصيل أو القابل للصب: تحتاج هذا الريزن عادة إلى أوقات تعريض أطول (حوالي 10-15 ثانية لكل طبقة) لضمان أن التفاصيل الدقيقة تلتصق بالشكل الصحيح دون التصلب المفرط.
وهو متوفر في متجر كيوبك سكاي هنا
- الريزن القوي أو المرن: قد تحتاج هذا الريزن إلى وقت تعريض أطول بسبب تركيبتها المميزة وخصائصها المادية.
وهو متوفر في متجر كيوبك سكاي هنا
من المهم دائمًا الرجوع إلى التوصيات الخاصة بالشركة المصنعة، ولكن يجب أن تعرف أن هذه التوصيات هي إرشادات أولية، وعادة ما يتطلب الأمر بعض المعايرة للحصول على أفضل النتائج.
2. نوع الطابعة ومصدر الضوء
يؤثر نوع الطابعة التي تستخدمها (SLA أو DLP أو LCD) ومصدر الضوء على وقت التعريض. بشكل عام، الطابعات التي تستخدم شاشات LCD تحتاج إلى أوقات تعريض أقصر بسبب شدة الضوء العالية، بينما قد تحتاج الطابعات DLP أو SLA إلى أوقات تعريض أطول قليلاً.
- طابعات LCD: تستخدم هذه الطابعات مصدر ضوء UV عالي الكثافة، وبالتالي تحتاج إلى أوقات تعريض أقصر (عادة بين 1-4 ثوانٍ).
- طابعات DLP: تستخدم هذه الطابعات مصدر ضوء UV وتعرض صورة الطبقة بأكملها على الريزن. أوقات التعريض لهذه الطابعات عادة ما تتراوح بين 7-12 ثانية.
- طابعات SLA: تستخدم طابعات SLA ليزرًا لتعريض الريزن، وهو أبطأ قليلاً مقارنة بشاشات LCD أو DLP، وبالتالي قد تتطلب أوقات تعريض أطول قليلاً.
كل طراز من الطابعات لديه خصائصه الخاصة، لذلك من المهم معايرة وقت التعريض وفقًا لإعدادك الخاص.
3. سمك الطبقة (Layer Thickness)
سمك الطبقة يؤثر بشكل مباشر على وقت التعريض. الطبقات السميكة (مثل 0.1 ملم أو 0.2 ملم) تتطلب وقت تعريض أطول لضمان تصلبها بشكل كامل، بينما الطبقات الرقيقة (مثل 0.025 ملم أو 0.05 ملم) تتطلب وقت تعريض أقل. توفر العديد من برامج التقطيع (Slicer) إعدادات قابلة للتخصيص لسمك الطبقة.
- الطبقات الرقيقة (0.025 ملم - 0.05 ملم): تتطلب هذه الطبقات وقت تعريض أقصر، عادة حوالي 6-8 ثوانٍ لكل طبقة.
- الطبقات السميكة (0.1 ملم - 0.2 ملم): تتطلب هذه الطبقات وقت تعريض أطول (10-12 ثانية أو أكثر لكل طبقة).
تأكد من ضبط وقت التعريض في برنامج القطع وفقًا لسمك الطبقة الذي تستخدمه.
4. درجة الحرارة المحيطة (Ambient Temprature)
تلعب درجة الحرارة دورًا كبيرًا في عملية التصلب. في درجات الحرارة الباردة، قد يتباطأ التصلب ويحتاج إلى وقت أطول، بينما في درجات الحرارة المرتفعة قد يتصلب الريزن بسرعة أكبر، مما يؤدي إلى الحاجة إلى وقت تعريض أقصر.
- درجات الحرارة الباردة: تجعل الريزن أكثر لزوجة وتحتاج إلى وقت أطول للتصلب.
- درجات الحرارة المرتفعة: تسارع عملية التصلب، وبالتالي قد تحتاج إلى تقليل وقت التعريض لتجنب التصلب المفرط.
يفضل دائمًا الطباعة في بيئة تتحكم في درجة الحرارة، ويفضل أن تكون بين 20°C و30°C (68°F إلى 86°F) للحصول على نتائج ثابتة.
5. شدة مصدر الضوء فوق البنفسجي (UV Light Source)
يؤثر مصدر الضوء في الطابعة (LED أو غيره) على وقت التعريض. الطابعات التي تستخدم أضواء UV ذات شدة عالية تحتاج إلى وقت تعريض أقصر، بينما الطابعات التي تستخدم أضواء أقل شدة قد تحتاج إلى وقت تعريض أطول. من المهم التأكد من أن مصدر الضوء يعمل بكفاءة ويوزع الضوء بشكل متساوٍ عبر منطقة الطباعة.
كيفية معايرة وقت التعريض
1. ابدأ بتوصيات الشركة المصنعة
ابدأ بالتوصيات التي تقدمها الشركة المصنعة للريزن، فهي عادة ما تكون نقطة انطلاق جيدة. ومع ذلك، قد تحتاج إلى تعديلات بناءً على ظروفك الخاصة.
2. استخدم طباعة اختبارية
إحدى أفضل الطرق لضبط وقت التعريض هي طباعة اختبارات المعايرة. تقدم العديد من برامج القطع ملفات اختبار مصممة لمساعدتك في معايرة إعدادات التعريض. غالبًا ما تتضمن هذه الطباعة شبكة من الأشكال الصغيرة أو الأنماط التي توضح لك مدى التعريض الزائد أو الناقص.
3. ضبط وقت التعريض بناءً على النتائج
بمجرد طباعة النموذج التجريبي، قم بتقييم النتائج:
- علامات التعرض الناقص: الأجزاء اللينة أو اللزجة، أو عدم التصلب بشكل كافٍ.
- علامات التعرض المفرط: تشوهات في الطباعة، أو تراكم الريزن الزائد.
قم بضبط وقت التعريض تدريجيًا حتى تجد التوازن المثالي بين القوة والتفاصيل.
4. إعادة الاختبار بشكل دوري
قد تتغير العوامل البيئية مثل الرطوبة ودرجة الحرارة مع مرور الوقت، لذلك من المهم إعادة اختبار وقت التعريض بشكل دوري، خاصة عند تغيير أنواع الريزن أو بعد استخدام الطابعة لفترة طويلة.
الخاتمة
يعد ضبط وقت التعريض المثالي في الطباعة ثلاثية الأبعاد باستخدام الريزن خطوة حيوية لضمان نتائج طباعة عالية الجودة مع تفاصيل دقيقة وقوة هيكلية. من خلال فهم العوامل التي تؤثر في وقت التعريض، مثل نوع الريزن، وطراز الطابعة، وسمك الطبقة، ودرجة الحرارة، وشدة الضوء فوق البنفسجي، يمكنك ضبط إعدادات الطابعة للحصول على أفضل النتائج. الاختبار المنتظم والمعايرة ستساعدك في الوصول إلى الوقت المثالي، مما يضمن طباعة دقيقة وناجحة في كل مرة.
شكرا على قراءتكم
المصادر: