Як 3D-друкаваць злучальныя суставы & Злучаныя часткі

Roy Hill 14-06-2023
Roy Hill

3D-друкаваныя дэталі можна палепшыць з дапамогай злучальных злучэнняў & злучаныя дэталі ў канструкцыі, але іх можа быць складана раздрукаваць у памеры 3D. Пасля некаторых няўдач з 3D-друкам гэтых дэталяў я вырашыў напісаць артыкул аб тым, як іх правільна 3D-друкаваць.

Для 3D-друку злучальных злучэнняў & злучаных частак, вы павінны пераканацца, што ваш прынтар адкалібраваны належным чынам, каб ён не экструдаваўся занадта ці занадта, што забяспечвае лепшую дакладнасць памераў. Паміж дзвюма часткамі трэба пакінуць адпаведную колькасць прасторы і зазору. Выкарыстоўвайце метад спроб і памылак для дасягнення найлепшых вынікаў.

Акрамя таго, каб паспяхова надрукаваць гэтыя дэталі, вам таксама трэба прытрымлівацца некаторых важных парад па дызайне, калі вы ствараеце гэтыя мадэлі самастойна.

Гэта асноўны адказ на тое, як 3D-друкаваць злучальныя злучэнні і дэталі, але ёсць дадатковая інфармацыя і парады па дызайне, якія вы знойдзеце ў гэтым артыкуле карыснымі. Такім чынам, працягвайце чытаць, каб даведацца больш.

    Што такое злучэнні?

    Каб найлепшым чынам растлумачыць, што такое злучэнні, давайце выцягнем гэтае вызначэнне з дрэваапрацоўкі. Злучэнні - гэта месцы, дзе дзве або больш частак злучаюцца разам, каб утварыць большы, больш складаны аб'ект.

    Хоць гэта вызначэнне паходзіць з дрэваапрацоўкі, яно ўсё яшчэ падтрымлівае 3D-друк. Гэта адбываецца таму, што мы выкарыстоўваем суставы ў 3D-друку, каб злучыць дзве або больш частак разам, каб стварыць большы аб'ект з большай складанасцюу значнай ступені вызначае трываласць дэталяў, надрукаваных FDM.

    Для дасягнення найлепшых вынікаў друкуйце пласты злучальнікаў паралельна стыку. Такім чынам, замест таго, каб будаваць раздымы вертыкальна ўверх, будуйце іх гарызантальна папярок канструкцыйнай пласціны.

    Каб даць вам уяўленне аб адрозненнях трываласці, якія ўзнікаюць з арыентацыяй, вы можаце паглядзець відэа, якое паказвае 3D-друк балтаў і разьбы у розных напрамках.

    Гэта ўсё, што ў мяне ёсць для вас на друк злучальных злучэнняў і злучаных частак. Я спадзяюся, што гэты артыкул дапаможа вам надрукаваць ідэальны стык і пашырыць ваш творчы дыяпазон.

    Поспехаў і шчаслівага друку!

    функцыянальнасць.

    Напрыклад, вы можаце выкарыстоўваць суставы ў якасці кропкі злучэння для зборкі некалькіх дэталяў у вузел. Вы можаце выкарыстоўваць іх для злучэння частак, якія занадта вялікія, каб іх можна было надрукаваць на ложку 3D-друку ў адзін аб'ект.

    Вы нават можаце выкарыстоўваць іх як сродак, які забяспечвае некаторы рух паміж дзвюма ў адваротным выпадку жорсткімі часткамі. Такім чынам, вы бачыце, што злучэнні - выдатны спосаб пашырыць свой творчы кругагляд у 3D-друку.

    Якія існуюць тыпы злучэнняў, надрукаваных на 3D?

    Дзякуючы 3D-мастакам, якія працягваюць рассоўваць межы дызайну, ёсць шмат тыпаў суставаў, якія можна надрукаваць у 3D.

    Мы можам умоўна падзяліць іх на дзве катэгорыі; Замыкальныя злучэнні і злучэнні з зашчапкай. Давайце паглядзім на іх.

    Блакавыя злучэнні

    Блакавыя злучэнні папулярныя не толькі ў дрэваапрацоўцы і 3D-друку, але і ў каменнай кладцы. Гэтыя злучэнні абапіраюцца на сілу трэння паміж дзвюма спалучанымі часткамі, каб утрымліваць злучэнне.

    Канструкцыя злучанага злучэння прадугледжвае выступ на адной частцы. З іншага боку ёсць прарэз або канаўка, у якую ўваходзіць выступ.

    Сіла трэння паміж абедзвюма часткамі ўтрымлівае злучэнне на месцы, звычайна памяншаючы рух паміж дзвюма часткамі, таму злучэнне атрымліваецца шчыльным.

    Скрынавае злучэнне

    Скрынявае злучэнне - адно з самых простых блакавальных злучэнняў. Адна частка мае на канцы шэраг пальцападобных выступаў у форме скрынкі. З іншага боку, ёсць коробчатыепаглыбленні або адтуліны для размяшчэння выступаў. Затым вы можаце злучыць абодва канцы разам для бясшвоўнага злучэння.

    Ніжэй прыведзены выдатны прыклад злучэння ў форме каробкі, якое вам будзе вельмі цяжка раз'яднаць.

    Злучэнне ластаўчын хвост

    Злучэнне ластаўчын хвост з'яўляецца невялікай разнавіднасцю каробчатага злучэння. Замест скрынкападобных выступаў яе профіль мае больш клінаватую форму, якая нагадвае ластаўчын хвост. Клінападобныя выступы забяспечваюць лепшую і шчыльнейшую пасадку дзякуючы павелічэнню трэння.

    Вось злучэнне "ластаўчын хвост" у дзеянні з каробкай Impossible Dovetail Box ад Thingiverse.

    Шпунтавыя злучэнні

    Шпунтавыя злучэнні з'яўляюцца яшчэ адной разнавіднасцю скрынкавага злучэння. Мы можам выкарыстоўваць гэтае злучэнне для злучэнняў, якія маюць патрэбу ў механізме слізгацення і іншых рухах у адным кірунку.

    Профілі іх кропак злучэння такія ж, як у каробкавых або ластаўчын хвост злучэнняў. Аднак у гэтым выпадку профілі больш пашыраныя, што дае спалучаным часткам адносную свабоду слізгаць паміж сабой.

    Вы можаце знайсці выдатную рэалізацыю гэтых злучэнняў у вельмі папулярных модульных шасцігранных скрынях пад назвай ВУЛЕЛЬ.

    Як вы бачыце, аранжавыя адсекі слізгаюць унутры белых кантэйнераў, утвараючы шпунт і канаўку, якія маюць патрэбу ў накіраваных рухах.

    Для пэўных канструкцый мае сэнс 3D-друк слізгальных частак, так што гэта сапраўды залежыць адпраект і эксплуатацыя ў цэлым.

    Злучэнні з зашчоўкваннем

    Злучэнні з зашчоўкваннем з'яўляюцца адным з найлепшых варыянтаў злучэння для пластмас або 3D-друкаваных аб'ектаў.

    Яны утвараецца шляхам зашчапкі або згінання спалучаных частак у становішча, дзе яны ўтрымліваюцца на месцы з дапамогай узаемадзеяння паміж узаемазвязанымі элементамі.

    Такім чынам, вы павінны распрацаваць гэтыя ўзаемазвязаныя элементы, каб быць дастаткова гнуткімі, каб вытрымаць нагрузку на выгіб. Але, з іншага боку, яны таксама павінны быць дастаткова цвёрдымі, каб утрымліваць злучэнне на месцы пасля злучэння частак.

    Глядзі_таксама: Ці можаце вы прыпыніць 3D-друк на ноч? Як доўга вы можаце зрабіць паўзу?

    Кансольныя зашчапкі

    Кансольныя зашчапкі выкарыстоўваюць кручкаваты злучнік на канцы тонкай бэлькі адной з частак. Вы сціскаеце або адхіляеце яго і ўстаўляеце ў створаную шчыліну, каб замацаваць.

    У гэтай іншай частцы ёсць паглыбленне, у якое слізгае і зашчоўкваецца раз'ём з кручкам, каб стварыць злучэнне. Пасля таго, як зачэплены раз'ём слізгае ў паражніну, ён аднаўляе сваю першапачатковую форму, забяспечваючы шчыльнае прылеганне.

    Прыкладам гэтага можа быць мноства канструкцый з зашчапкай, якія вы бачыце ў Thingiverse, напрыклад, модульны дырыжабль з зашчапкай. Ён мае дэталі, распрацаваныя такім чынам, што вы можаце зашчоўкнуць дэталі на месцы, а не склейваць іх.

    На відэа ніжэй паказаны выдатны падручнік па стварэнні лёгкай зашчапкі. карпусы ў Fusion 360.

    Кальцавая зашчапка

    Кальцавая зашчапка звычайна выкарыстоўваецца на дэталях з круглымі профілямі. Длянапрыклад, адзін кампанент можа мець грэбень, які выступае з акружнасці, у той час як яго спалучаная частка мае канаўку, выразаную ў вобадзе.

    Калі вы прыціскаеце абедзве часткі разам падчас зборкі, адна частка адхіляецца і пашыраецца, пакуль грэбень не знойдзе канаўка. Пасля таго, як грэбень знаходзіць канаўку, дэталь, якая адхіляецца, вяртаецца да свайго першапачатковага памеру, і злучэнне завершана.

    Прыклады кальцавых злучэнняў з зашчапкай ўключаюць у сябе шарыкавыя і раструбныя злучэнні, каўпачкі ручак і г.д.

    Відэа ніжэй - прыклад таго, як працуе шаравой шарнір.

    Тарсіённыя зашчапкі

    Гэтыя тыпы зашчапных злучэнняў выкарыстоўваюць гнуткасць пластыка. Яны працуюць на зашчапку. Кручкаваты раз'ём са свабодным канцом утрымлівае дзве часткі разам, фіксуючы выступ на другой частцы.

    Каб вызваліць гэта злучэнне, вы можаце націснуць на свабодны канец кручкападобнага раздыма. Іншыя вядомыя тыпы злучэнняў і злучэнняў, якія вы можаце надрукаваць у 3D, уключаюць завесы, шрубавыя злучэнні, злучэнні з жолабамі і г.д.

    Maker's Muse распавядае, як распрацоўваць завесы для 3D-друку.

    Як вам 3D Раздрукаваць злучальныя суставы & Часткі?

    Наогул кажучы, вы можаце 3D-друкаваць злучэнні і дэталі двума спосабамі. Да іх адносяцца:

    • Друк на месцы (злучэнні)
    • Асобны друк

    Давайце разгледзім гэтыя метады больш падрабязна.

    Друк на месцы

    Друк на месцы прадугледжвае друк усіх злучаных частак і злучэнняў разам у іхсабраны стан. Як вынікае з назвы «неразборныя злучэнні», гэтыя часткі злучаны разам з самага пачатку, і большасць з іх часта не здымаюцца.

    Вы можаце надрукаваць 3D злучальныя злучэнні і дэталі на месцы, выкарыстоўваючы невялікі зазор паміж кампанентамі . Прастора паміж імі робіць пласты паміж часткамі ў злучэнні слабымі.

    Такім чынам, пасля друку вы можаце лёгка скруціць і зламаць пласты для цалкам рухомага злучэння. Вы можаце распрацаваць і надрукаваць завесы, шаравыя шарніры, шарнірныя шарніры і муфты, шрубавыя злучэнні і г.д., выкарыстоўваючы гэты метад.

    Вы можаце ўбачыць гэты дызайн на практыцы ў відэа ніжэй. Я зрабіў некалькі мадэляў, якія маюць такую ​​канструкцыю, і яна працуе вельмі добра.

    Глядзі_таксама: Як правільна нацягнуць рамяні на вашым 3D-прынтары – Ender 3 & больш

    У наступным раздзеле я раскажу больш пра тое, як праектаваць злучэнні на месцы.

    Вы таксама можаце раздрукуйце іх з дапамогай растваральных апорных структур. Пасля друку вы можаце зняць апорныя канструкцыі з дапамогай адпаведнага рашэння.

    Асобная друк

    Гэты метад прадугледжвае друк усіх частак зборкі паасобку і іх зборку пасля. Асобны метад звычайна прасцей рэалізаваць, чым метад друку на месцы.

    Вы можаце выкарыстоўваць гэты метад для тарсіённых, кансольных і некаторых кальцавых злучэнняў з зашчапкай.

    Аднак яму не хапае свабода дызайну, якую прапануе метад друку на месцы. Выкарыстанне гэтага метаду таксама павялічвае час друку і час зборкі.

    У наступным раздзеле мы паглядзім, як правільна распрацаваць ірэалізаваць абодва гэтыя метады для друку злучэнняў.

    Парады па 3D-друку злучэнняў і дэталяў

    Друк злучэнняў і частак можа быць даволі складаным. Такім чынам, я сабраў некалькі парад і прыёмаў, якія дапамогуць вам зрабіць працэс гладкім.

    Паспяховая 3D-друк залежыць як ад дызайну, так і ад прынтара. Такім чынам, я буду дзяліць парады на два раздзелы; адзін для дызайну і адзін для прынтара.

    Давайце паглыбімся ў гэта.

    Парады па дызайне для злучэння злучэнняў і злучаных частак

    Выберыце правільны зазор

    Зазор —прасторапаміжсупрацьдзельнямі. Гэта вельмі важна, асабліва калі вы друкуеце дэталі на месцы.

    Большасць вопытных карыстальнікаў рэкамендуюць для пачатку зазор 0,3 мм. Тым не менш, вы можаце паэксперыментаваць у дыяпазоне ад 0,2 мм да 0,6 мм, каб знайсці тое, што вам лепш за ўсё падыходзіць.

    Добрае эмпірычнае правіла - выкарыстоўваць падвойную таўшчыню пласта, якой вы друкуеце. як ваш зазор.

    Зразумела, што зазор можа быць невялікім, калі друкуюцца ўзаемазвязаныя злучэнні, такія як ластаўчын хвост, якія не дазваляюць адноснае перамяшчэнне. Аднак, калі вы друкуеце такую ​​дэталь, як шаравое злучэнне або шарнір, якія патрабуюць адноснага руху, вы павінны выкарыстоўваць належны допуск.

    Выбар належнага зазору ўлічвае допуск матэрыялу і гарантуе, што ўсе дэталі падыходзяць адна да адной. правільна пасля друку.

    Выкарыстоўвайце Fillets іФаскі

    Доўгія тонкія злучэнні ў кансольных і тарсіённых злучэннях часта падвяргаюцца вялікай нагрузцы падчас злучэння. З-за ціску вострыя вуглы ў іх падставе або ў галаве часта могуць служыць кропкамі ўспышкі або каардынацыйнымі кропкамі для расколін і заломаў.

    Такім чынам, добрай практыкай праектавання з'яўляецца ліквідацыя гэтых вострых вуглоў з дапамогай закругленняў і фаскі. Акрамя таго, гэтыя закругленыя краю забяспечваюць лепшую ўстойлівасць супраць расколін і паломак.

    Раздымы друку са 100% запаўненнем

    Як я ўжо згадваў раней, злучальнікі або заціскі ў некаторых злучэннях адчуваюць вялікую нагрузку падчас злучэння працэс. Друк іх са 100% запаўненнем дае ім большую трываласць і ўстойлівасць, каб супрацьстаяць гэтым нагрузкам. Некаторыя матэрыялы таксама больш гнуткія, чым іншыя, напрыклад, нейлон або PETG.

    Выкарыстоўвайце адпаведную шырыню для злучальных заціскаў

    Павялічванне памеру гэтых заціскаў у напрамку Z дапамагае павялічыць калянасць і трываласць злучэння. Для дасягнення найлепшых вынікаў вашы раздымы павінны быць таўшчынёй не менш за 5 мм.

    Не забывайце правяраць зазоры падчас герметызацыі

    Пры павелічэнні або памяншэнні маштабу мадэлі значэнні зазораў таксама змяняюцца. Гэта можа прывесці да пасадкі, якая ў канчатковым выніку апынецца занадта цеснай або занадта свабоднай.

    Такім чынам, пасля маштабавання 3D-мадэлі для друку праверце і вярніце зазор да належных значэнняў.

    Парады для 3D-друк злучальных злучэнняў і злучаных частак

    Тутёсць некалькі парад, як наладзіць і адкалібраваць ваш прынтар для найлепшага вопыту друку.

    Праверце допуск вашага прынтара

    Розныя 3D-прынтары маюць розныя ўзроўні дапушчальных адхіленняў. Такім чынам, натуральна, гэта ўплывае на памер зазору, які вы абярэце ў сваім дызайне.

    Больш за тое, налада каліброўкі прынтара і тып матэрыялаў, якія вы выкарыстоўваеце падчас друку, таксама вызначаюць канчатковы допуск і падганянне дэталяў.

    Такім чынам, каб пазбегнуць дрэннага супадзення, я рэкамендую надрукаваць тэставую мадэль на допуск (Thingiverse). З дапамогай гэтай мадэлі вы зможаце вызначыць дапушчальнасць вашага прынтара і адпаведным чынам адкарэктаваць свой дызайн.

    Вы таксама можаце атрымаць тэст на ўстойлівасць Makers Muse ад Gumroad, як паказана ў відэа ніжэй.

    Я б рэкамендаваў азнаёміцца ​​з маім артыкулам пра Як адкалібраваць экструдар E-Steps & Хуткасць патоку, каб накіраваць вас на правільны шлях.

    Спачатку раздрукуйце і праверце злучэнні

    Надрукаваць злучальныя злучэнні даволі складана і часам можа выклікаць расчараванне. Такім чынам, каб не марнаваць час і матэрыялы, спачатку раздрукуйце і праверце злучэнні, перш чым друкаваць усю мадэль.

    У гэтай сітуацыі выкарыстанне тэставага друку дазволіць вам праверыць допускі і адкарэктаваць іх адпаведна перад друкам канчатковай мадэль. Можа быць добрай ідэяй паменшыць маштаб для тэставання, калі ваш зыходны файл даволі вялікі.

    Выкарыстоўвайце правільны кірунак зборкі

    Напрамак пласта

    Roy Hill

    Рой Хіл - гарачы энтузіяст 3D-друку і гуру тэхналогій, які валодае багатымі ведамі па ўсім, што звязана з 3D-друкам. Маючы больш чым 10-гадовы досвед працы ў гэтай галіне, Рой асвоіў мастацтва 3D-праектавання і друку і стаў экспертам у апошніх тэндэнцыях і тэхналогіях 3D-друку.Рой атрымаў дыплом інжынера-механіка Каліфарнійскага ўніверсітэта ў Лос-Анджэлесе (UCLA) і працаваў у некалькіх аўтарытэтных кампаніях у галіне 3D-друку, у тым ліку ў MakerBot і Formlabs. Ён таксама супрацоўнічаў з рознымі прадпрыемствамі і прыватнымі асобамі для стварэння індывідуальных 3D-друкаваных прадуктаў, якія зрабілі рэвалюцыю ў іх прамысловасці.Акрамя свайго захаплення 3D-друкам, Рой з'яўляецца заўзятым падарожнікам і аматарам актыўнага адпачынку. Ён любіць бавіць час на прыродзе, у паходах і на паходах з сям'ёй. У вольны час ён таксама навучае маладых інжынераў і дзеліцца сваімі багатымі ведамі аб 3D-друку праз розныя платформы, у тым ліку праз свой папулярны блог 3D Printerly 3D Printing.