تشوه الطباعة بتقنية الترسيب المنصهر: الأسباب وطرق التحسين
2026-01-15
قبل الخوض في تحسين عملية الطباعة ثلاثية الأبعاد وإصلاح العيوب، دعونا أولاً نوضح تعريفات المعلمات الرئيسية المتعلقة بدرجة الحرارة والسرعة والبثق.
الشائع ذكره درجة حرارة الطباعة يشير إلى درجة حرارة كتلة التسخين في الطابعة (الوحدة: °م)، بينما طباعة سريعة هي سرعة حركة رأس الطباعة أثناء الطباعة (الوحدة: مم/ث). ومع ذلك، هناك مؤشران أكثر عملية للطباعة الفعلية وهما: درجة حرارة البثق (درجة الحرارة الحقيقية للبلاستيك عند خروجه من الفوهة) و معدل البثق (سرعة حجم البلاستيك الذي يتم ضغطه للخارج، الوحدة: مم³/ث).
يُعدّ ضبط هذين المؤشرين الأساسيين أمرًا بسيطًا: لزيادة درجة حرارة البثق، يمكنك رفع درجة حرارة كتلة التسخين، أو إبطاء سرعة الطباعة، أو تقليل ارتفاع الطبقة، أو إطالة حجرة تسخين الفوهة. ولخفض معدل البثق، ما عليك سوى إبطاء سرعة الطباعة، أو تقليل ارتفاع الطبقة، أو تقليل سُمك البثق.
في الطباعة ثلاثية الأبعاد بتقنية الترسيب المنصهر (FDM)، يُعدّ التشوه مشكلة شائعة، حيث قد تنفصل الأجزاء عن سطح الطباعة عند الحواف أو حتى تتشوه بالكامل. والسبب الرئيسي هو تراكم الإجهاد الداخلي في الجزء أثناء الطباعة.
لا يوجد إجماع تام حول كيفية تكوّن الإجهاد الداخلي في هذه الصناعة، ولكن هناك منطق عام ينطبق على جميع طابعات FDM: عندما يُدفع البوليمر عبر فتحة الفوهة الصغيرة، تتمدد سلاسله الجزيئية وتدخل في حالة إجهاد "شديدة". ثم يلتصق البلاستيك المنصهر بسطح الطباعة أو الطبقة المطبوعة مسبقًا ويبرد. ويتحرر الإجهاد ببطء خلال هذه العملية. إذا كانت درجة الحرارة منخفضة جدًا بحيث لا تسمح للسلاسل الجزيئية بالتحرك بحرية وتحرير الإجهاد، أو إذا كان الالتصاق بين الطبقات (أو بين القطعة وسطح الطباعة) ضعيفًا، فإن الإجهاد المتراكم سيؤدي إلى تشوه القطعة.
عندما ينحني جزء ما أو يتشقق، فهذا يعني أن الإجهاد الداخلي قد تجاوز قوة الترابط بين الطبقات أو قوة التصاق الجزء باللوحة. إن فهم هذا المبدأ يسمح لنا بحل مشكلة الانحناء بثلاث طرق رئيسية.

1. توفير حرارة كافية لتخفيف التوتر بشكل كامل
بعد عملية البثق، تبرد المادة من درجة حرارة عالية إلى ما دون درجة حرارة التحول الزجاجي (Tg)، ويتم تحرير معظم الإجهاد عندما تكون درجة الحرارة أعلى من Tg. إذا كانت فترة الحرارة العالية قصيرة جدًا، فسيبقى إجهاد متبقٍ في القطعة. إطالة هذه الفترة يقلل من التشوه، وإليك الطريقة:
- زيادة درجة حرارة البثق لإطالة الوقت اللازم لتبريد المادة المنصهرة إلى درجة حرارة التحول الزجاجي (Tg)؛
- ارفع درجة حرارة الغرفة أو درجة حرارة حجرة الطابعة لإبطاء عملية التبريد؛
- قلل من طاقة مروحة التبريد لتجنب التبريد السريع للمواد.
2. تعزيز الالتصاق لمقاومة الشد الناتج عن الإجهاد
يؤدي الإجهاد عادةً إلى فصل الطبقات أو رفع الجزء عن الصفيحة. ويمكن للالتصاق القوي أن يقاوم هذا الإجهاد، مما يسمح للجزء بتحرير الإجهاد دون أن يتشوه.
لتحسين التصاق الطبقات على سطح الطباعة، اختر مادة مناسبة أو استخدم طبقة لاصقة خاصة. يعتمد الالتصاق بين الطبقات على تشابك سلاسل جزيئات البوليمر من الطبقات المتجاورة، وهذا لا يحدث إلا عندما تكون كلتا الطبقتين فوق درجة حرارة التحول الزجاجي (Tg) وتتحرك سلاسل جزيئاتهما بحرية. لذا، فإن إطالة فترة التسخين عند درجة حرارة عالية يُحسّن الالتصاق بين الطبقات (كما في الطريقة الأولى). بالإضافة إلى ذلك، فإن زيادة عرض البثق لتوسيع مساحة التلامس بين الطبقات يُعزز الالتصاق بينها.
3. تقليل توليد التوتر من مصدره
أفضل طريقة لحل أي مشكلة هي معالجة سببها الجذري. يتشكل الإجهاد عندما تتمدد السلاسل الجزيئية أثناء مرور المادة عبر الفوهة. ولتقليل الإجهاد، قلل هذا التمدد عن طريق:
- استخدام فوهة ذات فتحة أكبر؛
- خفض معدل البثق؛
- زيادة درجة حرارة الطباعة لتقليل لزوجة المادة؛
- طلاء الجدار الداخلي للفوهة بطبقة منخفضة الاحتكاك لتدفق المواد بسلاسة أكبر.

جهاز Thinker X400
طابعة ثلاثية الأبعاد بشاشة LCD طراز L10
وحدة معالجة حرارية فائقة السرعة
خيوط TPU القياسية 90A
خيوط TPU القياسية 95A
TPU Rainbow-95A
مادة PLA فائقة النعومة
مادة PLA القياسية
حرير ثلاثي الألوان PLA
أكثر
معيار PETG
PETG-GF
PETG-CF
مادة PETG فائقة السرعة
PA6/12-GF
معيار ASA
جدار حماية فائق السرعة ASA
ألياف زجاجية ASA
ألياف الكربون ASA
ألياف زجاجية من مادة ABS
ألياف الكربون ABS
خيوط ABS عالية السرعة
راتنج قابل للغسل بالماء
راتنج منخفض الرائحة
مادة تشبه مادة ABS الراتنج








