اختصاصی مرکز ساخت و خدمات پرینت سه بعدی اینوفب: پرینت سه بعدی تندیس، یکی از کاربردهای بی‌نظیر تکنولوژی‌های نوظهور و روش ساخت افزودنی محسوب می‌شود. روشِ تولید افزودنی، فرصت‌های طراحی بی‌نظیری را برای افراد حرفه‌ای و علاقه‌مندان به پرینت سه بعدی تندیس و مجسمه ارائه می‌دهد. همچنین این روش ساخت، فرصت ارزشمندی برای ساخت به روشی مقرون‌به‌صرفه، سریع و کارآمد مهیا می‌کند. پتانسیل ایجاد طرح‌های خلاقانه و پیچیده، پرینت سه بعدی را به گزینه‌ای محبوب میانِ متخصصان، هنرمندان و مشتاقان فناوری تبدیل کرده است.
ما در این مقاله، تمام جوانب پرینت سه بعدی تندیس و مجسمه‌های سفارشی بر اساس مدل‌های دیجیتالی را مورد بررسی قرار می‌دهیم. علاوه بر این به معرفی انواع دستگاه‌های پرینت سه بعدی و نکات کلیدی برای افزایش کیفیت نهایی تندیس می‌پردازیم.
پرینت سه بعدی تندیس؛ کاربرد در صنعت بازی و سرگرمی + اهدای جوایز
امروزه پرینت سه بعدی به عنوان یک فناوری پیشرو برای ایجاد مدل‌های سفارشی در حال ظهور است. این تکنولوژی در زمینه ساخت مدل و سرگرمی، امکان پرینت سه بعدی تندیس، مجسمه‌های واقعی را در اختیار طراحان قرار می‌دهد. با به کارگیری تکنولوژی پرینت سه بعدی تندیس، خلاقیت و انعطاف‌پذیری برای ساخت مدل‌های پیچیده افزایش می‌یابد. علاوه بر این، مجسمه‌ها و مدل‌های سه بعدی به شیوه‌ای کارآمدتر ساخته می‌شوند.
پرینت سه بعدی تندیسها و مجسمه‌های دقیق، منحصربه‌فرد و قابل نمونه‌سازی برای ساخت فیگورها، مدل‌های مرتبط به شخصیت و مفاهیم فیلم‌ها، اهدای جوایز، ساخت آثار هنری و لوازم دکوراسیون به کار گرفته می‌شود. در چنین شرایطی ساخت تندیس با هزینه‌ای معقول، سرعتی بالا و روشی پایدار انجام می‌شود.
پرینت سه بعدی، نقشی متحول‌کننده در صنعت فیلم و سریال نیز ایفا می‌کند. امروزه از پرینت سه بعدی برای طراحی صحنه و خلق جلوه‌های بصری در صنعت سینما بهره می‌برند. چرا که بهره‌مندی از این تکنولوژی نوظهور، باعث صرفه‌جویی قابل توجهی در زمان طراحی صحنه می‌شود و به خلاقیت در فرآیند طراحی می‌انجامد.
بهترین دستگاه‌های پرینت سه بعدی تندیس
تمام فناوری‌های پرینت سه بعدی از فرآیندی به نام تولید افزودنی استفاده می‌کنند. دستگاه‌های پرینت سه بعدی با افزودن متوالی و لایه به لایه مواد، فرآیند ساخت تندیس را شروع می‌کنند. این فرآیند تا زمانی که یک قطعه فیزیکی مطابق با مدل سه بعدی رایانه‌ای ایجاد شود، ادامه می‌یابد. سازندگان وسایل، طراحان بازی و علاقمندان می‌توانند از فناوری‌های جدید برای پرینت سه بعدی تندیسها و مجسمه‌ها استفاده کنند.
1- مدل‌سازی رسوب ذوب شده (FDM)
مدل‌سازی رسوب ذوب شده (FDM) که به عنوان ساخت رشته‌ای ذوب شده (FFF) نیز شناخته می‌شود، پرکاربردترین روش پرینت سه بعدی تندیس در سطح مصرف‌کننده است. دستگاه‌های پرینت سه بعدی FDM قطعات را با ذوب و اکسترود کردن رشته‌های ترموپلاستیک می‌سازند. در این روش نیز نازل دستگاه‌های پرینت، لایه به لایه از مواد را در ناحیه ساخت قرار می‌دهند.
در مقایسه با سایر فرآیندهای پرینت سه بعدی، FDM خطوط لایه بزرگ‌تر و قابل مشاهده‌تری ایجاد می‌کند. این ویژگی منجر به ساخت محصولات نهایی با جزئیات کمتری می‌شود. این دستگاه‌ها برای پرینت سه بعدی تندیسی ارزان و سریع برای کاربردهایی که جزئیاتِ ظریف اهمیت کمتری دارند، مناسب هستند.
بسته به مدل شما، فرآیند پسا پردازش برای روش FDM ممکن است متفاوت باشد. این احتمال وجود دارد که تندیس شما پس از پرینت، فقط نیاز به حذف ساختار پشتیبانی داشته باشد. با این حال، پرینت سه بعدی تندیس و مجسمه‌های پیچیده با یک دستگاه FDM ، به ساختارهای پشتیبانی اضافی نیاز دارد. حذف این ساختارها می‌تواند فرآیندی دشوار و زمان‌بر باشد. در بسیاری از موارد، حذف علائم پشتیبانی از تندیس‌های نهایی نیاز به عملیات سنباده‌زنی دارد.
دستگاه‌های پرینت FDM کم هزینه‌ترین گزینه پرینت سه بعدی تندیس هستند. قیمت یک دستگاه پرینت FDM رومیزی کم‌مصرف و غیرتخصصی می‌تواند کمتر از 500 دلار باشد. در حالی که یک دستگاه پرینت FDM حرفه‌ای‌تر برای پرینت سه بعدی تندیس و مجسمه، می‌تواند به طور متوسط بین 2000 تا 4000 دلار قیمت داشته باشد.
2- استریولیتوگرافی (SLA)
دستگاه‌های پرینت استریولیتوگرافی (SLA) همه کاره‌ترین و دقیق‌ترین دستگاه‌های پرینت سه بعدی رومیزی موجود در بازار هستند. فناوری دستگاه‌های پرینت SLA از فتوپلیمریزاسیون یا پرینت رزین برای تبدیل رزین مایع به پلاستیک سخت شده توسط لیزر، استفاده می‌کنند. پرینت سه بعدی رزین با استفاده از طیف وسیعی از مصالح پیشرفته، منجر به تولید تندیسها و مجسمه‌هایی با جزئیاتی دقیق و کیفیتی سطح بالا می‌شود. دستگاه‌های پرینت سه بعدی رزین، وضوح بالایی را برای تندیسها، مجسمه‌ها و مدل‌ها به ارمغان می‌آورند. با این دستگاه، حتی پرینت سه بعدی تندیسها و مدل‌هایی در کوجک‌ترین اندازه هم، سطح بالایی از جزئیات خواهند داشت.
پرینت سه بعدی تندیس یا مجسمه توسط دستگاه‌های SLA ، به یک فرآیند پس از پخت با طول متوسط نیاز دارد. ساختارهای پشتیبانی از دستگاه‌های پرینتSLA، به ویژه از دستگاه‌های پرینت استریولیتوگرافی کم نیرو (LFS) ، به راحتی حذف می‌شوند. دستگاه‌های پرینت سه بعدی SLA قابل استفاده توسط طیف وسیعی از مواد و مصالح هستند. قیمت یک دستگاه SLA رومیزی با وضوح بالا و قابلیت پرینت سه بعدی تندیس و مجسمه از 3499 دلار شروع می‌شود. در حالی که دستگاه‌های پرینت سه بعدی SLA با فرمت بزرگ هزینه‌ای معادل 10999 دلار دارند.
3- تف جوشی لیزری انتخابی (SLS)
تف جوشی لیزری انتخابی (SLS) از یک لیزر پرقدرت برای ذوب ذرات کوچک پودر پلیمر استفاده می‌کند. از آنجایی که پودر ذوب نشده از قطعه در حین پرینت پشتیبانی می‌کند، نیازی به ساختارهای پشتیبانی اختصاصی نیست. این امر پرینت سه بعدی تندیس به روش پودری را برای مدل‌ها و هندسه‌های پیچیده ایده‌آل می‌سازد.
قطعات پرینتیSLS ، سطحی کمی دانه‌دار دارند. اما تقریباً می‌توان گفت که در این روش، خطوط لایه‌ای قابل مشاهده نیستند. متداول‌ترین ماده برای تف جوشی لیزری انتخابی، نایلون است. نایلون یک ترموپلاستیک مهندسی با توانایی بالا برای نمونه‌سازی کاربردی و تولید نهایی است.
از آنجایی که دستگاه‌های پرینت SLS ماشین‌های صنعتی هستند، قیمت ورودی این دستگاه‌ها قبلاً بالاتر بود. قیمت این دستگاه‌ها از حدود 100000 دلار شروع می‌شد و به دلیل هزینه راه‌اندازی بالا، به‌کارگیری این دستگاه‌ها برای بسیاری از مشاغل غیرقابل دسترسی بود. با این حال، شرکتFormlabs ، اخیراً دستگاه جدید Formlabs Fuse 1 را معرفی کرده است. بدین وسیله، این شکاف توسط اولین دستگاه‌های پرینت سه بعدی SLS صنعتی رومیزی پر شده است. این دستگاه که کیفیت بالایی را با کسری از هزینه سیستم‌های سنتی SLS صنعتی ارائه می‌کند، هزینه حدودی 18499 دلاری دارد.
4- بایندر جتینگ
کارکرد دستگاه بایندر جت، مشابه با دستگاه پرینت SLS است. اما این دستگاه به جای گرما، از یک عامل اتصال برای چسباندن مواد پودری استفاده می‌کند. بایندر جت معمولاً برای پرینت سه بعدی تندیسها و مجسمه‌های تمام رنگی از مواد ماسه سنگی استفاده می‌شود.
درست مانندSLS، جت بایندر نیازی به ساختارهای پشتیبانی ندارد. با این حال، قطعاتی که از دستگاه‌های پرینت جتینگ بایندر جدا می‌شوند، بسیار شکننده هستند و تخلخل بالایی دارند. این بدان معنی است که این فرآیند برای طراحی‌های پیچیده ایده‌آل نیست. زیرا ممکن است قطعات حین عملیات پساپردازش به دلیل شکنندگی مواد شکسته شوند. دستگاه‌های پرینت سه بعدی بایندر جتینگ، ماشین‌های صنعتی گران قیمتی هستند که قیمت آن‌ها از 30000 تا 100000 دلار و حتی بیشتر است.
نکات کلیدی برای پرینت سه بعدی تندیس
سطح جزئیات و دقت مورد نیاز برای پرینت تندیس می‌تواند چالش برانگیز باشد. علاوه بر فرآیند پرینت، عملیات پرداخت یا پساپردازش نیز تأثیر زیادی در کیفیت نهایی تندیس خواهد داشت. در ادامه، نکاتی در مورد نحوه ارتقاء کیفیت ساخت و پرینت سه بعدی تندیس را بررسی خواهیم کرد.
بهبود کیفیت پرینت سه بعدی تندیس
دو عامل اصلی بر کیفیت پرینت سه بعدی تندیس تأثیرگذارند؛ خطوط لایه‌ای پرینت و ساختارهای پشتیبانی. هرچه لایه‌هایی که برای پرینت سه بعدی تندیس خود استفاده می‌کنید ضخیم‌تر باشند، خطوط لایه‌ای بیشتر نمایان می‌شوند. خطوط لایه‌ای ضخیم، یک اثر پلکانی روی یک سطح صاف یا مایل ایجاد می‌کنند یا باعث می‌شوند سطوح گرد به صورت پیکسلی به نظر برسند. ضخامت لایه کوچک‌تر، منجر به کیفیت پرینت بالاتر و سطوح صیقلی‌تر می‌شود.
پرینت FDM از لایه‌های ضخیم‌تری استفاده می‌کند و خطوط لایه به دلیل نحوه شکل‌گیری قطعات بیشتر قابل مشاهده هستند. دستگاه‌های پرینت SLA، بسته به کیفیت مورد نظر می‌توانند با ضخامت لایه‌های مختلفی همچون لایه‌هایی فوق‌العاده نازک 25 میکرونی، پرینت کنند. این ویژگی، پرینت SLA را به انتخاب ایده‌آلی برای نمایش بهترین جزئیات تبدیل می‌کند. دستگاه‌های پرینت SLS و بایندر جتینگ در لایه‌های حدودی 100-110 میکرون پرینت می‌کنند. اما خطوط لایه‌ای این دو دستگاه عمدتاً در قسمت‌های نهایی نامرئی هستند.
در دستگاه‌های پرینت FDM و SLA، پرینت سه بعدی شامل ساختارهای پشتیبانی برای داربست کردن قطعه در طول فرآیند پرینت است. شما باید این ساختارهای پشتیبانی را حذف کنید. حذف این ساختارها برای دستگاه پرینتFDM ، دشوار و برای دستگاه پرینت SLA ، نسبتاً آسان است. حذف ساختارهای پشتیبانی پیچیده‌تر، آثاری را روی محصول نهایی باقی می‌گذارد. در چنین شرایطی برای دستیابی به کیفیت بالا، ممکن است عملیات پرداختی همچون سمباده‌زنی مورد نیاز باشد.
عملیات پردازش پس از پرینت سه بعدی تندیس
مدل‌های شما بدون انجام فرآیندهای پس از پردازش، کامل نخواهند شد. پس از پرینت سه بعدی تندیس، عملیاتی همچون پرایمینگ، سمباده‌زنی و رنگ‌آمیزی، آخرین تلاش‌ها برای سفارشی‌سازی یک تندیس واقعاً منحصربه‌فرد محسوب می‌شود.
تهیه فایل مدل‌سازی سه بعدی تندیس
پرینت سه بعدی همیشه با یک مدل دیجیتال شروع می‌شود. شما می‌توانید فایل یک مدل تندیسِ رایگان یا پولی را دانلود کنید. همچنین این امکان وجود دارد که تندیس ایده‌آل و خلاقانه خود را شخصاً طراحی و مدل‌سازی کنید. علاوه بر این شما می‌توانید از اسکن سه بعدی یک شی و تبدیل آن به یک فایل سه بعدی توسط نرم‌افزارهای تخصصی برای پرینت سه بعدی تندیس خود استفاده کنید.
دانلود فایل پرینت سه بعدی تندیس
اگر در ابتدای مسیر ساخت و پرینت سه بعدی تندیس خود هستید، دانلود طرح‌های از پیش ساخته‌شده می‌تواند فرآیند پرینت را آسان کند. جوامع آنلاین عظیمی پیرامون تندیس‌های بازی، مانند مجسمه‌های Dungeons & Dragons وجود دارند. بررسی جوامعی مانند Pinshape، MyMiniFactory، Cults یا Thingiverse راهی عالی برای یافتن طرح‌های مدل سه بعدی تندیسی رایگان برای پرینت هستند.
نرم افزار طراحی، مدل‌سازی و تهیه فایل پرینت سه بعدی تندیس
نرم افزار مدل‌سازی سه بعدی مناسب به شما کمک می‌کند تا تندیس‌های سفارشی خود را طراحی و برای پرینت سه بعدی آماده کنید. اگر در حال خلق تندیس هستید، به نرم‌افزاری با قابلیت‌های طراحی دقیق نیاز دارید. نرم افزار CAD اغلب ابزارهای لازم برای ایجاد تندیس‌های واقع گرایانه را فراهم می‌کند.
ZBrush نیز یک ابزار مجسمه‌سازی دیجیتال است که چندین تکنیک هنری را برای ایجاد مدل‌هایی با وضوح بالا ترکیب می‌کند. کاربران عمدتاً برای طراحی بازی‌ها و انیمیشن‌ها از ZBrush استفاده می‌کنند. قابلیت‌های فراوان این ابزار، آن را برای پرینت سه بعدی تندیس و ساخت مجسمه‌های واقع‌گرایانه ایده‌آل می‌سازد.
اسکن مدل برای آماده‌سازی فایل پرینت سه بعدی تندیس
یک پرینت سه بعدی سفارشی، لزوماً نیازی به طراحی دیجیتال ندارد. شما همچنین می‌توانید یک شی موجود را به صورت سه بعدی اسکن کنید. گزینه‌های زیادی برای اسکن اشیاء سه بعدی وجود دارد؛ از دوربین‌های کم‌هزینه و سنسور عمق و فتوگرامتری گرفته تا دستگاه‌های اسکن حرفه‌ای با کیفیت بالا.
قبل از پرینت سه بعدی یک قطعه، اغلب نیاز به تطبیق، بهینه‌سازی و انجام عملیات نهایی بر روی فایل اسکن سه بعدی دارید. با Meshmixer، بهینه‌سازی یک فایل پرینت سه بعدی امکان‌پذیر است. همچنین توسط این ابزار، امکان سبک‌سازی، کاهش حجم و یا افزودن ویژگی‌های مفید دیگر به مدل سه بعدی ممکن است.
سفارش پرینت سه بعدی تندیس
پرینت سه بعدی تندیس، ابزاری ایده‌آل برای ساخت مدل‌های دیجیتالی فوق واقعی در عرض چند ساعت است. شما می‌توانید همین الان، پرینت تندیسها و مجسمه‌های سفارشی خود را با جزئیات باورنکردنی و قیمتی مقرون‌به‌صرفه شروع کنید. از طریقِ همکاری با استودیو اینوفب، بزرگ‌ترین ایده‌های خود را در زمینه پرینت سه بعدی محقق کنید. برای کسب اطلاعات بیشتر در این زمینه و سفارش آنلاین پرینت سه بعدی تندیس با متخصصان استودیو اینوفب در تماس باشید.
مقالات پیشنهادی:
منبع: formlabs