Web
	Analytics
الطابعة ثلاثية الأبعاد – 14 – أداة البثق

 الطابعة ثلاثية الأبعاد – 14 – أداة البثق

أداة البثق هي القطعة الأخيرة نوعاً ما والتي ستركّب على الطابعة مع القطع الخشبية، وبدون أداة البثق لن تكون قادراً على الطباعة، طبعاً هذا لا يعني إنها الجزء الأهم في الطابعة، لكنها عنصر مهم جداً.

تقديم

وبالرغم من أنه ليس لإداة البثق أجزاء متحركة، لكنها ستحتاج منك إلى وقت كي تُنجز، فهي تتألف من مجموعة صغيرة من الأجزاء والتي تُجمع سوياً لتعطي آلتك القدرة على تسخين شعيرة البلاستيك وقذفها من الرأس بحركة يتم التحكم بها.

سنكرّس هذا الفصل بالكامل لتجميع أداة البثق، لذا أقرأ الفصل بعناية وأجمع القطع المطلوبة.

يمكن شراء كامل القطع الخاصة بأداة البثق من خلال الموقع Makerbot.com.

ملخص عن العتاد والأجزاء المطلوبة

في الفصل الرابع عشر ستحتاج إلى المكونات التالية:

المكونات المطلوبة

العربية

الأجزاء الأساسية لأداة البثق والمكونة من 5 قطع

على الأقل 9" من شريط سيراميكي

بكرة شريط لاصق ( نوع كابتون )

مزدوجة حرارية

سلكين بمقياس 20 gauge ( وعند العودة إلى جدول اختيار السلك أمريكياً يكون قطر هذا السلك 0.812 مم ) وبطول 12" ( ويفضّل أن يكونا بلونين مختلفين )

أنبوب بلاستيكي يتقلص بالحرارة

معدن لحام ( القصدير )، أي نوع كان والذي يستعمل للإلكترونيات

أداة اللحام ( الكاوي )

أعمال اللحام

قبل أن تبدأ يجب أن تعرف أن بناء أداة البثق تحتاج إلى أعمال لحام، وهذا يعني بأنك ستستعمل الكاوي ( أداة اللحام ) وسلك اللحام عند مرحلة معينة من مراحل تجميع أداة البثق، وذلك للحصول على نقاط تماس صلبة بين الأسلاك وبعض مكوّنات أداة البثق.

إذا لم تكن لديك فكرة عن عملية اللحام فنفضل أن تستعين بصديق أو زميل عمل كي يساعدك في هذه العملية، وعملية اللحام بالمناسبة لن تأخذ أكثر من 15 دقيقة كحد أعلى، وعند متابعتك لمقاطع الفيديو ستجد كيفية عملية اللحام.

هناك عدة مقالات على موقع اصنعها تشرح باللغة العربية عملية اللحام والأدوات المستعملة فيها، على الروابط التالية:

1 أدوات التلحيم

2 أدوات التلحيم

الكاوية – تلحيم المركبات الصعبة

و تستطيع أيضاً تعلّم الكثير عن عمليات اللحام عن طريق الإنترنيت، أيضاً على الموقع المعروف www.youtube.com.

كما أنه توجد مقالة على موقع Instructable تشرح لك كيف تتم عملية اللحام بكامل الخطوات على الرابط التالي:www.instructables.com/id/Howto-solder

ملاحظة 1: الدخان الناتج عن عملية اللحام قد يكون خطراً عند استنشاقه، لذا يجب الانتباه والالتزام بالتعليمات الموجودة على أداة اللحام.

ملاحظة 2: من بين مقاطع الفيديو التي قمت بتحميلها هناك مقطع كامل يشرح بالتفصيل كيفية تجميع أداة البثق.

تحضير أداة البثق

Prepare the Extruder

خطوتك الأولى في تجميع أداة البثق Extruder أن تقوم بتركيب الباثق nozzle وأنبوبة التغذية feed cylinder على حجرة الصهر heater core.

قبل أن تفعل ذلك، ستغطّي أسنان الباثق وأنبوبة التغذية بالمادة المانعة للتأكل والصدأ anti-seize grease مع مرور الزمن، وهذا المادة تأتي مع أجزاء أداة البثق عند شرائها.

هذه الأجزاء موضحة في الشكل 216.

قم بقص نهاية الكيس الحاوي على مانع الصدأ، واعصره حتى تخرج المادة المانعة، ثم ضعها على إحدى أصابعك، ثم قم بوضع أسنان أنبوبة التغذية وتدويرها على المادة المانعة حتى تتأكد أن كامل الأسنان مع الأخاديد قد امتلأت بالمادة المانعة للصدأ، كما هو موضح في الشكل 217. ثم قم بنفس العملية بالنسبة للباثق حتى تتغطى كامل الأسنان بهذه المادة.

قم بتركيب الباثق على حجرة الصهر، حيث ستركّب في الجانب الذي لا يحتوي على الثقوب الأربعة الصغيرة كما في الشكل 218 ( الثقوب الأربعة الصغيرة على حجرة الصهر واضحة في الشكل 216 ).

استعمل مفتاحي رنش لشدّ الباثق على حجرة الصهر ( رأس الباثق يحتاج إلى مفتاح رنش 13 مم، وثبت حجرة الصهر بمفتاح رنش آخر ). ثم أدخل أنبوبة التغذية الثقب الموجود على الجانب الآخر من حجرة الصهر ( الجانب الذي يحتوي على أربعة ثقوب صغيرة في الزوايا )، ثم شدّ الأنبوبة باليد قدر ما تستطيع. الشكل 219 كلاً من الباثق وأنبوبة التغذية مركّبتان على حجرة الصهر.

الخطوة التالية هي إدخال أنبوب PTFE ( الـ PTEF هي مادة مقاومة للحرارة ) في أنبوبة التغذية، كما هو موضح في الشكل 220.

أدخل الأنبوب المقاوم للحرارة داخل أنبوبة التغذية، وادفعها للداخل قدر الاستطاعة، ثم استعمل أداة حادة أو قلم لوضع علامة عليه في نهاية أنبوبة التغذية. اسحب الأنبوب وضعها ( بدون ادخاله ) على طول أنبوبة التغذية وحجرة الصهر وتأكّد فيما إذا كانت عملية الدفع التي قمت بها قد أوصلت رأسه إلى قمة الباثق من الداخل أو لا، إن لم يكن قد وصل إلى ذلك الحد، أعد العملية مرة أخرى وضع علامة أخرى بالقلم. وحين التحقق من ذلك استخدم نصل حاد لقطع الأنبوب عند العلامة التي وضعتها، بحيث يتطابق الوجه المقطوع مع وجه أنبوبة التغذية، كما هو موضح في الشكل 221.

الخطوة التالية أن تقوم بتركيب المقاومتين الكهربائيتين resistor على حجرة الصهر، كل واحدة على وجه.

استعمل براغي آلن صغيرة بقطر 1/16" كما هو موضح في الشكل 222.

الشكل 223 يوضح أحد المقاومات وقد تم تركيبها. ركّب المقاومة الأخرى في الجانب المعاكس ( الشكل 224 ).

الشكل 216: الباثق وأنبوبة التغذية وحجرة الصهر ومانع الصدأ

الشكل 217: غطّي كامل أسنان أنبوبة التغذية بالمادة المانعة للصدأ

الشكل 218: تركيب الباثق على حجرة الصهر

الشكل 219: الباثق وأنبوبة التغذية مركّبين على حجرة الصهر

الشكل 220: إدخال الأنبوب المقاوم للحرارة ( PTFE ) في أنبوبة التغذية

الشكل 221: اقطع الأنبوب المقاوم للحرارة بحيث يتطابق مكان القطع مع وجه أنبوبة التغذية

الشكل 222: ركّب مقاومة كهربائية في كل جانب من جوانب حجرة الصهر

الشكل 223: أحد المقاومات تم تركيبها ببرغيين من نوع آلن

الشكل 224: أداة البثق بعد تركيب المقاومتين

لحام السلك المقاوم للحرارة

Soldering the PTFE Wire

سنقوم الآن ببعض عمليات اللحام، حيث سنستعمل سلك من نوع PTFE من أجل هذا الجزء من المشروع ( سلك PTFE سيتحمل درجات الحرارة العالية التي تتولد نتيجة تسخين المقاومات لحجرة الصهر ).

أوّل شيء تقوم به هو قطع أربعة أجزاء من سلك PTFE بطول 2"، ثم تعرية طرفي كل سلك بأداة حادة.

لا تستعمل الأداة المخصصة لتعرية الاسلاك في هذه الحالة، فقد لا تعمل جيداً مع هذا النوع من الأسلاك، بل استخدم أداة حادة تكون قادرة على إزالة الطلاء الخارجي للسلك بدون التأثير على السلك. وكن حذراً أن لا تقطع الأسلاك في الداخل فهي تكون ناعمة وقابلة للقطع بسهولة.

الشكل 225 يوضح هذه الأسلاك جاهزة للحام.

ما ستقوم به في الخطوة التالية أن تقوم بتلحيم سلك واحد بين قطبين من أقطاب إحدى المقاومتين. أدخل إحدى النهايات التي تم تعريتها من للسلك في الثقب الموجود في إحدى قطبي المقاومة، ثم قم بلفّه جيداً كي تقوم بعملية اللحام، تستطيع أن تزيل أي زيادات في السلك المعرّى كي تحصل على نقطة نظيفة للحام.

قم بتلحيم هذا السلك على القطب كما هو موضح في الشكل 226. وأكثِر من مادة اللحام ( القصدير ) كي تحصل على وصلة جيدة بين السلك والقطب.

سنسمي هذا السلك بالسلك الرئيسي lead wire لأنه سيُلحم بين الأقطاب.

الخطوة التالية، وقبل أن تقوم بتلحيم الطرف الثاني للسلك أجلب سلك ثاني ( ذو الطول 2" ) ثم اربطهما معاً مع لفّهما في ثقب القطب الثاني للمقاومة قبل عملية اللحام. وسنسمي السلك الثاني ( بالسلك الثانوي extension wire ) كما هو موضح في الشكل 227.

ضع كمية جيدة من اللحام على كلاً من نهايتي السلكين الرئيسي والثانوي كي يتم تثبيتهما جيداً بقطب المقاومة. كما هو موضح في الشكل 228.

اقلب حجرة الصهر بالاتجاه المعاكس وافعل نفس الخطوات السابقة بالنسبة للمقاومة الثانية والسلكين الباقيين، وتأكد أن اتجاه السلك الثانوي الثاني هو بنفس اتجاه السلك الأول. كما هو موضح في الشكل 229.

ملاحظة: الأسلاك الثانوية مهمة لأن حجرة الصهر ستولّد الكثير من الحرارة وبالتالي فإن سلك الـ PTFE الثانوي والمغلّف بمادة الـ PTFE سيقاوم الحرارة المنبعثة والتي لا يتحملها السلك العادي، لذا السلك الثانوي يعطي امتداد جيد وبعيد عن حجرة الصهر حيث سيتم توصيل السلك العادي بدون الخوف من تأثير الحرارة على السلك العادي.

الخطوة الأخير للحام هي إضافة سلكين بطول 12" وقطر 20 gauge ( أي 0.812 مم ) لكل سلك ثانوي.

قم بقطع سلكين بطول 12" ( نحن استعملنا سلك أحمر وسلك أسود، واللون فقط للتمييز )، وعرّي 1/4" من نهاية كل سلك، ثم ألحم كل سلك إلى كلاً من السلكين الثانويين، كما في الشكل 230.

غطّي كل نقطة لحام بين الأسلاك بالأنبوب البلاستيكي القابل للانكماش بالحرارة كما هو مبين في الشكل 231.

الشكل 225: أربعة أسلاك من نوع PTFE سيتم لحامها بالمقاومات

الشكل 226: قم بتلحيم إحدى نهايات السلك بأحد قطبي المقاومة

الشكل 227: السلك الرئيسي والثانوي ملتفان حول ثقب القطب الثاني للمقاومة

الشكل 228: قم بتلحيم السلك الرئيسي والثانوي بالقطب الثاني للمقاومة

الشكل 229: الأسلاك الرئيسية والثانوية ملحومة بأقطاب المقاومتين

الشكل 230: ألحم سلكين بطول 12" إلى كل سلك من الأسلاك الثانوية

الشكل 231: الأنبوب القابل للانكماش بالحرارة سيحمي نقاط اللحام

إضافة المزدوجة الحرارية ( الحساس الحراري )

Add the Thermocouple

الآن سنقوم بتوصيل كبل المزدوجة الحرارية، وهي أداة إلكترونية ستسمح لنا بمراقبة درجة حرارة حجرة الصهر ( وستعرف عنها أكثر في الفصل 17 ).

كل ما ستحتاجه الآن هو كبل المزدوجة، وبرغي آلن صغير، ورنديلة M2 ( أي قطر اسمي داخلي 2 مم )، ورنديلة بقطر داخلي #6 ( 69/500" )، كما هو موضح في الشكل 232.

ستحتاج أيضاً إلى 1" تقريباً من الشريط اللاصق كابتون ( شريط لاصق يتحمل درجات حرارة عالية تصل حتى 400 درجة مئوية ) للفه حول نهاية المزدوجة الحرارية.

ملاحظة: قد يقوم أحدهم بطيّ الرنديلة عن طريق الزرديّة لتثبيت نهاية كبل المزدوجة الحرارية، وهي فكرة جيدة، لكننا قمنا بتركيب الرنديلة دون تعديل ولم تحدث أي مشاكل.

لا تكثر من شريط كابتون على المزدوجة الحرارية، فطبقتين ستكونا كافيتين. وضع نهاية كبل المزدوجة الحرارية على حجرة الصهر بزاوية مائلة ( تقريباً 45 درجة ) كما هو موضح في الشكل 233 ثم قم بشدّ الرنديلة عليه.

الشكل 232: كبل المزدوجة الحرارية سيتصل بحجرة الصهر

الشكل 233: ركّب كبل المزدوجة بزاوية مائلة تساوي 45 درجة

إضافة الشريط السيراميكي وتثتبيته

Add Ceramic Tape and Wrap

قم بقص قطعتين من الشريط السيراميكي ( شريط مقاوم لدرجة الحرارة العالية ) بطول 4" كما هو موضح في الشكل 234.

علّم منتصف القطعتين ( عمودياً وأفقياً ) كما هو موضح في الشكل 235 هذا يعني أن العلامة ستقع على بعد 2" من الطرف اليميني أو اليساري و1/2" من الحافة الطويلة ( أو القسم العلوي ).

ضع نهاية أنبوبة التغذية على العلامة التي وضعتها ثم قم بلف هذه النهاية حتى تفتح ثقباً بقطر أنبوبة التغذية في الشريط السيراميكي كما هو موضح في الشكل 236.

أدخل أنبوبة التغذية في ثقب إحدى القطتين ( الشريط السيراميكي ) ثم الثقب الآخر، قم بتوجيه القطعتين بحيث تكونا متقاطعتين بشكل عمودي، ثم قم بطي إحداها على حجرة الصهر بعد أن تمررها تحت السلكين الرئيسيين الملحومين على المقاومات، كما هو موضح في الشكل 237.

قم بطي القطعة الأخرى حتى تصل إلى الباثق، وكما ذكرنا إحدى القطعتين ستمر تحت السلك الرئيسي كما في الشكل 238.

إذا وجدتَ أي زيادة في طول الشريط السيراميكي بعد لفّه على حجرة الصهر قم بقصه وتشذيبه، ثم اقطع قطعتين بطول 6" من شريط كابتون واستعملها للفّ حول الشريط السيراميكي كما هو موضح في الشكل 239.

قد يلمس شريط كابتون الباثق بعض الشيء كما هو موضح في الشكل السابق لكن لا تسمح أن يقترب كثيراً من ثقب الباثق. استعمل قطعتين ثانيتين من شريط كابتون لتثبيت الشريط السيراميكي الثاني كما هو موضح في الشكل 240.

أخيراً، استعمل بكرة شريط كابتون، لإكمال تثبيت الشريطين السيراميكيين، بما فيها الأسلاك الرئيسية، والفكرة أن تقوم بتغطية كامل حجرة الصهر بشريط كابتون ( حوالي 25 إلى 30 لفة ) بما فيها أقطاب المقاومات وباستثناء الباثق فقط. كما هو موضح في الشكل 241.

الشكل 234: قطعتين من الشريط السيراميكي

الشكل 235: ضع علامة على مركز كلاً من قطعتي الشريط السيراميكي

الشكل 236: فتح الثقبين بواسطة أنبوبة التغذية

الشكل 237: ضع الشريطين السيراميكيين بحيث يغطيان كامل حجرة الصهر بعد لفهما

الشكل 238: لفّ القطعتين حتى تصلا إلى الباثق

الشكل 239: ثبت الشريط السيراميكي بقطعتين من شريط كابتون

الشكل 240: الشريطين السيراميكيين يثبتان بمكانهما بواسطة أربعة قطع من شريط كابتون

الشكل 241: أداة البثق جاهزة

خلاصة الفصل

الأن وبما أنه قد تم تجهيز أداة البثق، فقد حان الوقت لربطه بالطابعة الثلاثية الأبعاد. وسنغطي ذلك في الفصل الخامس عشر، كما سنشرح كيفية إضافة المحرك الخطوي الأخير والذي سيستعمل لإدخال الشعيرة البلاستيكية ( المادة البلاستيكية التي ستنصهر وتستعمل في الطباعة ) في أداة البثق.

ملاحظة: يجب أن تقوم بقراءة الفصل الملحق في نهاية الكتاب والذي يتناول التعديلات التي تمت على أداة البثق، والتي لن تكون مطلوبة بالضرورة، لكنها تخلق اتصال أقوى بين أداة البثق وإطار الطابعة الثلاثية الأبعاد.

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.">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