3D štampani dijelovi mogu se poboljšati korištenjem spojnih spojeva & međusobno povezani dijelovi unutar dizajna, ali mogu biti teški za 3D štampanje dimenzija. Nakon nekih grešaka sa 3D štampanjem ovih delova, odlučio sam da napišem članak o tome kako ih ispravno 3D štampati.

Za 3D štampanje spojeva & međusobno blokirajući dijelove, trebali biste osigurati da je vaš pisač pravilno kalibriran kako ne bi bio pod ili prekomjerno ekstrudiran, što omogućava bolju preciznost dimenzija. Želite ostaviti odgovarajuću količinu prostora i razmaka između dva dijela. Koristite pokušaje i greške za najbolje rezultate.

Osim toga, da biste uspješno ispisali ove dijelove, također ćete morati slijediti neke važne savjete za dizajn ako sami kreirate ove modele.

Ovo je osnovni odgovor o tome kako 3D printati spojeve i dijelove, ali postoji više informacija i savjeta za dizajn koji će vam biti od pomoći u ovom članku. Dakle, nastavite čitati da biste saznali više.

Šta su zglobovi?

Da bismo najbolje objasnili šta su zglobovi, hajde da skinemo ovu definiciju iz obrade drveta. Spojevi su mjesto gdje se dva ili više dijelova spajaju kako bi formirali veći, složeniji objekt.

Iako je ova definicija iz obrade drveta, još uvijek drži vodu za 3D štampanje. To je zato što koristimo spojeve u 3D štampanju da spojimo dva ili više dijelova zajedno kako bismo stvorili veći objekt sa složenijimu velikoj mjeri određuje snagu FDM-štampanih dijelova.

Za najbolje rezultate odštampajte slojeve konektora paralelno sa spojem. Dakle, umjesto da gradite konektore okomito prema gore, izgradite ih vodoravno preko ploče za izradu.

Da biste dobili ideju o razlikama u čvrstoći do kojih dolazi s orijentacijom, možete pogledati video u kojem 3D štampa vijke i navoje u različitim smjerovima.

To je sve što imam za vas o tiskanju spojnih spojeva i dijelova koji se međusobno spajaju. Nadam se da će vam ovaj članak pomoći da odštampate savršen spoj i proširite svoj kreativni raspon.

Sretno i sretno štampanje!

Na primjer, možete koristiti spojeve kao tačku povezivanja za sastavljanje nekoliko dijelova u sklopu. Možete ih koristiti za spajanje dijelova koji su preveliki da bi bili odštampani na vašem krevetu za 3D štampanje kao jedan objekt.

Možete ih čak koristiti kao sredstvo za omogućavanje kretanja između dva inače kruta dijela. Dakle, možete vidjeti da su zglobovi odličan način da proširite svoje kreativne horizonte u 3D štampanju.

Koje vrste 3D štampanih spojeva postoje?

Zahvaljujući 3D umjetnicima koji nastavljaju pomicati granice dizajna, postoji mnogo vrsta spojeva koje možete 3D štampati.

Možemo ih slobodno podijeliti u dvije kategorije; Međusobni spojevi i spojevi koji se uskoče. Pogledajmo ih.

Međusobni spojevi

Međusobni spojevi su popularni ne samo u obradi drveta i 3D štampi, već iu kamenoj obradi. Ovi spojevi se oslanjaju na silu trenja između dva spojena dijela kako bi zadržali spoj.

Dizajn za spojeni spoj zahtijeva izbočenje na jednom dijelu. Na drugom dijelu se nalazi utor ili žljeb u koji se izbočina uklapa.

Sila trenja između oba dijela drži spoj na mjestu, obično smanjujući kretanje između dva dijela, tako da je veza čvrsta.

Kutičasti spoj

Kutičasti spoj je jedan od najjednostavnijih međusobno povezanih spojeva. Jedan dio ima niz izbočina u obliku prstiju na svom kraju. Sa druge strane su kutijasteudubljenja ili rupe u koje se mogu uklopiti izbočine. Zatim možete spojiti oba kraja zajedno kako biste dobili bešavni spoj.

U nastavku je sjajan primjer međusobnog kutijastog spoja koji bi vam bilo vrlo teško rastaviti.

Zglob "lastini rep"

Zglob "lastini rep" je mala varijacija kutijastog spoja. Umjesto izbočina u obliku kutije, njegov profil ima više klinasti oblik koji podsjeća na golubinji rep. Izbočine u obliku klina nude bolje, čvršće prianjanje zbog povećanog trenja.

Evo spoja lastinog repa u akciji s Impossible Dovetail Box iz Thingiverse.

Zglobovi s perom i utorom

Spojevi s perom i utorom su još jedna varijacija kutijastog spoja. Ovaj spoj možemo koristiti za spojeve kojima je potreban klizni mehanizam i druga kretanja u jednom smjeru.

Profili njihovih spojnih točaka su isti kao kod kutijastih ili lastavičjih spojeva. Međutim, u ovom slučaju, profili su prošireniji, dajući dijelovima koji se spajaju relativnu slobodu međusobnog klizanja.

Odličnu implementaciju ovih spojeva možete pronaći u vrlo popularnim Modularnim šesterokutnim ladicama pod nazivom The HIVE.

Kao što vidite, narandžasti pretinci klize unutar bijelih kontejnera, stvarajući spoj pero i žljeb koji ima svrhu da zahtijeva usmjerena kretanja.

Ima smisla 3D printati klizne dijelove za određene dizajne, tako da to stvarno ovisi o tomeprojekt i rad u cjelini.

Snap-Fit spojevi

Snap-fit ​​spojevi su jedna od najboljih opcija povezivanja za plastiku ili 3D printane objekte.

Oni su formirana škljocnjavanjem ili savijanjem dijelova koji se spajaju u položaj u kojem se drže na mjestu zbog smetnji između funkcija međusobnog zaključavanja.

Dakle, morate dizajnirati ove karakteristike međusobnog zaključavanja da budu dovoljno fleksibilne da izdržati naprezanje pri savijanju. Ali, s druge strane, oni također moraju biti dovoljno čvrsti da drže spoj na mjestu nakon spajanja dijelova.

Konzolni uskočni prisjedi

Konzolni uskočni spojevi koriste kukast spoj na kraju vitke grede jednog od dijelova. Stisnete ga ili skrenete i umetnete u stvoreni razmak kako biste ga pričvrstili.

Ovaj drugi dio ima udubljenje u koje zakačeni konektor klizi i škljocne da stvori spoj. Jednom kada zakačeni konektor sklizne u šupljinu, vraća svoj izvorni oblik, osiguravajući čvrsto prianjanje.

Primjer za to bi bili mnogi dizajni koji se mogu uklopiti koje vidite u Thingiverse-u kao što je Modularni zračni brod sa snap-Fit-om. Ima dijelove dizajnirane na način da dijelove možete škljocnuti na svoje mjesto umjesto da ih trebate zalijepiti.

Video ispod prikazuje sjajan vodič za kreiranje lakog prianjanja kućišta u Fusion 360.

Anular Snap Fits

Prljasti uskočni spojevi se obično koriste na dijelovima s kružnim profilima. Zana primjer, jedna komponenta može imati izbočinu koja viri iz njenog obima, dok njen spojni dio ima žljeb urezan na svom obodu.

Kada pritisnete oba dijela zajedno tokom montaže, jedan dio se skreće i širi dok greben ne pronađe groove. Jednom kada greben pronađe žljeb, dio koji se otpušta vraća se na svoju originalnu veličinu i spoj je gotov.

Primjeri prstenastih spojeva sa uskočnim spojem uključuju kuglične i utičnice, kapice za olovke, itd.

Video ispod je primjer kako radi kuglični zglob.

Torzioni uskočni spojevi

Ovi tipovi spojeva koji se spajaju koriste fleksibilnost plastike. Oni rade na način zasuna. Kukasti konektor sa slobodnim krajem drži dva dijela zajedno tako što se zakači za izbočinu na drugom dijelu.

Da biste otpustili ovaj spoj, možete pritisnuti slobodni kraj kukastog konektora. Druge značajne vrste veza i spojeva koje možete 3D štampati uključuju šarke, vijčane spojeve, spojeve oluka, itd.

Maker's Muse govori o tome kako dizajnirati šarke za 3D štampanje.

Kako radite 3D Print Spojni spojevi & Dijelovi?

Uopšteno govoreći, možete 3D štampati spojeve i dijelove na dva načina. To uključuje:

• Štampanje na mjestu (zarobljeni spojevi)
• Odvojeno štampanje

Hajde da bolje pogledamo ove metode.

Štampanje na mjestu

Štampanje na mjestu uključuje ispis svih povezanih dijelova i spojeva zajedno u njihovimsastavljeno stanje. Kao što naziv "zarobljeni spojevi" kaže, ovi dijelovi su spojeni od samog početka i najčešće se ne mogu ukloniti.

Možete 3D ispisati spojeve i dijelove na mjestu koristeći mali razmak između komponenti . Razmak između njih čini slojeve između komada u spoju slabim.

Dakle, nakon štampanja, lako možete uvijati i lomiti slojeve za potpuno pokretljiv spoj. Ovim metodom možete dizajnirati i štampati šarke, kuglične zglobove, kuglične i utičnice, vijčane spojeve itd.

Ovaj dizajn u praksi možete vidjeti u videu ispod. Napravio sam nekoliko modela koji imaju ovaj dizajn i radi vrlo dobro.

U kasnijem odjeljku ću saznati više o tome kako dizajnirati spojeve na mjestu.

Možete i odštampajte ih upotrebom rastvorljivih potpornih struktura. Nakon ispisa, možete ukloniti potporne strukture koristeći odgovarajuće rješenje.

Odvojeno štampanje

Ova metoda uključuje štampanje svih dijelova sklopa pojedinačno i njihovo naknadno sklapanje. Zasebna metoda je obično lakša za implementaciju od metode ispisa na mjestu.

Ovu metodu možete koristiti za torzijske, konzolne i neke prstenaste spojeve koji se spajaju na uskoče.

Međutim, nedostaje joj sloboda dizajna koju nudi metoda štampe na mjestu. Upotreba ove metode također povećava vrijeme ispisa i vrijeme sastavljanja.

U sljedećem odjeljku ćemo vidjeti kako pravilno dizajnirati iimplementirajte obje ove metode za štampanje spojeva.

Savjeti za 3D štampanje Povezivanje spojeva i dijelova

Štampanje spojnih spojeva i dijelova može biti prilično komplikovano. Dakle, sastavio sam nekoliko savjeta i trikova koji će vam pomoći da proces prođe glatko.

Uspješno 3D štampanje ovisi i o dizajnu i o štampaču. Dakle, podijelit ću savjete u dva dijela; jedan za dizajn i jedan za štampač.

Uronimo odmah u to.

Savjeti za dizajn za povezivanje spojeva i dijelova za međusobno blokiranje

Odaberite pravi razmak

Razmak je prostor između spojnih dijelova. To je od vitalnog značaja, posebno ako ispisujete dijelove na mjestu.

Većina iskusnih korisnika preporučuje razmak od 0,3 mm za početak. Međutim, možete eksperimentirati u rasponu od 0,2 mm i 0,6 mm kako biste pronašli ono što vam najbolje odgovara.

Dobro pravilo je da koristite dvostruku debljinu sloja kojom ispisujete kao vaš razmak.

Razmak može biti razumljivo mali kada se štampaju spojevi koji se međusobno blokiraju kao što su lastin repovi koji ne dozvoljavaju relativno pomeranje. Međutim, ako ispisujete dio kao što je kuglični i utični spoj ili šarka koji zahtijeva relativno pomicanje, morate koristiti odgovarajuću toleranciju.

Odabir odgovarajućeg zazora uzima u obzir toleranciju materijala i osigurava da svi dijelovi pristaju zajedno ispravno nakon štampanja.

Koristite filete iZakošenosti

Duge vitke spojnice u konzolnim i torzijskim spojevima koji se spajaju često su pod velikim opterećenjem tokom spajanja. Zbog pritiska, oštri uglovi na njihovoj osnovi ili glavi često mogu poslužiti kao žarišta ili žarišta za pukotine i lomove.

Stoga, dobra je dizajnerska praksa da se ovi oštri uglovi eliminišu korištenjem ispucavanja i ivica. Osim toga, ove zaobljene ivice pružaju bolju otpornost na pukotine i lomove.

Konektori za ispis sa 100% ispune

Kao što sam već spomenuo, konektori ili kopče u nekim spojevima doživljavaju veliko opterećenje tokom spajanja proces. Štampanje sa 100% ispunom daje im bolju snagu i otpornost da izdrže ove sile. Neki materijali su također fleksibilniji od drugih, kao što su najlon ili PETG.

Koristite odgovarajuću širinu za spojne kopče

Povećanje veličine ovih kopči u Z smjeru pomaže u povećanju krutosti i snagu zgloba. Vaši konektori trebaju biti najmanje 5 mm debljine za najbolje rezultate.

Ne zaboravite provjeriti svoje zazore prilikom brtvljenja

Kada skalirate model naviše ili nadole, vrijednosti zazora se također mijenjaju. Ovo može dovesti do toga da prianjanje na kraju bude preusko ili previše labavo.

Zato, nakon skaliranja 3D modela za štampanje, provjerite i vratite zazor na odgovarajuće vrijednosti.

Savjeti za 3D štampanje spojeva i dijelova za spajanje

Ovdjesu neki savjeti o tome kako konfigurirati i kalibrirati svoj pisač za najbolje iskustvo ispisa.

Provjerite toleranciju vašeg štampača

Različiti 3D štampači imaju različite nivoe tolerancije. Dakle, naravno, ovo utiče na veličinu zazora koji ćete izabrati u svom dizajnu.

Osim toga, postavka kalibracije štampača i vrsta materijala koje koristite tokom štampanja takođe određuju konačnu toleranciju i uklapanje delova.

Dakle, da biste izbjegli loše pristajanje, preporučujem štampanje modela testa tolerancije (Thingiverse). Uz ovaj model, moći ćete odrediti toleranciju vašeg štampača i prilagoditi svoj dizajn u skladu s tim.

Možete nabaviti i Makers Muse test tolerancije od Gumroada, kao što je prikazano u videu ispod.

Preporučio bih vam da pogledate moj članak o Kako kalibrirati E-Korake ekstrudera & Brzina protoka Savršeno da vas postavi na pravi put.

Prvo odštampajte i testirajte spojeve

Štampanje spojnih spojeva je prilično teško i ponekad može biti frustrirajuće. Dakle, kako biste izbjegli gubljenje vremena i materijala, prvo odštampajte i testirajte spojeve prije štampanja cijelog modela.

U ovoj situaciji, korištenje probnog otiska omogućit će vam da testirate tolerancije i prilagodite ih u skladu s tim prije štampanja konačnog model. Može biti dobra ideja da smanjite stvari za testiranje ako je vaša originalna datoteka prilično velika.

Koristite pravi smjer izgradnje

Smjer sloja