كرات الطين بالطباعة ثلاثية الأبعاد
يقدم هذا المقال دليلاً موجزًا لطباعة كرة الطين ثلاثية الأبعاد من Ruven Bals، بدءًا من الحصول على الملفات وصولاً إلى الأداة النهائية. يستند إلى تجارب المصمم والمجتمع ويسلط الضوء على السمات المميزة لهذا النموذج الذي يتم طباعته في مكانه.
Quelle: عرض خاص
مقدمة
كرة الطين من Ruven Bals هي أداة تلهي، تبدو وكأنها سائل رغم أنها مصنوعة من البلاستيك الصلب. توصف بأنها «تنوع من Twisty Grid“ » ومصممة لتنزلق عبر الأصابع مثل كتلة لزجة، على الرغم من أنها يتم إنتاجها بواسطة FDM-3D-Druck aus PLA . سيوضح هذا الدليل كيفية طباعة هذا النموذج من الملف إلى كرة الأدوات وظيفية، بما في ذلك إعدادات محددة وروابط وعقبات، بناءً على تجارب Kady 3D Printing.
كرة الطين هي Print-in-Place-Fidget-Ball: العديد من الدعامات الرقيقة والمفاصل متشابكة بطريقة تجعل الكرة تبدو ناعمة و «لزجة» عند الضغط والسحب، على الرغم من أنها مصنوعة من بلاستيك حراري صلب مثل PLA. الطباعة في مكانها تعني أن جميع المفاصل تتكون في عملية طباعة واحدة ويمكن أن تتحرك بحرية بعد إزالة هياكل الدعم، دون الحاجة إلى تجميع أجزاء.
عادة ما يتم الطباعة باستخدام طابعة FDM أو FFF، التي تذيب خيوط بلاستيكية (خيوط) وتضعها طبقة فوق طبقة لتشكيل شكل ثلاثي الأبعاد. تشمل الأجهزة الشائعة Bambu Lab X1-Carbon، Prusa i3، أو Anycubic Kobra؛ Kady 3D Printing توضح الكرة، على سبيل المثال، على Bambu Lab X1-Carbon مع eSun PLA+. يصف المصمم نفسه نموذجًا مشابهًا، وهو Squish-Ball, كمجموعة من مفاصل المقص، التي تشكل مادة فائقة؛ تستخدم كرة الطين نفس نهج المادة الفائقة، فقط في شكل كرة مغلقة. الشعور الخاص لا يأتي من مطاط ناعم، بل من الهندسة واللعب في الهيكل.
تحليل وحقائق
نموذج كرة الطين المحدد من Ruven Bals متاح على Thangs ، ولكنه يتطلب عضوية للتنزيل المباشر بسبب قيود الترخيص. يوضح المصمم أن الكرة هي تنوع من تصميمه Twisty-Grid وأنها تهدف إلى أن تبدو «مثل سائل يتدفق عبر يديك».
Quelle: etsy.com
توضح أشكال كرة الطين المختلفة المطبوعة ثلاثية الأبعاد الإمكانيات الإبداعية للطباعة ثلاثية الأبعاد.
يذكر الموقع بيانات طباعة محددة: مادة PLA، ارتفاع الطبقة 0.2 ملم، حشو 10 في المائة، دعامات يدوية ولا يوجد ذكر للحافة، بالإضافة إلى حوالي 110 جرام من الخيوط وحوالي ثماني ساعات من وقت الطباعة على Bambu A1 لإنشاء كرة كاملة. يشير Ruven Bals إلى أنه أنشأ إصدارًا «سهل الطباعة» بدون دعامات، ولكنه لا ينتج كرة مغلقة ويهدف بشكل أساسي إلى اختبار سلوك الخيوط. Kady 3D Printing يُقال بوضوح أن هذه ليست طباعة للمبتدئين: يُقترح طباعة الإصدار الأسهل أولاً، واستخدام إعدادات PLA القياسية، ولكن تقليل الملف الشخصي الكامل إلى حوالي 50 في المائة من السرعة، واستخدام الملفات المدعومة مسبقًا التي أعدها المصمم أو استكمال الدعامات التلقائية بشكل انتقائي.
Kady 3D Printing أفاد بطباعة ناجحة على Bambu Lab X1-Carbon مع eSun PLA+، دون استخدام أي أطواف إضافية وبنسبة حشو 15 في المائة، مع التوصية الصريحة باستخدام الملف المدعوم مسبقًا وتشغيل الطباعة ببطء. تؤكد الأدلة العامة لـ PLA أن ارتفاع الطبقة 0.2 ملم، وحشو 10 إلى 15 في المائة، وسرعات معتدلة هي معيار مفيد للأجزاء الزخرفية وأدوات التسلية.
الأهداف وراء هذا التصميم واضحة: يجب أن تجمع الكرة بين الميكانيكا والملمس، أي أن تعرض مادة فائقة تتطلب طباعة في مكانها (print-in-place) وتقدم في نفس الوقت أداة تسلية لا تكاد تريد وضعها. بالنسبة لـ
بالنسبة للمستخدمين، تلعب الكرة دورًا مزدوجًا: إنها أداة تسلية للعجن في الحياة اليومية وفي نفس الوقت اختبار حساس لجودة الطباعة، واختيار الخيوط، وإعدادات الشرائح، لأن الأخطاء الصغيرة في التجاوزات أو الدعامات أو التصاق الطبقات ستكون مرئية على الفور كأماكن خشنة أو مقاطع مسدودة. Ruven Bals الكرة الطينية جزء من مجموعة من أدوات التسلية، والهياكل الشبكية، والأدوات الحركية المعروضة كمنتجات رقمية على Thangs.
Quelle: yankodesign.com
كرات الضغط المطبوعة ثلاثية الأبعاد مع نمط شبكي على شكل خلية كأمثلة لأدوات «كرة الطين» اللمسية.
بالنسبة للمستخدمين، تلعب الكرة دورًا مزدوجًا: إنها أداة تسلية للعجن في الحياة اليومية وفي نفس الوقت اختبار حساس لجودة الطباعة، واختيار الخيوط، وإعدادات الشرائح، لأن الأخطاء الصغيرة في التجاوزات أو الدعامات أو التصاق الطبقات ستكون مرئية على الفور كأماكن خشنة أو مقاطع مسدودة.
Quelle: يوتيوب
في هذا Video ، يوضح المصمم نفسه سبب صعوبة طباعة الكرة، وأي إصدار مناسب للاختبار، وكيف يمكن إزالة الدعامات دون تدمير الشبكة.
البيانات الأساسية مدعومة: كرة الطين من Ruven Bals، وهي تنوع من Twisty Grid، موصوفة على Thangs باستخدام PLA، سمك طبقة 0.2 ملم، حشو 10 في المائة، دعامات يدوية، ووقت طباعة حوالي ثماني ساعات لحوالي 110 جرام من الخيوط. كما أن توصيات استخدام الملفات المدعومة مسبقًا، وعدم تفعيل دعامات تلقائية إضافية، وتقليل سرعة الطباعة إلى حوالي 50 في المائة من الملف الشخصي القياسي مدعومة جيدًا.
يبقى غير واضح ما إذا كانت الكرة تعمل بنفس الموثوقية مع كل مزيج من الطابعة والخيوط؛ يشير المصمم إلى أن الخيوط تتصرف بشكل مختلف وأن المجتمع يجب أن يجمع الخيوط العاملة في التعليقات. تظهر تقارير الخبرات أن بعض المستخدمين يطبعون الكرة بشكل مثالي في المحاولة الأولى، بينما يشتكي آخرون من دعامات تنفصل، ومقاطع متصقة، وخيوط حريرية هشة.
سيكون من المضلل افتراض أنها لعبة مطاطية قوية للأطفال: تستخدم معظم المطبوعات PLA الصلب، وتعتبر أجزاء FDM أكثر عرضة للكسر والتقشير من الكرات البلاستيكية المصبوبة بالحقن بسبب هيكلها الطبقي. تتذكر مدونات المصنعين حول أدوات التسلية المطبوعة ثلاثية الأبعاد لذلك، فحص الأجزاء المطبوعة بحثًا عن حواف حادة وأجزاء صغيرة فضفاضة قبل وضعها في أيدي الأطفال .
التنفيذ العملي
في المجتمع، هناك أصوات إيجابية غالبة لهذا النموذج: على Thangs ، يثني المستخدمون على التصميم بأنه «على مستوى آخر» ويروون عن سلوك يبدو «لزجًا» للغاية، خاصة مع PLA مزدوج اللون الذي ينتج هياكل شبكية ملونة بشكل لافت للنظر. Kady 3D Printing توضح بالصور و Video, كيف تتكون كرة الطين من eSun Dual-Color-PLA على Bambu Lab X1-Carbon وتصف النتيجة بأنها ممتعة بشكل خاص للعجن.
Quelle: amazon.com
توضح كرات التروس المطبوعة ثلاثية الأبعاد التحويلية الإمكانيات المتقدمة في التصميم والوظائف.
في الوقت نفسه، هناك أصوات ساخرة تعتبر الكرة بمثابة اختبار ضغط للطابعة الخاصة بهم: في التعليقات، يتم الإبلاغ عن مطبوعات فاشلة، ودعامات تلتصق بشدة، وأماكن خشنة، والتي كان ينبغي تحسينها من خلال تغييرات بسيطة في المعلمات، مثل تقليل السرعة، أو إعدادات دعم مختلفة، أو خيوط أكثر جفافًا. تظهر المناقشات حول أدوات التسلية (Fidget-Toys) التي يتم طباعتها في مكانها (print-in-place) على Reddit أيضًا أن مثل هذه النماذج تحظى بشعبية لدى الأشخاص المصابين باضطراب فرط الحركة وتشتت الانتباه، ولكن لها آثار فردية مختلفة جدًا على التركيز وعدم الهدوء.
إذا كنت ترغب في طباعة نسختك الخاصة، يمكنك اتباع التجارب الحالية خطوة بخطوة.
أولاً، تحتاج إلى النموذج: قم بتنزيل كرة الطين من Ruven Bals auf Thangs ، واستمع إلى شروط الترخيص، وللبدء، من الأفضل اختيار الإصدار «سهل الطباعة» لاختبار الخيوط والطابعة. بدلاً من ذلك، يمكنك العثور على كرات طين أو كرات ضغط أخرى عبر بوابات البحث مثل Yeggi ، إذا كنت ترغب في البدء بدون عضوية.
ثانيًا، اضبط برنامج الشرائح الخاص بك: استخدم PLA بسمك طبقة حوالي 0.2 ملم، وحشو 10 إلى 15 في المائة، وثلاث جدران خارجية، وسرعة قياسية كأساس، ثم قلل سرعة الطباعة إلى حوالي 50 في المائة، واترك المراوح تعمل بشكل نظيف من الطبقة الثانية. بالنسبة للملف المدعوم مسبقًا، قم بتعطيل الدعامات الإضافية، وبالنسبة للملف غير المدعوم، قم بتفعيلها، كما وصفها المصمم.
ثالثًا، ابدأ الطباعة وراقب الطبقات الأولى بشكل خاص: إذا التصقت الكرة بشكل نظيف بالسطح، وكانت هياكل الدعم ثابتة ولا تشكل سباغيتي برية، يمكنك ترك الطباعة تعمل بهدوء نسبي، حتى لو كان وقت التشغيل ثماني ساعات لإنشاء كرة كاملة يعني أمرًا طبيعيًا.
رابعًا، يأتي ما بعد المعالجة: بعد التبريد، قم بإزالة الكرة بعناية من اللوحة، وقم بكسر بقايا الحافة، وأزل الدعامات باستخدام مفك براغي دقيق أو كماشة ذات قمة مدببة، وافتح المفاصل خطوة بخطوة حتى تتمكن جميع المقاطع من التحرك بالنسبة لبعضها البعض. إذا كانت بعض المقاطع لا تزال عالقة، فإن ثني الجزء برفق ذهابًا وإيابًا يساعد؛ ومع ذلك، فإن القوى الوحشية جدًا يمكن أن تكسر الدعامات الدقيقة.
خامسًا، قم بفحص النتيجة بشكل نقدي: إذا كانت هناك حواف حادة، أو دعامات ممزقة، أو جزيئات فضفاضة، فيجب عليك معالجتها أو إعادة طباعة الجزء عند الشك قبل أن يلعب الأطفال بها. للاستخدام اليومي الأكثر أمانًا، من المفيد اختبار خيوط أكثر متانة وسمك جدران مرتفع قليلاً، حتى لو أصبح ذلك يجعل الكرة أكثر صلابة قليلاً.
Quelle: يوتيوب
هذا Kurzclip من Kady 3D Printing يوضح كيف تبدو الكرة النهائية في اليد ومدى اعتماد المظهر والشعور «اللزج» بشكل كبير على لون الخيوط والطبقات النظيفة.
النتائج والتوقعات
يبقى مفتوحًا مدى دوام مثل هذه الكرات فائقة المادة تحت الحمل المستمر، حيث لا توجد تقريبًا بيانات منهجية حول إجهاد شبكات FDM بهذا الشكل حتى الآن، على الرغم من أن الدراسات تشير بشكل عام إلى انخفاض قوة الأجسام الطبقية. لم يتم حله أيضًا، ما مقدار التآكل الجزئي الذي يحدث مع أدوات التسلية المستخدمة بكثافة والدور الذي يلعبه ذلك في هواء الأماكن المغلقة والبيئة، حيث لا تزال التحقيقات ذات الصلة حول الألعاب المطبوعة نادرة. وأخيرًا، فإن التطور الاقتصادي بين النماذج المجانية والمدفوعة في مجال تصميم أدوات التسلية لا يزال قيد التطور، حيث تقوم المنصات مثل Thangs بمواصلة تجربة نماذج الاشتراكات، والحزم، وعروض الطباعة عند الطلب.
بالنسبة لك، هذا يعني: كرة الطين ليست طباعة سريعة وعشوائية، بل هي مشروع تم اختياره عن قصد، يمكنك من خلاله تعميق كل من معايرة الطابعة وفهمك لهندسة الطباعة في مكانها (print-in-place). إذا اتبعت الإعدادات الموثقة، وجربت بصبر مع السرعة والخيوط والدعامات، وفحصت النتيجة بشكل نقدي، فستحصل على كرة أدوات تتجاوز الكائنات التجريبية البسيطة بكثير ميكانيكيًا وبصريًا. وهنا يكمن السحر: تتعلم من كائن ملموس ومثير للإحساس، ما هو FDM-3D-Druck ممكن اليوم - وأين تكمن حدود المواد والهندسة والممارسة.