آیا پرینتر Fractal 5 Pro بالاخره چاپ سه‌بعدی پنج‌محوره را به گزینه‌ای قابل‌دسترس برای علاقه‌مندان تبدیل می‌کند؟

به گفته hackster.io

مقدمه‌ای بر چاپ سه‌بعدی پنج‌محوره با Fractal 5 Pro

برای چاپ سه‌بعدی، حداقل به سه محور حرکتی نیاز داریم. اما افزودن محورهای بیشتر می‌تواند قابلیت‌های جدیدی را به ارمغان بیاورد. در دنیای ماشین‌کاری CNC، استفاده از چهار، پنج یا حتی شش محور امری رایج است، زیرا هر محور اضافی انعطاف‌پذیری بیشتری فراهم می‌کند. با این حال، در دنیای چاپ سه‌بعدی، دستگاه‌هایی با بیش از سه محور همچنان کمیاب هستند. به همین دلیل، معرفی Fractal 5 Pro از Fractal Robotics یک گام هیجان‌انگیز به سوی عمومی‌تر شدن چاپ پنج‌محوره به شمار می‌رود.

این پرینتر، اگرچه اولین دستگاه پنج‌محوره نیست، اما به نظر می‌رسد یکی از کامل‌ترین و دسترس‌پذیرترین گزینه‌ها برای علاقه مندان باشد. Fractal 5 Pro یک پروژه متن‌باز است که بر اساس طراحی Voron Trident ساخته شده و با نرم‌افزار slicer اختصاصی خود، یعنی Fractal Cortex، تجربه کاربری کاربردی‌تری ارائه می‌دهد.

چرا چاپ پنج‌محوره مهم است؟

چاپ سه‌بعدی با سه محور، اگرچه بسیار متنوع است، اما در برابر چالش‌هایی مانند پل‌ها (bridges) و بخش‌های آویزان (overhangs) با محدودیت مواجه می‌شود. Fractal 5 Pro به عنوان یک پرینتر پنج‌محوره مسطح (planar)، می‌تواند قطعه را در صورت نیاز تغییر جهت داده و از زاویه‌ای جدید چاپ را ادامه دهد. این قابلیت، مشکلات مربوط به overhangs و bridges را به طور کامل حذف می‌کند. اگرچه این دستگاه به اندازه پرینترهای پنج‌محوره غیرمسطح (non-planar) انعطاف‌پذیر نیست، اما دسترسی و استفاده از آن برای کاربران خانگی بسیار ساده‌تر است.

طراحی و سخت‌افزار Fractal 5 Pro

ساختار مکانیکی

از نظر مکانیکی، Fractal 5 Pro شباهت زیادی به Voron Trident دارد، اما دو محور اضافی به آن افزوده شده است:

• محور A: بستر چرخان که می‌تواند به صورت نامحدود در هر دو جهت بچرخد (با استفاده از یک حلقه لغزنده یا slip ring).
• محور B: پایه گیمبال چرخشی برای بستر که امکان تغییر زاویه را فراهم می‌کند.

این طراحی، امکان تغییر جهت قطعه در حین چاپ را فراهم می‌کند و زوایای چاپ را بهینه می‌سازد.

الکترونیک و قطعات

الکترونیک این دستگاه برای علاقه‌مندان به چاپ سه‌بعدی کاملاً آشنا به نظر می‌رسد. قطعات اصلی شامل موارد زیر است:

• موتورهای پله‌ای (stepper motors) و حسگرهای حرارتی (thermistors) استاندارد.
• مدیریت توسط Raspberry Pi با سیستم عامل Klipper و برد کنترلی Octopus Pro.
• هد چاپ اختصاصی با اکسترودر مستقیم BondTech LGX Lite V2 و هات‌اند E3D Volcano.

این ترکیب سخت‌افزاری، عملکردی قابل اعتماد و شناخته‌شده را برای کاربران به ارمغان می‌آورد.

نرم‌افزار Fractal Cortex: قلب نوآورانه پروژه

یکی از برجسته‌ترین ویژگی‌های Fractal 5 Pro، نرم‌افزار slicer آن یعنی Fractal Cortex است که توسط دن بروگان از Fractal Robotics به‌طور کامل از پایه طراحی شده است. برخلاف بسیاری از slicerهای امروزی که بر اساس نرم‌افزارهای موجود (مانند Slic3r) توسعه می‌یابند، Fractal Cortex یک محصول کاملاً جدید است.

این نرم‌افزار به طور اختصاصی برای چاپ پنج‌محوره طراحی شده، اما از چاپ سه‌محوره نیز پشتیبانی می‌کند. کاربران می‌توانند در هر نقطه از فرآیند چاپ، یک “جهت برش” (slicing direction) جدید اضافه کنند تا جهت‌گیری قطعه تغییر کند. اگرچه درزهای переход (transition seams) هنوز به کمال نرسیده‌اند، اما رابط کاربری این نرم‌افزار به اندازه‌ای intuitive است که کار با آن را ساده می‌کند.

عملکرد و نتایج چاپ

نمایش‌های چاپ با Fractal 5 Pro بسیار چشمگیر بوده است. این دستگاه نشان داده که می‌تواند قطعات پیچیده را با کیفیت بالا و بدون مشکلات رایج چاپ سه‌محوره تولید کند. توانایی تغییر زاویه در حین چاپ، دقت و کارایی را به سطح جدیدی رسانده است.

دسترسی و مشارکت در پروژه

خبر خوب این است که نیازی به انتظار برای دسترسی به Fractal 5 Pro ندارید. تمام فایل‌های مورد نیاز برای ساخت این پرینتر هم‌اکنون در GitHub در دسترس است. Fractal Robotics همچنین از علاقه‌مندان دعوت کرده تا در توسعه پروژه مشارکت کنند. اگر مهارت یا ایده‌ای دارید، می‌توانید به پیشبرد این پروژه کمک کنید.