پرینت سه بعدی، یک فناوری جدید در ایران است که به شما این امکان را میدهد تا اسباب بازی‌های خلاقانه و منحصر به فردی برای فرزندان خود بسازید. داشتن یک دستگاه پرینتر سه بعدی در خانه، منجر به شکوفایی خلاقیت شما می‌شود. اگر نمی‌خواهید یک دستگاه پرینتر سه بعدی بخرید و نگهداری کنید، میتوانید از خدمات چاپ سه بعدی تری دی پرینت بهره ببرید. این خدمات به شما این امکان را می‌دهند که طرح‌های خود را با استفاده از پرینت سه بعدی به واقعیت بپیوندانید.
اگر به فکر ساخت اسباب بازی برای فرزندان خود با استفاده از پرینتر سه بعدی هستید، اولین چیزی که باید به آن توجه کنید، انتخاب متریال مناسب است. متریال های مختلفی برای پرینت سه بعدی وجود دارد، اما هر یک از آنها دارای ویژگی ها و مزایای خاص خود هستند.در این مقاله، به بررسی متریال های مناسب برای پرینت سه بعدی اسباب بازی می پردازیم. در ادامه، مراحل ساخت اسباب بازی به کمک پرینتر سه بعدی با فیلامنت PLA را نیز توضیح خواهیم داد.
کدام متریال مناسب چاپ سه بعدی اسباب بازی است؟
یکی از بهترین انتخاب‌ها برای چاپ سه بعدی اسباب بازی، فیلامنت PLA است. این متریال با سهولت چاپ، محیطی بدون بو و قابلیت بازیافت بالا شناخته می‌شود. همچنین، فیلامنت PLA در ساخت قطعات آزمایشگاهی و علمی نیز کاربرد دارد.
پلی لاکتیک اسید (PLA) یکی از محبوب ترین متریال های پرینت سه بعدی است. این متریال از مواد طبیعی ساخته شده است و نسبتاً ارزان قیمت است. PLA به راحتی قابل چاپ است و دارای خواص مکانیکی خوبی است. همچنین، این متریال غیر سمی و بی خطر است، بنابراین برای ساخت اسباب بازی برای کودکان مناسب است.
خواص فیزیکی و مکانیکی متریال PLA مناسب پرینت اسباب بازی به شرح زیر است:
| توضیح | ویژگی یا خاصیت |
| PLA به دلیل سهولت چاپ آن از یکی از محبوب‌ترین فیلامنت‌ها است. | ✅ سهولت چاپ |
| این فیلامنت بدون تولید بو در هنگام چاپ است، که از نظر محیطی بسیار مطلوب است. | ✅ بدون بو |
| PLA از جمله فیلامنت‌هایی است که به راحتی می‌توان آن را بازیافت کرد و مجدداً استفاده کرد. | ✅ قابلیت بازیافت |
| این فیلامنت مقاومت خوبی نسبت به خوردگی دارد، که آن را برای برخی از کاربردهای صنعتی مناسب می‌کند. | ✅ مقاومت خوب به خوردگی |
| PLA کمانش کمی نسبت به سایر فیلامنت‌ها دارد و در حین چاپ به راحتی شکل می‌گیرد. | ✅ کمانش کم |
| با توجه به خصوصیات فیزیکی خود، PLA به دلیل کیفیت چاپ بالا و سطح نهایی خوب، برای انواع مدل‌ها مناسب است. | ✅ کیفیت چاپ بالا |
| به دلیل خواص ایمنی و کم‌بو بودن، PLA در صنعت بسته‌بندی و محصولات غذایی نیز کاربرد دارد. | ✅ کاربرد در صنعت غذایی |
سایر متریال های مناسب برای چاپ سه بعدی اسباب بازی عبارتند از:
پلی اتیلن ترفتالات (PETG): این متریال نیز از مواد طبیعی ساخته شده است و دارای خواص مکانیکی خوبی است. همچنین، این متریال در برابر ضربه و سایش مقاوم است.
آکریلونیتریل بوتادین استایرن (فیلامنت ABS): این متریال سخت و مقاوم است و برای ساخت اسباب بازی هایی که باید در برابر ضربه و سایش مقاومت داشته باشند، مناسب است.
پلی پروپیلن (PP): این متریال سبک وزن و مقاوم است و برای ساخت اسباب بازی هایی که باید در برابر حرارت مقاومت داشته باشند، مناسب است.
پارامترهای چاپ سه بعدی اسباب بازی با فیلامنت PLA:
فیلامنت PLA دمای ذوب پایینی دارد و به راحتی قابل اکستروژن است. همچنین استحکام مکانیکی بالا و سبک وزن بودن از دیگر ویژگی‌های آن به شمار می‌رود. علاوه بر این، PLA خاصیت انعطاف‌پذیری خوبی داشته و در برابر شکستگی و خراش مقاوم است. این خواص باعث شده تا PLA به عنوان یک انتخاب ایده‌آل برای تری دی پرینت اسباب‌بازی و سایر محصولات سبک مورد استفاده قرار گیرد.
| تنظیمات بهترین چاپ سه بعدی | پارامتر |
| ۱۹۰-۲۲۰ درجه سانتیگراد | دمای چاپ |
| ۶۰-۷۰ درجه سانتیگراد | دمای بستر پرینت (بد Bed) |
| ۵۰-۸۰ میلی‌متر بر ثانیه | سرعت حرکت |
| ۰.۱۵ میلی‌متر | قطر نازک‌ترین لایه چاپ |
مراحل ساخت اسباب بازی:
برای ساخت اسباب بازی به کمک پرینتر سه بعدی با فیلامنت PLA، باید مراحل زیر را طی کنید:
- طراحی مدل سه بعدی اسباب بازی با نرم افزارهای سالیدورک یا کتیا
- اسلایس کردن و تنظیم پارامترهای چاپ با استفاده از نرم‌افزارهای مذکور.
- گرفتن خروجی G Code و انتقال آن به پرینتر سه بعدی.
- لود کردن فیلامنت PLA در پرینتر سه بعدی.
- شروع پرینت سه بعدی با توجه به تنظیمات بهینه.
همانطور که مشاهده کردید، ساخت اسباب بازی با پرینتر سه بعدی کار پیچیده ای نیست فقط شما باید دانش ابتدایی در زمینه طراحی سه بعدی داشته باشید و با سالیدورک کار کرده باشید. در ادامه به بررسی هر یک از موارد بالا میپردازیم.
طراحی مدل سه بعدی اسباب بازی
اولین قدم، طراحی مدل سه بعدی اسباب بازی است. شما می توانید این کار را با استفاده از نرم افزارهای طراحی سه بعدی مانند SolidWorks، Fusion 360 یا کتیا انجام دهید. راستی میتوانید از خدمات طراحی سه بعدی تری دی پرینت نیز استفاده کنید. سرعت عمل و دقت بالا از ویژگی های این گروه است.
در هنگام طراحی مدل سه بعدی اسباب بازی برای کودکان، باید به نکات زیر توجه کنید:
- مدل باید ساده و بدون پیچیدگی های زیاد باشد.
- مدل باید دارای گوشه های گرد و لبه های نرم باشد تا از آسیب دیدن کودکان جلوگیری شود.
- مدل باید دارای حفره های مناسبی برای تنفس باشد تا در صورت بلعیده شدن توسط کودکان، مشکلی ایجاد نکند.
اسلایس کردن و تنظیم پارامتر های چاپ سه بعدی
پس از طراحی مدل سه بعدی، باید آن را برای پرینت آماده کنید. این کار با استفاده از نرم افزار اسلایسر انجام می شود. نرم افزار اسلایسر، مدل سه بعدی را به لایه های نازک برش می دهد و تنظیمات پرینت را برای هر لایه تعیین می کند.
در هنگام اسلایس کردن مدل سه بعدی اسباب بازی، باید به نکات زیر توجه کنید:
- ضخامت لایه ها باید بین 0.2 تا 0.3 میلی متر باشد.
- سرعت پرینت باید بین 40 تا 60 میلی متر بر ثانیه باشد.
- دما باید بین 200 تا 220 درجه سانتیگراد باشد.
گرفتن خروجی G Code و انتقال آن به پرینتر سه بعدی
پس از اسلایس کردن مدل، باید خروجی G Code را بگیرید و آن را به پرینتر سه بعدی منتقل کنید. G Code یک زبان برنامه نویسی است که به تری دی پرینتر نحوه چاپ مدل را می گوید. معمولا ما فایل جی کد را در داخل sc card میریزیم سپس به دستگاه منتقل کرده و پرینت را شروع میکنیم.
لود کردن فیلامنت PLA در پرینتر سه بعدی
پس از انتقال G Code به پرینتر سه بعدی، باید فیلامنت PLA را در پرینتر لود کنید. برای اینکار، ابتدا فیلامنت را در هولدر فیلامنت قرار دهید سپس نوک رشته فیلامنت را به اکسترودر برسانید و فرآیند Load فیلامنت را در پرینتر سه بعدی فعال کنید تا فیلامنت بصورت دقیق وارد اکسترودر شود.
شروع پرینت سه بعدی اسباب بازی
حال همه چیز آماده است و شما باید دکمه استارت را فشار دهید. بستگی به ابعاد مدل شما ممکن است چند ساعت منتظر بمانید تا مدل نهایی آماده شود. کار به اینجا ختم نمیشود چرا که باید مدل سه بعدی را بعد از پرینت شده، پردازش نهایی کنید.
مراحل پردازش نهایی مدل پرینت سه بعدی شده
پس از اتمام تری دی پرینت، سطح مدل را با استفاده از انواع سمباده صیقل دهید تا ضایعات سطحی از بین برود. سپس با استفاده از بتونه یک لایه نازک بر روی مدل ایجاد کنید تا آن را برای رنگ آمیزی آماده کنید. در نهایت، با اسپری و قلمو رنگ دلخواه خود را بر روی اسباب بازی پیاده سازی کنید و اجازه دهید تا خشک شود.
با استفاده از این مراحل، شما میتوانید اسباب بازی‌هایی با کیفیت بالا و شگفت‌انگیز بسازید. آیا حالا آماده‌اید که خلاقیت خود را به عنوان یک والدین بروز دهید و اسباب بازی‌های منحصر به فردی برای فرزندانتان ایجاد کنید؟ اگر ایده‌ای برای ساخت اسباب بازی دارید زیر همین مقاله کامنت بگذارید تا با شما در ارتباط باشیم.