نحوه پرینت سه بعدی مدل های COMSOL

اغلب از ما این سوال پرسیده می شود که “آیا می توانم مدل COMSOL خود را به صورت سه بعدی پرینت کنم؟” خوب، در نسخه 4.3b، پاسخ “بله” است! این به این دلیل است که اکنون می توان هندسه ها و مش ها را به عنوان فایل های STL صادر کرد که یکی از فرمت های استاندارد فایل برای چاپ سه بعدی است. این امکان نمونه سازی سریع طرح ها را فراهم می کند. نیازی به برون سپاری قطعات به ماشین آلات نیست. این کاملاً قابل توجه است که شما می توانید طرحی را تنها با استفاده از COMSOL Multiphysics و یک چاپگر سه بعدی تصور، شبیه سازی، بهینه سازی و نمونه سازی کنید. همانطور که فناوری پرینت سه بعدی بهبود می یابد، ممکن است بتوان طرح خود را به صورت کارآمد و مقرون به صرفه ساخت. در اینجا، من نحوه پرینت سه بعدی مدل های COMSOL را با یک ویدیو و دستورالعمل های مکتوب نشان خواهم داد.

فرمت فایل STL

STL (Stereolithography یا Standard Tessellation Language) فرمت فایلی است که در اواخر دهه 80 توسط 3D Systems برای تسهیل نمونه سازی طرح های ایجاد شده با استفاده از نرم افزار طراحی به کمک رایانه توسعه یافت. فرمت فایل موجودات هندسی سه بعدی را به صورت سطوح مثلثی در یک سیستم مختصات دکارتی نشان می دهد. مقیاس، رنگ، و اطلاعات ویژگی مواد در فایل ذخیره نمی شود. از این رو، چاپ رنگی فایل‌های STL تنها در صورتی امکان‌پذیر است که اطلاعات رنگ پس از وارد کردن طرح به نرم‌افزاری که به چاپگر سه بعدی متصل می‌شود، اضافه شود.

ویدئویی در مورد نحوه پرینت سه بعدی مدل های COMSOL

دستورالعمل های مکتوب برای چاپ سه بعدی یک مدل COMSOL

باز کردن مدل

در این مثال من مدلی را چاپ خواهم کرد که تنش های ناشی از حرارت را در یک پره استاتور توربین محاسبه می کند. این مدل در کتابخانه مدل ماژول مکانیک سازه موجود است، اما فرآیندی که توسط آن می‌توانید پرینت سه‌بعدی بدون توجه به مدل یکسان است. در تب Model Library ، مدل Structural Mechanics Module>Thermal-Structure Interaction>turbine_stator را انتخاب کرده و دکمه Open Model را کلیک کنید .

وقتی مدل باز می شود، نمای پیش فرض نموداری از جابجایی ناشی از تنش های حرارتی است.

صادرات هندسه

دو روش وجود دارد که می توانید هندسه را برای چاپ صادر کنید. راه اول این است که به گره Geometry در Model Builder بروید ، کلیک راست کرده و Export to File را انتخاب کنید .

همانطور که در بالا توضیح داده شد، نمایش هندسه استاندارد برای چاپ سه بعدی فایل STL است. در بخش Export Geometry ، نوع فایل را روی STL باینری (.stl) قرار دهید .

در مرحله بعد، یک نام فایل برای فایل STL وارد کنید و روی دکمه Export کلیک کنید .

یک روش جایگزین برای صادرات هندسه برای چاپ، صادرات مش به عنوان یک فایل STL است. به طور کلی، این منجر به حجم فایل بزرگ‌تری می‌شود که ممکن است وارد کردن آن به نرم‌افزاری که با چاپگر سه بعدی ارائه می‌شود سخت‌تر باشد. در این مورد، به گره Mesh در Model Builder بروید . کلیک راست کرده و Export to File را انتخاب کنید .

مانند قبل، نوع فایل را روی STL باینری (.stl) قرار دهید .

در مرحله بعد، یک نام فایل برای فایل STL وارد کنید و روی دکمه Export کلیک کنید .

چاپ مدل

تنها چیزی که باقی می ماند این است که فایل STL را در نرم افزاری که با چاپگر سه بعدی شما ارائه می شود باز کنید. نرم افزار باید بتواند فایل STL را تراز و مقیاس بندی کند تا در ناحیه چاپ امکان پذیر قرار گیرد.

در نهایت، Print را انتخاب کنید !

در بالا تصویری از استاتور توربین فیزیکی است که ما چاپ کردیم. چاپ این مدل خاص حدود یک ساعت طول کشید.

ملاحظات مربوط به پرینت سه بعدی

هنگام پرینت سه بعدی باید جزئیات بیشتری را در نظر داشت:

• اگر یک جسم جامد را چاپ می کنید، مرزهای داخلی باید از هندسه حذف شوند. در غیر این صورت، چاپگر شکاف کوچکی را در جایی که مرزهای داخلی وجود دارد وارد می کند.
• مجموعه های بزرگتر را می توان با چاپ تک تک قطعات در یک زمان ساخت.
• صادرات مش و چاپ ممکن است نتایج کمی متفاوت از صادرات هندسه داشته باشد.
• همچنین می توانید مش تغییر شکل یافته حاصل از مدلی از جمله رابط مش متحرک را صادر کنید . برای انجام این کار، از گزینه Remesh Deformed Configuration که برای مجموعه داده Solution موجود است استفاده کنید . این یک مش اضافی در گره Mesh ایجاد می کند که می توانید آن را به عنوان یک فایل STL صادر کنید.

مسابقه: مدل پرینت سه بعدی خود را ارسال کنید

اکنون که می دانید چگونه مدل های COMSOL خود را چاپ سه بعدی کنید، چرا آن را امتحان نمی کنید؟ هنگامی که مدل خود را چاپ کردید، از آن عکس بگیرید و آن را به 3dprint@comsol.com ارسال کنید تا فرصتی برای نمایش در یک پست وبلاگ آینده داشته باشید.