پرینت سه بعدی

آموزش meshmixer برای پرینتر سه بعدی

Rating: 5.0. From 1 vote.
Please wait...

مش میکسر، نرم افزاری متن باز از شرکت AutoDesk است؛ برنامه‌ای کاربردی برای ویرایش و آماده سازی فایلهای mesh با فرمت STL با OBJ. نرم‌افزار MeshMixer ابزارهای متنوعی در آماده سازی مدل برای پرینتر سه بعدی فراهم کرده است.

در این مقاله لیستی از ۱۳ ابزار کاربردی این نرم‌افزار را که کیفیت پرینت سه بعدی را افزایش میدهد،‌ شرح میدهیم.

 

  • وارد سازی و خارج سازی (Import – Export):

پیشنهاد میکنیم ابتدا نرم‌افزار meshmixer را دانلود کنید. پس از نصب، به راحتی مدل سه بعدی را در نرم‌افزار لود کنید: هنگام بارگذاری نرم‌افزار روی import کلیک کنید. مش میکسر، از فرمتهای .STL, .OBJ, .PLY, .AMF , .3MF, .OFF , .MIX پشتیبانی میکند. امکان درگ و دراپ برای وارد کردن فایل به نرم‌افزار نیز وجود دارد؛ در هنگام درگ امکان اضافه کردن مدل در یک پنجره جدید یا به عنوان ضمیمه پنجره فعلی وجود دارد.

 

پرینتر سه بعدی
تنظیم پرینتر سه بعدی در نرم افزار

چاپ سه بعدی

  • تنظیم ابعاد پرینت سه بعدی (Print Space):

هنگام استفاده از نرم‌افزار مش میکسر، امکان انتخاب مدل پرینتر سه بعدی از لیست یا تنظیم خصوصیات آن به صورت دستی، وجود دارد. هر زمان که بخواهید با رفتن به گزینه view و Show Printer Bed قادرید، نمایش بستر پرینت را روشن یا خاموش کنید.

اگر دارای یک پرینتر سه بعدی بوده و میخواهید مدل را برای چاپ آماده کنید در سمت پایین چپ نرم‌افزار روی آیکون چاپگر کلیک کنید.

print و سپس Printer Properties را انتخاب و گزینه setting را کلیک کنید. حالا به تب printers بروید و Add New Printer کنید. اکنون دوباره به Printer Properties برمیگردید.

یک نام برای پرینتر انتخاب کنید و Process of printing را انتخاب کنید. در قسمت Print parameters فضای چاپ را به دلخواه bottom center یا bottom corner انتخاب کنید. قسمت Thickness Threshold معمولاً روی ۱ تنظیم میشود. بقیه موارد بستگی به ابعاد چاپگر سه بعدی شما متفاوت بوده و باید خودتان وارد کنید. در آخر روی add کلیک کرده تا پرینتر اضافه شود.

مش میکسر

نکته:‌ برای تغییر print area در نرم‌افزار می‌توانید بر آیکون پیکان گوشه راست بالا کلیک کنید.

 

  • حرکت دهی محورها (Basic Movements):

pan: برای این حرکت، دکمه وسط موس را نگه دارید.

Orbit: برای حرکت حول مرکز محورهای مختصات، دکمه راست موس یا دکمه چپ موس + alt یا دکمه وسط موس + shift را فشار دهید.

Zoom: برای بزرگنمایی، دکمه وسط موس را بچرخانید یا دکمه راست موس + alt کیبورد را فشار دهید.

پرینت سه بعدی

اگر با این حرکات، از محل مدل خیلی دور شدید (پیش نمایش مدل را گم کردید)، کافیست گزینه view و سپس current view را بزنید. اگر با بزرگنمایی توسط موس محدود هستید، دکمه space bar کیبورد را نگه دارید تا به تمامی ابزارهای دوربین دسترسی پیدا کنید یا استایل نمایش مدل را تغییر دهید. با این گزینه ها به نرم‌افزار مش میکسر امکان نرمتر کردن (smoothen) سطح شی یا نمایش تمامی زوایا را میدهید.

meshmixer

  • مقیاس دهی و تغییرشکل مدل سه بعدی (Translation and Scaling):

در نوار ابزار سمت چپ، گزینه Edit و بعد Transform را انتخاب کنید. این بخش اطلاعات پایه مکان دهی، چرخش یا حرکت را تعیین میکنید.

مکان دهی دستی (Manual placement):

در نرم‌افزار به راحتی میتوانید بین دو نقطه ارجاعی switch کنید. آیتم World Frame برای تعریف مرکز مختصات در پلیت پرینت سه بعدی به کار می رود؛ پس هر تغییر شکل (transform) و چرخش (rotate) بستگی مستقیمی به مرکز دارد. Local Frame برای تعیین مرکز مختصات با توجه به محل قرارگیری مدل سه بعدی می‌باشد. همچنین امکان مقیاس دهی (scale) در محورهای X، Y، Z فراهم است.

بین این دو نوع فریم به راحتی با زدن گزینه Transform در منو،‌ سوییچ کنید. بخشهای دیگر را به شما میسپاریم تا عملاً با آن درگیر شوید و کاربرد هر کدام را درک کنید.

  1. در قسمت Transform بخش انتهایی گزینه Enable Snapping را فعال کنید. با Snap Step قادر هستید به دقت، مکان قراگیری مدل را تعیین کنید.

  2. با کلیک روی arrow ها میتوانید مدل را به جهات مختلف منتقل کنید.

  3. فلش های دایره‌ای برای چرخش مدل به کار میرود.

  4. برای Scale دادن به مدل، روی مکعب سفید در گوشه، کلیک و درگ کنید. برای دراز کردن مدل به یک جهت، روی مربع کوچک انتهای آیکون پیکان مدل کلیک و درگ کنید.

  5. برای shift مدل نسبت به یک سطح، روی مثلثها کلیک و درگ نمایید.

مکان دهی خودکار (Automatic placement):

مدل دلخواه را انتخاب و با استفاده از ابزار Align نقطه شروع (Base Point) را تعیین کنید. عدد مقصد (Destination) با توجه محور مختصات وارد شود.

نکته:حرکت flip (وارونگیحرکت سریع) مدل با کلیک روی پیکان های آبی امکانپذیر است.

 

  • ساختن یک سطح صاف

ابزار Plane Cut به سرعت سازنده یک لایه مسطح و ثابت پرینت سه بعدی است. در اینجا هم‌سطح با توجه به آیتمهای local و word frame تعیین میشود.

 

  • قابلیت تعمیر خودکار و اصلاح حفره ها (Auto-Repair – Patch Holes):

قبل از اینکه مدل خود را پرینت سه بعدی بگیرید باید مطمئن شوید که بریدگی یا فرورفتگی های ناخواسته روی آن وجود ندارد. روی Analysis و سپس Inspector کلیک کنید. پس از پردازش، رنگهای متفاوت اشاره ای به شکافها و حفره ها روی مدل است؛ حتی شدت یا سختی حفره ها نیز با توجه به طیف رنگ مشخص میشود.

رنگ آبی نشانگر خطای جزیی با اصلاح آسان است.

رنگ قرمز نمایانگر حفره های بزرگ‌تر ولی با قابلیت اصلاح نرم افزاری است ولی پیشنهاد می‌شود بعد از ترمیم باز هم این قسمتها بررسی شود.

رنگ صورتی اشاره به توده هایی است که در اولین مراحل ترمیم حذف میشود. این قسمت نیز باید دوباره بررسی شود.

نکته: برای ترمیم کلی روی Auto Repair All کلیک کنید در غیر این صورت با کلیک روی هر رنگ،‌آن قسمت اصلاح میشود. فراموش نکنید دوباره بررسی انجام شود.

پرینت سه بعدی

  • ساختن یک مدل جامد (solid model):

حالا نوبت به تعییر شکل مدل رسیده است. روی Edit و سپس Make Solid کلیک کنید.

  1. گزینه Solid Type انتخابهای متنوعی برای شما فراهم میکند. حالت fast به سرعت و دقت قابل قبول، عملیات را تکمیل میکند.

  2. Color Transfer Mode را روی حالت اتوماتیک قرار دهید.

  3. Solid Accuracy:‌ نقاط اتصال بافت را به صورت سلولی شبیه سازی میکند. هر چه میزان آن بالاتر باشد، میزان سنجش شکافها دقیقتر بوده ولی زمان پردازش افزایش میبابد. بهتر است در حالت معمول روی ۱۰۰ تنظیم شود.

  4. بهتر است Solid Accuracy هم روی ۱۰۰ باشد. این قسمت گوشه‌ها را پردازش میکند. بنابراین اعداد کمتر، حالت پخ را به گوشه‌ها فرمان میدهد.

  5. گزینه Offset Distance برای تعیین ضخامت و نازکی طرح به کار میرود. معمولاً فیلامنتهای پرینت سه بعدی هنگام ذوب و سرد شدن، ضریب آبرفتگی (shrink) دارند. فیلامنت PLA حدود ۱٫۵ درصد و ABS میانگین ۵ درصد است! پس با گزینه Offset Distance امکان اضافه کردن متریال با توجه به میزان آبرفتگی فیلامنت فراهم است. Accept را بزنید تا ادامه دهید.

پرینترهای سه بعدی

نکته:‌ اگر خیلی درگیر دقت نیستید یا جسم شما ابعاد کوچکی دارد،‌ میزان Offset Distance را روی صفر تنظیم کنید.

پرینت سه بعدی

  • تعیین تراکم بافت داخلی پرینت سه بعدی:

میتوانید با ابزارهای کاربردی این قسمت، مدل چاپ سه بعدی خود را توخالی کنید تا در زمان و متریال صرفه جویی شود (مخصوصاً در مدلهایی با ابعاد بزرگ).

 

  1. روی Edit و سپس گزینه Hollow کلیک کنید.

  2. پس از پردازش نرم افزاری، نمایش مدل به صورتی خواهد بود که داخلش قابل دیدن باشد.

  3. حالا گزینه offset را تغییر دهید تا میزان ضخامت دیواره ها تنظیم شود. دقت کنید که زیاد نازک یا ضخیم نشود که فرآیند پرینت سه بعدی مختل میشود!

  4. Solid Accuracy و Mesh Density برای تنظیم نرمی و دقت حفره های بافت داخلی است. اینجا کیفیت متوسط یا بالا تأثیر میپذیرد و قابل بهبود خواهد بود. هر چه عدد بیشتری وارد کنید، زمان بیشتری برای پردازش نیاز است. پیشنهاد میکنیم برای Accuracy عدد ۲۵۰ و برای Mesh Density مقادیر ۱۰۰ تا ۱۵۰ وارد شود.

  5. قسمتهای دیگر را به حالت پیش‌فرض بگذارید و Accept را بزنید.

    پرینت سه بعدی

  • ساختن یک سوراخ بازیابی

وقتی کار توخالی کردن مدل سه بعدی را تکمیل کردید، ممکن است هنوز برای پرینت سه بعدی آماده نباشد! برخی از تکنولوژیهای پرینتر سه بعدی نظیر metal sintering از پودر فلز به عنوان متریال استفاده میکنند. در این فناوری،‌ ذرات داخل مدل نیز امکان استفاده دوباره در پرینتر را دارد که با توجه به قیمت گزاف متریال، عاقلانه است که آن را خارج کنید.

اینجاست که ابزار escape hole به کارتان می آید. نرم‌افزار MeshMixer امکان ایجاد escape hole چندگانه را به شما میدهد! این بخش برای تکنولوژی های دیگر نظیر FDM نیز کاربرد دارد، شاید بخواهید پس از پرینت، چیزی درون مدل جا دهید!

گزینه edit و سپس hollow را انتخاب کنید. در بخش پایین Holes per Hollow را روی ۲ قرار دهید. برای مدلهای بزرگ‌تر میتوانید عدد بالاتری وارد کنید. به طور معمول ۲ برای خارج کردن تمام متریال sintering کافیست. شعاع و زاویه دهانه را نیز وارد کنید. در آخر Generate Holes را بزنید تا سوراخها ایجاد شود.

نکته:‌ با کلیک موس روی سوراخها امکان جابجایی در سطح مدل فراهم میشود. هر زمان هم که بخواهید میتوانید دوباره کمیتها تنظیم یا کلاً سورخها حذف شود.

پرینت سه بعدی

پرینت سه بعدی

  • آماده سازی برای پرینت سه بعدی:

قبل از چاپ باید مطمئن شوید مدل در حالت تراز روی سطح قرار دارد. گزینه Analysis و سپس Stability را بزنید. سطح محیط و ابعاد مدل پردازش میگردد. رنگ قرمز بخشهای کج را نمایان میکند. با ابزار Contact Tol این قسمتها را اصلاح نمایید تا سبزرنگ شوند. به شما یک ترفند برای اصلاح حرفه‌ای این نقاط بدون جابجایی آموزش میدهیم:

  1. گزینه Edit و Create Pivot را انتخاب کنید. Create Pivot را در حالت Surface Point و Coordinate Frame را به صورت Geometry تنظیم کنید. حالا صفحه بخشی از مدل را که میخواهید تراز شود انتخاب کنید، اکنون یک pivot با عملکرد مستقل مختصاتی دارید. Drop Pivot را بزنید تا این نقطه تأیید و در آخر گزینه done کلیک شود.

  2. حالا Edit و سپس Align فعال شود. source را به صورت pivot درآورده و آنرا به حالت pivot که قبلاً تنظیم کردید،‌ تعیین کنید. destination را به حالت محور مختصات اصلی در آوردید. میتوانید از flip برای برعکس کردن مدل اینجا استفاده نمایید.

  3. مکان قرارگیری مدل را با ابزار Stability دوباره بررسی کنید. اگر تمام مراحل را درست رفته باشید، باید با سطح بستر موازی قرار گیرد.

    چاپگر سه بعدی

پرینت سه بعدی

  • آنالیز ثبات و ضخامت مدل پرینت سه بعدی:

برخی اوقات لازم می‌شود که بررسی سریعی از وضعیت هندسی مدل انجام شود. ابزار Stability Tool این کار را برای شما انجام میدهد.

ابتدا با گزینه Thickness شروع میکنیم. آیکون Analysis و سپس را بزنید. ضخامت پرینت دلخواه را وارد کنید. نرم‌افزار MeshMixer نقاط نازک را هایلایت قرمز میکند. با کلیک روی هر نقطه اشاره کننده‌،قادر به ادیت آن بخش نازک خواهید بود.

پریتنر سه بعدی

  • ساپورت گذاری خودکار یا دستی مدل پرینتر سه بعدی:

نرم‌افزار MeshMixer ابزار خوبی برای ساپورت گذاری مدل با بخش آویزان فراهم کرده است. میتوانید با پردازش نرم افزاری،‌ ساپورت اضافه کنید.

  1. وقتی مدل در حالت تراز با کف بستر است، گزینهAnalysis و سپس Overhangs را کلیک کنید. یکی از پرینترهای لیست را انتخاب یا طبق آموزش بالا،‌ پرینتر سه بعدی خود را اضافه کنید.

  2. بخش Adjust Angle Thresh برای تنظیمات پس از پردازش بخش آویزان کاربرد دارد.

  3. ابزار Contact Tol را هم که قبلاً گفتیم. برای سنجش آستانه دو سطح است. اگر فاصله بین بخش آویزان و قسمت دیگر پایینتر از مقادیر این ابزار باشد،‌آن بخش غیرآویزان تعریف میشود.

  4. Y-Offset فاصله بین بخش آویزان تا کف را نشان میدهد. عملکردی شبیه Contact Tol دارد.

  5. بخش Support Generator برای تنظیم ابعاد ساپورت به کار میرود. Max Angle اشاره به بالاترین زاویه قابل تعریف دارد که با توجه به کف بستر تنظیم میشود. پس زاویه ۱۰ درجه حالتی تقریباً افقی داشته و کاربرد چندانی در بخشهای پرزاویه ندارد. حالت معمول زاویه با توجه به مدل از ۴۵ درجه شروع میشود.

  6. گزینه Density میزان فضای بین هر ساپورت را مشخص میکند. اگر تعداد ساپورتها زیاد است، ضخامت این قسمت را کم کنید.

  7. Layer hight با توجه به layer thickness پرینتر سه بعدی تنظیم میشود.

  8. با تنظیمات base – post و Tip Diameter امکان طراحی ساختار ساپورت بسیار کوچک یا بزرگ فراهم میشود.

  9. روی نقاط قرمز رنگ مدل کلیک کنید تا ساپورتها ساخته شوند.

نکته: وقتی تنظیمات ساپورت را تغییر میدهید،‌نرم افزار به صورت هوشمند، ساپورتهای مجاور را نیز با توجه به این خواص، سازگار میکند.

  1. میتوانید روی Place Supports کلیک کنید تا نرم‌افزار ساختار ساپورتها را با توجه به دیگر تنظیمات جایگذاری کند.

  2. با زدن گزینه Create Solid تمامی ساپورتها ساختار توپر و جامد همانند مدل پیدا خواهند کرد.

پرینت سه بعدی

  • مدل را پرینت سه بعدی کنید:

حالا مدل شما کاملاً بهینه و آماده پرینت سه بعدی است! مدل را export کنید. (گزینه export در منو ابزارها). اگر پرینتر سه بعدی شما مستقیماً به کامپیوتر وصل باشد،‌از همینجا قادرید مستقیماً فرآیند چاپ را آغاز کنید. (نرم افزار پیش‌فرض slicing پرینتر پردازشها را قبل از پرینت را انجام میدهد). در غیر این صورت، فایل را خروجی بگیرید و در نرم‌افزار slicing دلخواه قرار دهید.

نکته:‌ نرم‌افزار MeshMixer امکان ارسال آنلاین مدل به سرویس دهنده های جهانی پرینتر سه بعدی مثل Sculpteo یا Shapeways را داراست که در ایران کاربرد چندانی ندارد.

تبریک می گوییم. آموزش نرم‌افزار MeshMixer برای پرینتر سه بعدی را به پایان رساندید!