3D принтерите са много гъвкави и много хора се чудят дали можете да принтирате 3D резби, винтове, болтове и други подобни видове части. След като самият аз се чудех за това, реших да го разгледам и да направя някои проучвания, за да разбера отговорите.

Има много подробности, които искате да знаете, затова продължете да четете тази статия, за да научите повече.

Може ли 3D принтерът да отпечатва отвори с резба, отвори за винтове и части с резба?

Да, можете да принтирате 3D отвори с резба, отвори за винтове и части с резба, стига резбата да не е твърде фина или тънка. По-големите резби, като например на капачките на бутилките, са доста лесни. Други популярни части са гайки, болтове, шайби, модулни монтажни системи, видии за машини, контейнери с резба и дори колела с палци.

Можете да използвате различни видове технологии за 3D печат, като FDM, SLA и дори SLS, за да създавате 3D отпечатъци с резба, въпреки че най-популярните са основно FDM и SLA.

SLA или 3D печат със смола ви позволява да получите много по-фини детайли с нишките в сравнение с FDM или 3D печат с нишки, тъй като работи с по-висока резолюция.

3D принтери като Ender 3, Dremel Digilab 3D45 или Elegoo Mars 2 Pro са машини, които могат да отпечатват 3D отвори с резба и резбовани части доста добре. Уверете се, че отпечатвате с добри настройки и набран 3D принтер, след което ще бъдете готови.

Видеоклипът по-долу показва как един от потребителите прави кранове на 3D отпечатани части, като вгражда отвор в модела и след това използва инструмент за кран и дръжка за кран от McMaster.

Може ли SLA да отпечатва нишки? Отпечатъци от смола с подслушване

Да, можете да отпечатвате резби с помощта на 3D принтери със SLA смола. Това е идеално, тъй като осигурява висока прецизност и точност на избрания от вас модел, но бих препоръчал да използвате смола, която може да се справи добре с винтовете. Инженерните или твърдите смоли са чудесни за 3D отпечатване на резби, които могат да бъдат нарязани.

SLA е чудесен избор за проектиране на нишки, тъй като има висока разделителна способност и прецизност. Той може да принтира 3D обекти с много висока разделителна способност до 10 микрона.

Бих препоръчал да използвате здрава смола като Siraya Blu Tough Resin, която осигурява невероятна здравина и издръжливост, идеална за разпечатки от смола с резба или за 3D печат на обекти с резба.

Как да нанижем резба на 3D отпечатаните части

Създаването на 3D печатни нишки е възможно с помощта на CAD софтуер и използване на вграден дизайн за нишки в моделите. Пример за това са инструментът за нишки и инструментът за навиване във Fusion 360. Можете също така да използвате уникален метод, наречен спирален път, който ви позволява да създадете всякаква желана форма на нишка.

3D печат на нишки в дизайна

Отпечатването на резбите е чудесен вариант, тъй като намалява повредите, които могат да възникнат при ръчно нанасяне на резба върху 3D отпечатан детайл, но вероятно ще трябва да направите няколко проби и грешки, за да получите достатъчно добри размери, допуски и отклонения.

При 3D принтирането има свиване и други фактори, така че може да са необходими няколко теста.

Можете да отпечатате резби с различни размери в зависимост от нуждите си. Използването на стандартен CAD софтуер с вградени инструменти за отпечатване на резби би трябвало да ви позволи да отпечатате 3D детайл с резба вътре.

Ето как да отпечатвате нишки в TinkerCAD.

Първо трябва да създадете акаунт в TinkerCAD, след което отидете на "Create new design" и ще видите този екран. Вижте дясната страна, където е показано "Basic Shapes" (Основни форми), и щракнете върху него, за да видите падащо меню с много други вградени части за проектиране, които да импортирате.

По-късно импортирах куб в работната равнина, за да го използвам като обект за създаване на нишка в него.

В падащото меню превъртете до дъното и изберете "Shape Generators".

В менюто "Генератори на форми" ще намерите частта за метрична резба ISO, която можете да плъзнете и пуснете в работната равнина.

Когато изберете нишката, ще се появят множество параметри, в които можете да настроите нишката според желанието си. Можете също така да променяте дължината, ширината и височината, като използвате щракването и плъзгането на малките полета в обекта.

Ето как изглежда, когато импортирате куб като "Solid" (твърдо тяло) и преместите нишката в куба, след като сте я избрали като "Hole" (дупка). Можете просто да плъзнете нишката, за да я преместите, и да използвате горната стрелка, за да увеличите или намалите височината.

След като обектът е проектиран по желания от вас начин, можете да изберете бутона "Export", за да го подготвите за 3D печат.

Можете да избирате от форматите .OBJ, .STL, които са стандартни за 3D печат.

След като изтеглих дизайна на кубчето с резба, го импортирах в слайзера. По-долу можете да видите дизайна, импортиран в Cura за печат с нишки и Lychee Slicer за печат със смола.

Това е процесът за TinkerCAD.

Ако искате да се запознаете с процеса на работа с по-усъвършенстван софтуер като Fusion 360, вижте видеото по-долу от CNC Kitchen за три начина за създаване на 3D печатни нишки.

Втулки с резба за пресоване или топлинно нагаждане

Тази техника за отпечатване на резби върху 3D детайли е много проста. След като детайлът е отпечатан, вложките за пресоване се поставят в персонализираната кухина.

Подобно на вложките за притискане, можете да използвате и нещо като шестоъгълни гайки с топлина, за да натиснете и вкарате резбите си директно в 3D печата, където има проектиран вдлъбнат отвор.

Възможно е това да стане без вдлъбнат отвор, но ще е необходима повече топлина и сила, за да се пробие пластмасата. Обикновено хората използват нещо като поялник и го нагряват до температурата на топене на пластмасата, която използват.

В рамките на няколко секунди тя трябва да потъне в 3D печата ви и да създаде прекрасна вмъкната нишка, която можете да използвате. Тя трябва да работи добре с всички видове филаменти, като PLA, ABS, PETG, Nylon & PC.

Здрави ли са нишките, отпечатани с 3D принтер?

3D отпечатаните конци са здрави, когато са 3D отпечатани от здрави материали, като например твърда/инженерна смола или ABS/найлонова нишка. 3D отпечатаните конци от PLA трябва да се държат добре и да са издръжливи за функционални цели. Ако използвате обикновена смола или крехка нишка, 3D отпечатаните конци може да не са здрави.

CNC Kitchen направи видеоклип, в който тества колко здрави са резбовите вложки в сравнение с 3D отпечатаните нишки, така че определено проверете това за по-обстоен отговор.

Друг фактор, когато става въпрос за 3D принтирани нишки, е ориентацията, в която се принтират обектите.

Хоризонтално отпечатаните 3D винтове с опори могат да се считат за по-здрави в сравнение с вертикално отпечатаните 3D винтове. Видеото по-долу показва някои тестове на различни ориентации, когато става въпрос за 3D печат на болтове и резби.

Разглеждат се тестовете за якост, конструкцията на самия болт и резбите, нивото на натоварване, на което може да издържи, и дори тест за въртящ момент.

Можете ли да завинтвате в 3D отпечатана пластмаса?

Да, можете да завинтвате винтове в 3D принтирана пластмаса, но това трябва да се прави внимателно, за да не се напука или разтопи пластмасата. Важно е да използвате правилния тип свредло и да се уверите, че скоростта на свредлото не създава твърде много топлина, която може да има отрицателен ефект върху пластмасата, особено PLA.

Твърди се, че завинтването в ABS пластмаса е много по-лесно от другите нишки. ABS пластмасата е по-малко крехка и има висока температура на топене.

Ако имате някои основни умения за проектиране, би трябвало да можете да вградите отвор в отпечатъка, така че да не се налага да пробивате дупка в модела. Пробитата дупка няма да е толкова издръжлива, колкото вградената в модела.

Добра практика е да отпечатате отвора по време на отпечатването на модела. Ако сравня отпечатания отвор и пробития отвор, отпечатаният отвор е по-надежден и здрав.

Пробиването може да доведе до повреда на цялата архитектура. Тук имам някои от полезните съвети за точно пробиване на дупка в 3D пластмасата, без да се поврежда архитектурата:

Перпендикулярно пробиване

Отпечатаната пластмаса има различни слоеве. Пробиването в отпечатаната пластмаса в грешна посока ще доведе до разцепване на слоевете. Докато проучвах този проблем, открих, че трябва да използваме перпендикулярно пробивната машина, за да направим дупката, без да навредим на архитектурата.

Пробиване на частта, докато е топла

Загряването на точката за пробиване преди завинтване в нея ще намали твърдостта и крехкостта ѝ. Тази техника би трябвало да помогне за предотвратяване на пукнатини във вашите 3D отпечатъци.

Можете да използвате сешоар за тази цел, но се опитайте да не увеличавате температурата до степен, в която ще започне да омеква твърде много, особено при PLA, тъй като той има доста ниска устойчивост на топлина.

Как да вграждаме ядки в 3D отпечатъци

Възможно е да вграждате гайки във вашите 3D отпечатъци, главно като проектирате модела си така, че да може да поставите застопоряваща се гайка във вдлъбнатина. Пример за това е моделът от Thingiverse, наречен Accessible Wade's Extruder (екструдер за достъпно използване), който изисква доста винтове, гайки и части, за да бъде сглобен.

В модела са вградени вдлъбнатини, за да могат винтовете и гайките да се поставят по-добре.

Друг много по-сложен дизайн, който има няколко вдлъбнати шестоъгълни области за поставяне на затворнически гайки, е The Gryphon (Foam Dart Blaster) от Thingiverse. Дизайнерът на този модел изисква много M2 & M3 винтове, както и M3 гайки и много други.

Можете да получите много готови дизайни от различни онлайн платформи, като Thingiverse и MyMiniFactory, където дизайнерите вече са вградили ядки в 3D отпечатъците.

За повече информация вижте видеото по-долу.

Как да поправяме резби на 3D принтер, които не пасват

За да поправите резби на 3D принтера, които не пасват, трябва внимателно да калибрирате стъпките на екструдера, така че екструдерът ви да екструдира правилното количество материал. Можете също така да калибрирате и регулирате мултипликатора за екструдиране, за да помогнете за получаване на по-точен дебит за добър толеранс. Прекалената екструзия ще доведе до проблеми тук.

Вижте статията ми "5 начина за отстраняване на свръхекструзията при 3D принтиране".