تذكر أن تعود دائماً إلى موقع الكتاب www.buildyourtools.com فيما إذا كان هناك تحديث لما هو موجود داخل هذا الفصل كما هو الحال مع كافة البرامج الحاسوبية والتي تحدّث وتنزل إصدارات جديدة منها كل فترة. حيث سنحاول قدر الإمكان أن تكون على اطلاع على آخر المعلومات عن تحديثات البرامج.

الأن وبما أن أداة البثق تعمل بشكل صحيح، يجب أن تتأكد أيضاً من حركة المحاور X وY وZ. ستقوم بذلك عن طريق الأمر Jog controls على الجانب اليساري من لوحة التحكم. كما هو موضح في الشكل 349.

أولاً ضع نظام سير المحاور (Jog Mode) مساوياً لـ 1 ملم (أي أن المحور سيتحرك مسافة 1 ملم حين الضغط عليه في لوحة التحكم). ويجب أن تنتبه للقيم التي تقوم بوضعها لأن الآلة صغيرة، فإذا وضعتَ قيمة أكبر قد يؤدي ذلك إلى تجاوز المسافة الفعلية التي يتحركها المحور إذا كان المتحكّم موضوع على قيمة غير صحيحة لنظام الخطوة.

على سبيل المثال، إذا كان المتحكّم موضوع على قيمة : كامل الخطوة (ليس 1/8 ميكرو خطوة)، ونظام السير مساوياً لـ 10 ملم، فإن الميكانيزمات (الآليات) والتي هي الطاولة (المحور Y) وأداة البثق (المحور Z) وصفيحة المحورين ZY (المحور X) ستتحرك مسافة 80 ملم وليس 10 ملم.

وهذا الاختلاف كبير حيث أن كل 1 ملم على لوحة التحكم في الحاسب سيؤدي إلى تحريك فعلي 8 ملم لأحد المحاور.

بكل الأحوال، الأفضل أن تكون جميع الأجزاء المتحركة في منتصف مسافاتها، ويمكن ضبط ذلك يدوياً. فبالنسبة للمحاور X وY فهما يستعملان السيور، لذا يمكنك دفع الطاولة بحيث تصبح في منتصف المسافة على قاعدتها، وصفيحة المحورين ZY أيضاً تستطيع دفعها وتحريكها حتى تصبح في منتصف الآلة (إذا جاز التعبير).

أما المحور Z فتستطيع تحريكه عن طريق تدوير أداة الاقتران يدوياً حتى يصبح القضيب المسنن مقسماً إلى نصفين بواسطة الصامولة المخمّدة.

بعد ذلك قم بضبط نسب التغذية feedrates للمحورين XY والمحور Z كما هو موضح في الشكل 350. هذه هي النسب التي عندها ستتحرك الآليات (الطاولة، أداة البثق، صفيحة المحورين ZY) في واحدة السرعة velocity (ميليمتر في الدقيقة).

إن الأرقام التي نضعها مع إنها صغيرة فهي تعتبر قيم سريعة بالنسبة لآلة صغيرة مثل الطابعة، لذا يجب أن تكون دقيقاً من هذه الناحية.

نسب التغذية بالنسبة للمحورين X وY يجب أن تكون 1500 ملم / دقيقة. وبالنسبة للمحور Z يجب أن تكون 500 أو أقل.

الشكل 349 : اختبار حركة المحاور باستعمال القسم Jog controls في لوحة التحكم

الشكل 350 : تكوين نسب التغذية للمحاور الثلاث

الشكل 351 : حرك المحاور الثلاث بالنقر على هذه الأزرار

الشكل 352 : تغيير اتجاه محور ما عن طريق الخيار Motherboard Onboard Preferences

الشكل 354 : تغيير اتجاهات المحاور

الآن، ولتحريك أي آلية فقط انقر نقرة واحدة على أحد الرموز التالية على لوحة التحكم (X+, X-, Y+, Y- Z+, Z-) كما هو موضح في الشكل 351، فإذا وجدت أن الحركة تبدو صحيحة وتتم عند القيم المتوقعة (اعتماداً على المسافة التي تم وضعها في حقل Jog Mode وهي 1ملم لكل نقرة من الفأرة) فهذا يعني أن عملية التكوين صحيحة.

و عند تحريك المحاور لا تنس أن هناك زر الإيقاف أيضاً (في المنتصف باللون الأحمر)، انقر على هذا الزر في حال أحسستَ أن أداة البثق قد اقتربت كثيراً من الطاولة، أو أن القضيب المسنّن سيغادر الصامولة المخمّدة، كذلك بالنسبة للطاولة وصفيحة المحورين ZY.

قد تجد أن بعض المحاور تتحرك في اتجاه خاطئ. انظر إلى مقدمة الآلة، وراقب المحور X في حركته لليمين واليسار، حيث يجب أن يتحرك لليمين عند النقر على الزر X+ واليسار عند النقر على الزر X-.

المحور Y (الطاولة) يجب أن يتحرك للأمام عند النقر على الزر Y+، وأن يبتعد عنك عند النقر على الزر Y-.

المحور Z يجب أن ينزل للأسفل حين الضغط على الزر Z- وللأعلى عند النقر على Z+.

إذا تحرّك أي محور بالاتجاه المعاكس للذي حدّد هنا، فإن ذلك المحور يحتاج إلى أن يُعكس، وتستطيع القيام بذلك عن طريق الدخول إلى قائمة Machine ثم اختيار الأمر Motherboard Onboard Preferences كما هو موضح في الشكل 352.

ضع علامة (أو أزلها) من أمام المحور الذي تريد عكس اتجاهه، كما هو موضح في الشكل 353. لاحظ أنه قد تم تغيير اتجاه المحور A (والذي يتحكم بأداة البثق، كما شرحنا سابقاً)، حيث لاحظنا أن محرك أداة البثق عند دورانه يقوم بإبعاد المادة البلاستيكية عن أنبوبة التغذية بدل أن يقوم بإدخالها.

اضغط على الزر Commit Changes لحفظ التغييرات وستجد أن المحور قد تم عكسه. اختبر المحور مرة أخرى لتتأكد بأن المحور يتحرك بالاتجاه الصحيح. وفي الخلاصة، تفحّص كل محور لتتأكد من الحركة في الاتجاه الصحيح , لا تنس أن تنقر على زر الإيقاف إذا اضطررت إلى ذلك.

سنقوم الآن بتحديد نقطة البدء الافتراضية التي يبدأ عندها كل محور من المحاور الإحداثية بالحركة، أو النقطة التي تقف عندها كل محور.

أولا ً، تفحّص نقاط الاتصال مع الآلة لكل مفتاح إيقاف (endstops) قمتَ بتركيبه سابقاً، عن طريق الضغط على زر الإيقاف الموجود على المفتاح، حيث يجب أن يضيء الصمام الثنائي (الليد الضوئي) الأحمر كما هو موضح في الشكل 355.

اذهب إلى قائمة Homing في لوحة التحكم كما هو موضح في الشكل 356.

ستجد أن المحورين X وY يأخذان قيمة صغرى minimum والمحور Z قيمة عظمى maximum، وذلك لأن المحورين X وY نقطة البداية لهما تقعان في القسم اليساري (السالب بالنسبة للمحاور الإحداثية) مقارنة بالآلة (أو الطاولة)، والمحور Z في القسم العلوي (الموجب) بعيداً عن سطح الطاولة.

فنقطة البداية أن تحرك أحد المحاور الإحداثية (سواء أكانت صفيحة المحورين ZY أو الطاولة أو القضيب المسنن) باتجاه مفتاح الإيقاف الخاص به وعندما يصل إلى هذا المفتاح ينقر زر الإيقاف الموجود عليه فيتوقف فجأة.

لذا فعند الضغط على Home X to minimum في قائمة Homing (الموضحة في الشكل 356) ستتحرك صفيحة المحورين حتى تلامس زر الإيقاف فتتوقف فجأة. كذلك الأمر بالنسبة للمحور Y (الطاولة) حيث ستعود إلى الخلف حتى تلامس زر الإيقاف.

أما بالنسبة للمحور Z فبالإضافة إلى تحديد نقطة البداية، عليك أيضاً أن تحدد ارتفاع المحور Z (وهو من سطح الطاولة حتى أعلى نقطة يصلها المحور z عندما يلامس زر الإيقاف). ويجب في هذه الحالة أن تشغّل أوامر الجي كود Gcode كي تحدد هذا الارتفاع. فعلى برنامج ReplicatorG ادخل إلى القائمة File ثم اختر من القائمة الأمر Scripts، ثم calibration، ثم Thing-O-Matic calibration.gcode كما هو موضح في الشكل 357.

الشكل 355 : تفحص كل مفتاح إيقاف بالضغط على زر الإيقاف

الشكل 356 : قائمة Homing تسمح لك بتحديد نقطة البدء لكل محور بشكل منفصل

الشكل 357 : شغّل نوع خاص من الكودات لتحديد ارتفاع المحور Z

الشكل 358 : الأمر Build سيهيئ مستند script لحساب ارتفاع المحور Z

عندما يفتح مستند Scripts، اضغط على الزر Build الموضح في الشكل 358. ستظهر لك رسالة كالموضحة في الشكل 359، تخبرك بتحريك المحور Z (تحريك أداة البثق للأسفل باتجاه الطاولة).

الشكل 359 : أَنزل المحور Z (أداة البثق) فقط عندما يخبرك البرنامج بذلك

حرّك المحور Z للأسفل يدوياً بواسطة أداة الاقتران حتى تصبح المسافة بين ثقب الباثق والطاولة أقل ما يمكن (بحيث لا يلمسه، كما هو موضح في الشكل 360). ثم وقتها اضغط على الزر Yes في الشكل 359. ثم سيتحرك المحور Z باتجاه الأعلى (باتجاه مفتاح الإيقاف).

ستظهر لديك رسالة أخرى تخبرك أن تفتح لوحة التحكم مرة أخرى، كما هو موضح في الشكل 361.

الشكل 360 : ثقب الباثق يجب أن يكون أقرب ما يمكن لسطح الطاولة

الشكل 361 : عندما يتحرك المحور Z للأعلى ادخل إلى لوحة التحكم مرة أخرى

الرقم الموجود في مربع الحوار الخاص بالمحور Z (موضح في الشكل 362) هو ارتفاع المحور Z ويساوي 131.7 ملم (من سطح الطاولة حتى مفتاح الإيقاف). اكتب هذا الرقم على ورقة خارجية لأنك ستحتاج أن تضعه لاحقاً في ملف خاص.

الشكل 362 : احفظ ارتفاع المحور Z لأنك ستستعمله فيما بعد

برنامج Skeinforge هو البرنامج الذي يقوم بتقسيم النموذج الثلاثي البعد إلى شرائح slices (قد يكون هذا النموذج من تصميمك أو تصميم أي شخص آخر)، ثم ينتج ملف جي كود Gcode (هو ملف خاص والذي يخبر الطابعة كيفية الحركة) والذي سينفّذ على الطابعة.

أولاً ستقوم بتجهيز Skeinforge عن طريق اختيار مولّد جي كودات السكينفورك (Skeinforge Gcode generator) التي ستستخدمها.

الشكل 363 : اختر Skeinforge (35)i كمولّد للجي كود

افعل ذلك بالنقر على GCode، ثم GCode Generator، ثم Skeinforge (35)i. كما هو موضح في الشكل 363.

الخطوة التالية أن تقوم بإضافة الملف التكويني (الذي قمت بتحميله في الفصل 19، الملف الموجود على الرابط الثاني في الشكل 323) للطابعة. إن لم تكن قد قمت بتحميله بعد أدخل إلى الموقع :

http://buildyourcnc.com/whiteAnt3DPrinterandCNCMachine.aspx

ثم انقر على : WhiteAnt-specific machine skeinforge profiles حيث ستقوم بتحميل ملف اسمه : whiteAnt_skeinforge.zip على حاسبك، وهو ملف مضغوط.

قم بفك الضغط عن هذا الملف (يجب أن يكون لديك برنامج فك ضغط على الحاسب) وستجد أن كافة الملفات قد تم حفظها في مجلد اسمه whiteAnt. كما هو موضح في الشكل 364.

الشكل 364 : فكّ الضغط عن الملف التكويني في حاسبك

الشكل 365 : افتح ملف Start.gcode بواسطة برنامج Notepad

قم بنسخ المجلد WhiteAnt إلى المسار التالي (مجلد برنامج replicatorG بعد تنصيبه على الحاسب) :

replicatorG--024\skein_engines\skeinforge-35\skeinforgeapplication\ prefs

أي داخل المجلد prefs. ستحتاج إلى تغيير إحدى الملفات داخل المجلد WhiteAnt، بحيث تُسجّل فيه ارتفاع المحور Z.

لذا بعد نسخ المجلد WhiteAnt داخل المجلد prefs قم بفتح المجلد WhiteAnt، ستجد بداخله ملف أسمه Start.gcode، قم بفتح هذا الملف بواسطة برنامج المستند النصي Notepad كما هو موضح في الشكل 365.

ستجد أن مستند النص هذا عبارة عن نص خط واحد وطويل جداً، لذا لا مشكلة أن تقوم بالبحث داخل هذا الملف باختيار الأمر Find من القائمة تحرير Edit. كما هو موضح في الشكل 366.

الشكل 366 : اختر ميزة البحث في قائمة التحرير

في مربع النص Find what أكتب القيمة g92، كما هو موضح في الشكل 367.

ستجد بعد البحث أن وراء القيمة g92 توجد القيمة Z100، كما في الشكل 368.

غيّر القيمة Z100 إلى القيمة التي سجَّلْتها عندما أوجدتَ ارتفاع المحور Z، كما في الشكل 369 (طبعاً بالنسبة لطابعتك قد تختلف القيمة، لذا لا تضع الرقم المذكور في الكتاب فقد يكون أعلى أو أقل من القيمة التي تحصل عليها أنت، فإذا وضعت هذه القيمة وكانت أكبر من القيمة التي حصلت عليها فهذا يعني أن أداة البثق قد تلامس سطح الطاولة وبالتالي تسبب ضرراً لثقب الباثق).

الشكل 367 : ابحث في الملف عن g92

الشكل 368 : أوجد القيمة z100 في ملف Start.gcode

الشكل 369 : غيّر القيمة Z100 إلى قيمة ارتفاع المحور Z التي سجلتها فيما سبق

ملاحظة : إذا كنتَ قد قمت بتنصيب برنامج بايثون Python، ستكون الطابعة جاهزة للطباعة. وإلا ستقوم بتنصيب بايثون بالنقر مرتين على الملف python.msi والذي قمتَ بتحميله في الفصل 19.

بانتهائك من هذه الخطوة، أنت الآن قادر على الطباعة عن طريق الطابعة.

ملاحظة : الجي كود G-code هي لغة برمجة خاصة تقوم بوضع مجموعة من الأوامر، تتقيّد بها الأداة العاملة في الآلة (كأداة البثق)، فكامل الحركات التي تحدث لجميع المحاور تكون مبنيّة على هذه الأوامر. وعادة ما تكتب هذه الأوامر يدوياً اعتماداً على النموذج الثلاثي البعد، وهو ببساطة عبارة عن أعداد توضع بعد حرف G، كل عدد يدل على حركة معينة.

فالأمر G00 يعني حركة سريعة لأداة البثق (أو أداة القطع.. إلخ) بدون طباعة، والأمر G54 هو نقطة بدء الطباعة، والأمر G01 يعني حركة خطية (مستقيمة) لأداة البثق مع الطباعة، والأمر G02 يعني حركة دائرية لأداة البثق مع عقارب الساعة، وهكذا.

وقد تطورت بعض البرامج التي تقوم بوضع هذه الأوامر تلقائياً بمجرد تعرّفها على النموذج الثلاثي الأبعاد، وهو ما يحصل هنا في برنامج Skeinforge. (المترجم)

قبل أن تقوم بالطباعة، ستحتاج إلى نموذج ثلاثي البعد 3D model، ولكي تحصل على نماذج ثلاثية البعد أدخل إلى الموقع التالي : www.thingyverse.com فهو موقع ضخم في هذا المجال.

أول شيء تقوم بطباعته، سيساعدك في فهم معايرة الآلة، وعادة ما يكون مكعباً (يسمى مكعّب التعيير Calibration Cube)، هذا المكعّب يمكن أن تجده على الموقع السابق على الرابط التالي :

www.thingiverse.com/thing:5573

كما هو موضح في الشكل 370.

لتحميل ملف هذا المكعب انزل إلى اسفل الصفحة وقم بتحميل الملف 20mm-box.stl كما هو موضح في الشكل 371، إن الملف ذو اللاحقة.stl مصمم على برنامج رسم هندسي CAD program، حيث هناك برامج خاصة يقوم بتصميم الأجسام الثلاثية الأبعاد.

ملاحظة 1 : قد تختلف طريقة التحميل حسب تصميم الموقع، فعندما دخلتُ إلى الموقع في الآونة الأخيرة، كانت واجهة الموقع قد تغيرت، لكن يبقى هناك تحميل، وليس بالضرورة في أسفل الصفحة. (المترجم).

ملاحظة 2 : أغلب برامج الرسم الهندسي قادرة على تصدير (export ) نماذجها الثلاثية الأبعاد بلاحقة.stl، والنماذج المصممة على برنامج الرسم الهندسي إنفنتور Inventor Autodesk، تستطيع أن تصدرها بلاحقة.stl كما أن برنامج الرسم الهندسي سكتش آب Google SketchUpو الذي قام الكاتب برسم الآلة عليه، سيكون قادراً على ذلك، فيما لو حمّلت شريط أدوات ملحق (plugin) موجود على الرباط التالي :

www.guitarlist.com/download-software/convert-sketchup-skp-files-dxf-or-stl

(المترجم)

حالما تقوم بتحميل هذا الملف، تستطيع أن تبدأ بعملية الطباعة، افتح برنامج ReplicatorG، ثم افتح الملف عن طريق النقر على ملف (File)، ثم فتح (Open)، كما هو موضح في الشكل 372.

قم بالبحث عن الملف 20mm-box.stl في المكان الذي قمت بحفظه، ثم انقر عليه مرتين لفتحه، كما هو موضح في الشكل 373.

عند فتح الملف سترى أن النموذج هو نفسه الذي قمت بتحميله والذي ستقوم بطباعته، كما في الشكل 374.

يمكنك باستعمال فأرة الحاسب للحصول على زاوية رؤية أفضل للمكعب، لكن يجب أن تنتبه أنك في حالة إظهار للمكعب View mode، وإذا كنتَ في حالة التحريك Move mode فإن أي نقرة أو سحب للفأرة سيقوم بتحريك النموذج.

هناك الكثير من التأثيرات التي يمكن تطبيقها على النموذج، وهذا سيأتي بعد أن تكتسب خبرة حول كيفية التحكم في النموذج.

لأن الطابعة ستقوم بطباعة الجسم الثلاثي البعد على شكل طبقات، فالنموذج يجب أن يقسم إلى شرائح وإنشاء الكودات الخاصة بذلك (الجي كود Gcode). لذا انقر على زر Generate Gcode الموضح في الشكل 375.

بعد الضغط على الزر generate Gcode، سيظهر لديك صندوق حوار Choose a skeinforge profile والموضح في الشكل 376.

اختر الخيار WhiteAnt ثم انقر على زر Generate (إن لم تجد WhiteAnt فهذا يعني إنك لم تقم بنسخه بعد في المكان الذي حددناه في الفقرة السابقة، لذا راجع الفقرة السابقة لمعرفة أين سيتم نسخ المجلد WhiteAnt).

عند النقر على زر Generate ستظهر لديك رسالة تظهر أن الكودات في حالة إنشاء، كما هو موضح في الشكل 377. وهذا قد يأخذ دقيقة أو أكثر حسب تعقيد النموذج الثلاثي البعد الذي ستقوم بطباعته.

عندما ينتهي البرنامج من توليد الكودات، اذهب إلى لوحة التحكم، أدخل درجة الحرارة الهدف target temperature وانتظر حتى تصل درجة الحرارة الحالية إلى درجة الحرارة الهدف، ثم انقر على الزر Build الموضح في الشكل 378، وراقب ما يحدث.

ستجد أن محاور الآلة قد تحركت لتعود إلى نقطة البداية لكل محور، وتبقى فترة آنية في تلك الوضعية حتى يقوم البرنامج بالتأكد من أن أداة البثق ساخنة بشكل كاف لتبدأ.

الأشكال من 379 إلى 384 هي سلسلة من مراحل عملية الطباعة من البداية حتى النهاية، متضمناً قياس المكعب عن طريق المسطرة الرقمية (البياكوليس الرقمي) للتأكد من البعد.

الشكل 370 : ستطبع مكعب صغير لاختبار طابعتك

الشكل 371 : حمّل الملف 20mm-box.stl

الشكل 372 : افتح ملف.stl في برنامج ReplicatorG

الشكل 373 : أوجد وأفتح مكعب المعايرة.stl

الشكل 374 : ألق نظرة على المكعب واستعمل الفأرة في تدويره

الشكل 375 : توليد الكودات (الجي كود Gcode) كيف تعرف الآلة كيف ستطبع النموذج

الشكل 376 : اختر الملف التكويني Skeinforge الصحيح قبل الطباعة

الشكل 377 : يتم إنشاء الكودات من أجل النموذج الثلاثي البعد

الشكل 378 : زر Build يبدأ عملية الطباعة

الشكل 379 : بدأ عملية الطباعة

الشكل 380 : الانتهاء من طباعة أول طبقة

الشكل 381 : تتالي الطبقات والمكعب بدأ يأخذ الشكل المطلوب تدريجياً

الشكل 382 : المكعب على وشك أن ينتهي بناءه

الشكل 383 : الانتهاء من بناء المكعب

الشكل 384 : البعد قريب من 20 مم وهو بعد مقبول

كتأكيد على نجاح عملية الطباعة قام الكاتب باتريك بإنشاء شعار خاص للطابعة وطباعتها، كما هو موضح في الشكل 385. وتسطيع أن تجد الملف الخاص بهذا الشعار على الرابط التالي :

http://buildyourcnc.com/whiteAnt3DPrinterandCNCMachine.aspx

قم بزيارة الرابط ثم حمّل الملف، الملف بلاحقة.stl كما ذكرنا سابقاً، افتح الملف في برنامج replicatorG، ثم اضغط على زر إنشاء الكودات، ثم اختر whiteAnt كملف تكويني skeinforge، ثم ابدأ الطباعة بالضغط على زر build.

نرجو أن تقوم بوضع صورة عن الطابعة التي قمت ببنائها على موقع www.buildyourtools.com، كي نستطيع أن نرى نتيجة عملك.

الشكل 385 : شعار الطابعة الثلاثية الأبعاد بعد طباعته

ليس لنا الآن إلا أن نقوم بتهنئتك على إنجاز طابعتك الخاصة، بهذه الآلة تكون قد اكتسبت خبرة ممتازة في مجال الطابعات الثلاثية الأبعاد، هناك مجال آخر يجب أن تكون لديك خبرة جيدة فيه، وهو الرسم الهندسي CAD، حاول أن تتعلم الرسم على إحدى البرامج الهندسية كي تكون قادراً على رسم تصاميمك الخاصة.

ولا تتردد بالعودة إلى موقع الآلة حتى تناقش افكارك مع الأخرين، وقراءة آخر التعليقات حول الطابعة، كما ستجد في الموقع قائمة بمواقع الويب الخاصة بصناعة الطابعات.