Web
	Analytics
الطابعة ثلاثية الأبعاد – 7 – التصميم د

الطابعة ثلاثية الأبعاد – 7 – التصميم د

سيشرح لك هذا الفصل كيفية قص خمس قطع جديدة، لكن كما ذكرنا سابقاً خذ الوقت الكافي للعمل، وضع النظارات الواقية وانتبه إلى يديك عند كل عملية قص.

حالة متقدمة في قص وثقب الأجزاء: المرحلة الثانية

Advanced Cuts and Drilling II

قد انتهيتَ في الفصل السابق من قص وثقب قطتين خشبيتين بشكل كامل، لذا دعنا نستمر بقص وثقب القطع الباقية والتي يبلغ عددها 16 قطعة.

سنقوم في هذا الفصل والذي يليه بتزويدك بكافة الصور والملاحظات حول القطع المختلفة التي ستقص وتثقب.

سنناقش القطع التي قد تكون صعبة نوعاً ما. وسنريك بعض الطرق البديلة لعمليات التثقيب والحفر.

في الفصل السادس استعملنا مباشرة الأبعاد المأخوذة من المخططات لتحديد الحواف المطلوب قصها وتعليم مراكز الثقوب، سنريكم كيفية استعمال الحجم الفعلي في تحديد مواقع الثقوب وغيرها مقابل استعمال الأبعاد الموجودة على المخطط نفسه.

القطعة الداعمة لمحمل المحور Z – الجزء L

Z-Axis Bearing Support – Part L

هذه القطعة سوف تدعم محمل المحور الإحداثي Z كما ذكرنا سابقاً، وهو ليست صعبة لإكمالها، فهي تتطلب ثقب مخوّش واحد، بالإضافة إلى بعض الثقوب النظامية. وكما ترى في الشكل 73 فإنها تبقى بشكلها المستطيل ولا أعمال قص إضافية، بل فقط ثقوب. إن أبعاد هذه القطعة يجب أن تكون:

2-9/16"×5"

لكن يجب أن تتأكد من الأبعاد مقارنة بالمخططات ثم تكمل العمل.

سوف تستعمل المخطط لتحديد الثقوب التي ستقوم بحفرها، لكن يجب أن تنتبه أنه عند حفر الثقب المخوّش اسطوانياً (ذو القطر 7/8") أولاً وبواسطة ريش التثقيب ذات النوع Forstner فإن ريش التثقيب هذه عادة ما تترك نتوءاً في الثقب يدل على مركزه، وبذلك تستطيع استخدام هذا النتوء كمركز للثقب الآخر والذي قطره 1/2" وهو الذي سيخترق القطعة إلى آخرها.

الشكل 73 يبين القطعة مثقوبة بكامل الثقوب حيث هناك ست ثقوب بقطر 1/4"، وثقب بقطر 1/2" كلها تخترق القطعة ما عدا الثقب المخوّش اسطوانياً والذي يصل تقريباً إلى منتصف سماكة القطعة أي 3/8" (سماكة الخشب كما قلنا 3/4").

الشكل 73: الجزء L مع الخطوط المحددة للثقوب

الشكل 74: الجزء L الذي على اليمين مقصوص على آلة CNC

كما تستطيع رؤية الخطوط التي قمنا برسمها بقلم الرصاص على القطعة لتحديد المواقع. إذا اطلعت على المخططات، ستلاحظ أن هذا الجزء يمكن أن يعدّل بإضافة بعض التفاصيل الإضافية.

الشكل 74 يبين الجزء L بشكله الأساسي مع الثقوب والفجوات بالإضافة إلى القطعة نفسها مقصوصة على آلة CNC. عندما تلقي نظرة قريبة على الجزء L المنفذ على آلة CNC ستجد أن الثقبين ذوي الأقطار 1/4" قد تم تطويلهما ليشكل كل واحد قناة بعرض 1/4"، هاتين القناتين ستسمحان لضبط الجزء L عند تثبيته بالأجزاء الأخرى من الآلة. ولفعewل ذلك يجب أن تقوم بحفر أكثر من ثقب بقطر 1/4" على خط مستقيم ثم إمراره داخل المجرى المكوّن من هذه الثقوب لتنعيم المجرى أو استخدام الورق الزجاجي لعملية تنعيم الحواف.

أما القطعة التي على اليسار فهي كما هي ولم نغير شكلها، كما أن المجرى ليس موجود في هذه القطعة. ستجد الكثير من المجاري في القطع الأخرى، لأنك عند تجميع إطار الطابعة قد تجد أن بعض القطع تحتاج إلى تحريك صغير لموقعها كي يتم ربطها بالقطع الأخرى بواسطة البرغي، والمجرى هو الحل الأمثل لهذه المشكلة.

المجاري الموجودة في الشكل 74 ستسمح لك بتحريك الجزء بعض الشيء للحصول على تطابق لمراكز الثقوب. طبعاً لن تكون مضطراً إلى عمل هذه المجاري عند تطابق مراكز الثقوب مع بعضها.

القطعة الداعمة لسكة المحور Y – الجزء H

Y-Axis Rail Support – Part H

سنحتاج إلى هذه القطعة الخشبية (الجزء H) من أجل حمل السكة التي ستتحرك على محامل وعلى طول المحور الإحداثي Y.

يوضح الشكل 75 السكّة المعدنية وهي قطعة عيارية (standard) تتوفر على الإنترنيت، فقط أدخل إلى محرك البحث غووغل وأكتب Simpson Strong-Tie وستجد الكثير من السكك بأبعاد قياسية.

عملياً ستحتاج إلى 6 سكك من أجل الطابعة الثلاثية الأبعاد، وتسمى أيضاً المساند (brackets).

والسكة المطلوبة حين شرائها هي ذات الرمز HRS12 بطول 12" وسماكة 1/8"، وعند دخولك إلى الموقع السابق ستجد حتى المخطط الهندسي الخاص بهذه السكة، على الرابط التالي:

http://www.strongtie.com/ftp/dwg/orthographic/HRS12.dwg

بعد وضع العلامات على الجزء H، قم بحفر الثقوب الأربعة الكائنة في الزوايا الأربعة التي ستحمل الصامولة البرميلية (barrel nut) وستجد في المخططات أن هذه الثقوب هي بقطر 7/16"، لكننا وجدنا أن القطر 13/32" أنسب للصامولة البرميلية وأكثر أريحية لتركيبها. لكن القطر السابق سيعمل وقد لا تجد القطر 13/32" ضمن ريش التثقيب الموجودة لديك. الشكل 76 يوضح الجزء H بالثقوب الأربعة التي ستركّب فيها الصامولة البرميلية.

بعد ذلك ستقوم بحفر الثقوب ذات القطر 5/32" في أحد نصفي الجزء H كما هو موضح في المخطط الخاص بهذا الجزء. ستستعمل هذه الثقوب من أجل تثبيت السكة المعدنية الأولى (Strong-Tie)، كما ستستعمل السكة في تحديد الثقوب الخاصة بالسكة الثانية في النصف الثاني من الجزء H. السكتان يجب أن تكونا متوازيتان تماماً، وسنشرح كيفية ذلك. الشكل 77 يوضح الجزء H مثقوب وجاهز لتثبيت السكة الأولى.

ملاحظة: لقد استعملنا ريش التثقيب ذات القطر 15/64" في حفر الثقوب ذات القطر 5/32" وذلك لجعلها أكبر قليلاً، هذا سمح لنا بضبط دقيق لمكان السكة المعدنية، أما أنت فتستطيع أن تبقى على استعمال الريشة ذات القطر 5/32" لأنك ستجد في المخطط أن ثقوب النصف الثاني ستكون بقطر 5/16" والهدف منها أن السكة الأولى إذا كانت ثابتة فإن السكة الثانية قابلة للضبط لتكون موازية للسكة الأولى.

قم بتثبيت السكة المعدنية بواسطة عدد من مسامير الربط بأقطار #8 (أي 41/250") أو #10 (أي 19/100") وبطول 1-1/4" (هذه المسامير تسمى براغي آلة وهي مسامير ربط مقلوظة بدون صامولة). يجب أن تتأكد من تموضّع السكّة بشكل صحيح كما هو موضح في الشكل 78.

ملاحظة: إن رمز المربع # يدل على حجم المثبّت Fastener (المثبت قد يكون برغي أو مسمار ربط أو صامولة.. إلخ) وستعرف ذلك بالتفصيل في الفصل العاشر. (المترجم)

الخطوة التالية أن تستعمل قطعة معدنية بسماكة 1/2" لتستعملها كأداة ضبط، ستستعمل هذه الأداة للتأكد من أن السكتين متوازيتين تماماً، لقد استعملنا قطعة معدنية مقصوصة بدقة من أجل هذه المهمة، وبكل الأحوال أي أداة تجدها بسماكة 1/2" وجيدة تستطيع استعمالها من أجل هذه المهمة، حيث ستقوم بتمريرها بين السكتين كما هو موضح في الشكل 79.

استعمل أداة تعليم برأس مدبب (Transfer Punch) أو ريشة تثقيب ذات رأس حاد لتعليم الثقوب من أجل حفرها فيما بعد لتثبيت السكة الثانية، وتستطيع أن تحفر هذه الثقوب بقطر 5/32" إذا كنت واثقاً من تحديدك لمراكز الثقوب أو أن تزيد من قطر الثقوب كما فعلنا نحن، هذه الثقوب يمكن أن تكون بقطر 5/16" كما هو موضح في المخططات أو 15/64" كما فعلنا نحن. الشكل 80 يوضح هذه الثقوب المحفورة في الجزء H.

ملاحظة: يظهر في الشكل 80 أن عدد الثقوب أكبر من تلك الموجودة في المخططات، والسبب هو خطأ مني في تثقيب الجزء H، وبكل الأحوال الثقوب الإضافية لن تؤثر على توضّع السكة المعدنية طالما أن الثقوب المطلوبة لتثبيتها موجودة.

كل ما تبقى الآن هو أن تحفر الثقوب الجانبية ذات القطر 1/4" والتي ستستعمل لتثبيت الصامولة البرميلية بواسطة البرغي. قم برسم خط يمر من مركز الثقوب المخصصة للصامولة والموجودة على طرفي الجزء H (على عرض الجزء H ذو البعد 3-1/32" ). وننصح باستعمال المثقب الضغطي لحفر هذه الثقوب لأن محاورها يجب أن تتقاطع تماماً مع محاور الثقوب المخصصة للصامولة. إن استعمال المثقب اليدوي ممكن لكن يجب أن تتأكد من تعامد المحاور (الثقبين اللذين قمنا بحفرها في الجزء H والموضح في الشكل 81 أنجزناهما يدوياً، لكنها كانت منحرفة قليلاً عن المركز لذا اضطررنا أن لتشغيل المثقب الضغطي لضبط ذلك). الشكل 81 يوضح هذه الثقوب على حافة الجزء H.

الشكل 82 يظهر الجزء الذي قمنا بقصه مقارنة بالجزء المقصوص على آلة CNC. لاحظ أن الجزء المقصوص على آلة الـ CNC يحتوي على ثقوب بشكل مجاري وذلك لضبط مكان السكة المعدنية حتى يصبحا متوازيين.

الشكل 75: السكة تستخدم لوضع علامات للثقوب المطلوبة على الجزء H

الشكل 76: الجزء H مع الثقوب الأربعة في زواياه

الشكل 77: الجزء H مع جميع الثقوب المطلوبة لتثبيت السكة الأولى

الشكل 78: الجزء H مثبّت عليه السكة الأولى

الشكل 79: استخدم أداة الضبط لجعل السكتين متوازيتين تماماً

الشكل 80: الجزء H مع جميع الثقوب المطلوبة للمساند (السكك )

الشكل 81: الثقوب الجانبية في الجزء H

الشكل 82: الجزء H الذي في الأعلى تم ثقبه عن طريق آلة CNC وهو من خشب MDO

القطعة الخلفية - الجزء O

Machine Back – Part O

وهي القطعة الخشبية (الجزء O) التي ستثبت خلف الطابعة لزيادة ثباتها، وهي قطعة بسيطة من حيث حفر الثقوب. لكنها ستحتاج بعض الانحناءات الإضافية.

استعمل المخططات لوضع العلامات والنقاط الدالة على الثقوب ذات القطر 1/4" والتي ستحفر على الجانب الأيمن والأيسر للقطعة.

الشكل 83 يبين الجزء O مع المجموعة الأولى من الثقوب والمحفورة على الطرف الأيسر.

قم بحفر الثقوب الأخرى، ثم علّم القطعة الخشبية بحيث تحدد الجزء الذي سيزال، ارسم خطاً عمودياً في منتصف القطعة بقلم الرصاص واستعمل هذا الخط كنقطة بداية لتحديد الخطوط الأخرى بحيث تحدد المنطقة التي ستقوم بإزالتها، وكل ذلك اعتماداً على المخططات.

الشكل 84 يظهر المجموعة الثانية من الثقوب بعد حفرها، كما يبين المنطقة التي سنزيلها معلّمة بحرفي X كبيرين.

أخيراً، استعمل المنشار الشريطي (أو منشار الزخرفة أو منشار القطل) لقص القسم الداخلي من الجزء O.

الشكل 85 يوضح الجزء O الذي قمنا بقصه مقارنة بنفس الجزء بعد قصه على آلة CNC.

الشكل 83: المجموعة الأولى من الثقوب محفورة في الطرف الأيسر للجزء O

الشكل 84: الجزء O بالثقوب المطلوبة والقطاعات التي سيتم إزالتها

الشكل 85: الجزء O الذي قمنا بقصه مقارنة بنفس الجزء مقصوص على آلة CNC الخاصة بالمؤلف باتريك

القطعتين الهيكليتين الجانبيتين السفليتين – الأجزاء A وB

Lower Structural Side – Part A and B

هما القطعتين الخشبيتين اللتين تدعمان الهيكل الخارجي من الأسفل والتي قمنا بتعليمهما بالحرفين A وB في الفصل الرابع.

تستطيع أن تستعمل المخططات في تحديد وحفر الثقوب بالإضافة إلى تحديد المادة الإضافية التي يجب أن تزال، لكننا نريد أن نريك طريقة أخرى قمنا باستخدامها مع هذه القطعة.

هاتين القطعتين متطابقتان من حيث الشكل ولا تحتويان على ثقوب مخوّشة اسطوانياً، وهذا يعني أننا نستطيع أن نجمع القطعتين ونقوم بتثقيبهما وقصهما معاً، وهذا سيوفر الوقت.

لذا قمنا بطباعة المخطط بالحجم الفعلي (لاحظ إنك يجب أن تطبع على ورق بقياس 11×17 إنش بدون نقصان حتى تحصل على طباعة بالحجم الفعلي)، ثم قمنا بقص الورقة كما هو موضح في الشكل 86.

ثم قمنا بلصق الورقة على القطعة الخشبية بواسطة شريط لاصق وعلّمنا مراكز الثقوب بأداة حادة، كما استعملنا الأداة الحادة في تحديد الحواف الخارجية للقطع.

الشكل 87 يوضح تعليمنا للنقاط.

الشكل 88 يوضح مكان العلامات التي تركتها الأداة الحادة بعد إزالة الورقة (قد لا تبدو واضحة تماماً في الصورة).

الشكل 89 يوضح وضع شريط لاصق من الوجهين على الجزء B ليتم وضع الجزء A عليه فيلصقان معاً. كما يوضح الشكل 90 الشريط اللاصق الأزرق والذي لن يترك أي آثار عند الانتهاء من عملية القص، ويمكنك أن تشاهد كامل الثقوب ذات القطر 1/4" وقد تم حفرها في الجزأين A وB.

الخطوة التالية ستحتاج فيها إلى حفر الثقبين الكبيرين (الأخاديد) التي تظهر واضحة في الشكل 87.

لقد استعملنا ريش تثقيب من نوع Forstner لحفر الثقبين الكبيرين (وبقطر 1 – 3/8") كما هو موضح في الشكل 91.

والآن سنقوم بحفر الثقوب الأربعة ذوي الأقطار 7/16" والتي ستستعمل من أجل الصواميل البرميلية الأربعة.

الشكل 92 يبين هذه الثقوب محفورة في الجزأين A وB (لقد استعملنا ريش تثقيب بقطر 13/32" لكن استعمال الريش 7/16" أيضاً مقبولة).

الخطوة التالية سنقوم بحفر الثقوب الجانبية ذات القطر 1/4" على الجانب الأيسر لكل من الجزأين A وB كما هو موضح في الشكل 93 حيث سيتم إدخال براغي بقطر 1/4" من أجل تثبيت الصواميل البرميلية.

ملاحظة: نوصي أن تقوم بحفر ثقوب أولية بقطر 1/8" أو أقل وبعدها القطر 1/4"، الثقوب الصغيرة ستساعدك فيما إذا كانت هذه الثقوب عمودية تماماً على محور الثقوب المخصصة للصواميل البرميلية ذات القطر 7/16".

وأخيراً، استعمل المنشار الدائري أو منشار الزخرفة أو منشار القطل لقص المادة الإضافية لتعطي للقطتين A وB الشكل النهائي.

الشكل 94 يبين الجزأين A وB بالخشب المعاكس (Plywood) وخشب MDO مقصوص على آلة CNC.

الشكل 86: الجزءان A وB سيتم قصهما اعتماداً على الحجم الفعلي للطباعة

الشكل 87: استعمل أداة حادة لتحديد مراكز الثقوب والحدود الخارجية

الشكل 88: القطعة الخشبية مع العلامات التي تركتها الأداة الحادة

الشكل 89: الجزءان A وB يجب أن يلصقان معاً

الشكل 90: الجزءان A وB مع كامل الثقوب وقد تم حفرها

الشكل 91: الجزءان A وB يحتاجان إلى حفر ثقبين كبيرين

الشكل 92: الثقوب المحفورة في الجزأين A وB من أجل الصواميل البرميلية

الشكل 93: الثقوب الجانبية المحفورة في الجزأين A وB من أجل الصواميل البرميلية

الشكل 94: مقارنة بين الخشب المعاكس وخشب MDO مقصوص على آلة CNC للجزأين A وB

الصفيحة الحاملة لمحرك المحور X – الجزء E

X-Axis Motor Mount – Part E

القطعة الأخيرة التي سنقوم بقصها وتثقيبها في هذا الفصل هي الصفيحة الخشبية الحاملة للمحرك الخطوي الخاص بالمحور X (أو الجزء E) والتي كانت أبعادها:

2-5/8"×5-7/16"

ترتيب حفر الثقوب للجزء E مهم جداً، حيث سنقوم أولاً بحفر ثقوب أولية (تجريبية) في مواقع جميع الثقوب بما فيها الثقوب المخوّشة اسطوانياً.

الثقوب الأولية هذه ستخترق القطعة بكامل سماكتها والتي ستساعدنا في الحفاظ على مراكز الثقوب من الضياع أثناء عمليات الحفر، وهنا ستجد تقاطعات بين الثقوب المخوّشة اسطوانياً.

أولاً ألق نظرة على الشكل 95 حيث يبين الجزء E مع كامل مراكز الثقوب معلّمة بدقة بقلم الرصاص.

الآن، نريدك أن تتبع طريقتنا في حفر الثقوب، أولاً قمنا بحفر ثقبين أوليين للثقبين المخوّشين اسطوانياً والموضحين في الشكل 96 حول الثقب الأكبر (الموضح في المخططات ). هذين الثقبين إذا قارننا موقعهما بساعة عقارب فهما يقعان على الساعة 3 والساعة 9.

احفر الثقبين الأوليين بريشة ثقب 1/8"، ثم احفر الثقبين المخوّشين بعمق 13/32" تقريباً كما هو موضح الشكل 96، وإذا ألقيت نظرة قريبة على الشكل سترى الثقوب الأولية واضحة داخل الثقوب المخوشة اسطوانيا.

ثم قم بحفر ثقبين أوليين للثقبين المخوشين العلويين واللذين يقعان على الساعة 11 والساعة 1 مقارنة بساعة عقارب. وليكن عمق الحفر لهذين الثقبين 1/4" كما هو موضح في الشكل 97.

بعدها ستقوم بحفر الثقب المخوّش الكبير، وستجد في المخططات أن هذا القطر هو 1 – 21/32" لكننا استعملنا القطر 1 – 5/8" بدون أي مشاكل تذكر.

احفر هذا الثقب حتى عمق 13/64" تقريباً. الشكل 98 يبين الثقب المخوّش الكبير (لاحظ أن الثقب الصغير في المركز سيساعدك على حفر الثقب المركزي والذي سيخترق القطعة الخشبية).

والآن قم بحفر الثقب المركزي (الشكل 99) مستعملاً ريشة تثقيب بقطر 7/8" (ستجد في المخططات أن هذا القطر هو 29/32" لكننا لم نجد هذا القطر الشاذ ضمن ريش التثقيب المتواجدة لدينا)، لكن القطر 7/8" سيعمل جيداً.

الأن قم بحفر الثقوب الأربعة ذات القطر 1/4" كما هي موضحة في المخطط.

الشكل 100 يوضح الجزء E كامل الثقوب.

اقلب الجزء E وارسم الخطين الموضحين في الشكل 101 وقم بقص المجرى والذي يأتي نفس قطر الثقب المركزي، تاركاً بذلك فتحة كبيرة في الجزء E.

الشكل 102 يوضح الجزء E مع التفاصيل الإضافية بجانب نفس القطعة مقصوصة على آلة CNC. مع الانتهاء أن هناك ثقبين آخرين بقطر 1/4" سيضافان في الأعلى من أجل تثبيت المحرك. والمخططات توضح ذلك.

ملاحظة: كما ذكرتُ سابقاً، فإن هذه القطعة ستستخدم لمحرك خطوي، وحتى لو ذكر المؤلف جميع الأبعاد الخاصة بهذه القطعة بما فيها الأبعاد بين الثقوب التي ستستعمل للمحرك الخطوي، لا بد أن تتأكد من الأبعاد بين الثقوب حسب المحرك الخطوي المستخدم. وبأسوأ الحالات إذا كان هناك خطأ بسيط بين الثقوب فإن توسيعها سيفي بالغرض. (المترجم)

الشكل 95: الجزء E معلّم وجاهز للتثقيب

الشكل 96: الجزء E مع أول ثقبين المخوّشين اسطوانياً

الشكل 97: ثاني ثقبين مخوّشين في الجزء E

الشكل 98: الجزء E مع الثقب المخوّش المركزي الكبير

الشكل 99: الثقب المركزي في الجزء E

الشكل 100: الجزء E مع الثقوب الأربعة ذات القطر ¼"

الشكل 101: الجزء E بحاجة إلى قص خطين بالإضافة إلى ثقبين آخرين بقطر 1/4"

الشكل 102: الجزء E من الخشب المعاكس في الأسفل ومن خشب MDO في الأعلى

خلاصة الفصل السابع

ليس لنا أن نقول عند هذه النقطة سوى أن تقوم باستكمال العمل والتقدم للأمام، فقد أنجزت 8 قطع حتى الآن. وهناك 10 قطعة أخرى ستقوم بتثقيبها وقصها، والفصل الثامن سيغطي 6 قطع أخرى.

توكّل على الله سبحانه وتعالى، واعلم أن العلم لا يُمنح بسهولة، وحتى لو كان هناك تعب في العمل، فكل ذلك يصبُّ في بوتقة الخبرة لديك. ولا تنس أنك تصنّع آلة، فالأمر يستحق العناء ويحتاج إلى تعب.

تأليف

المـؤلف 1: باتريك هود دانيال (Patrick Hood-Daniel)

المـؤلف 2: جيمس فلويد كيلي (James Floyd Kelly)

ترجمة بتصرف: المهندس إبراهيم حسين أحمد (دمشق – سوريا)

البريد الإليكتروني: عنوان البريد الإلكتروني هذا محمي من روبوتات السبام. يجب عليك تفعيل الجافاسكربت لرؤيته.

المراجع

Printing in Plastic - Build Your Own 3D Printer

أضف تعليق


كود امني
تحديث


Go to top