Com imprimir en 3D connectant juntes i amp; Parts entrellaçades

Roy Hill 14-06-2023
Roy Hill

Les peces impreses en 3D es poden millorar utilitzant juntes de connexió & peces entrellaçades dins del disseny, però poden ser difícils d'imprimir dimensionalment en 3D. Després de tenir alguns errors amb la impressió en 3D d'aquestes peces, vaig decidir escriure un article sobre com imprimir-les correctament.

Per imprimir en 3D juntes de connexió & peces entrellaçades, hauríeu d'assegurar-vos que la vostra impressora estigui calibrada correctament perquè no s'extrueixi per sota o per sobre, la qual cosa permet una millor precisió dimensional. Voleu deixar una quantitat adequada d'espai i espai lliure entre les dues parts. Feu servir proves i errors per obtenir els millors resultats.

A més, per imprimir aquestes peces correctament, també haureu de seguir alguns consells de disseny importants si esteu creant aquests models vosaltres mateixos.

Aquesta és la resposta bàsica sobre com imprimir en 3D juntes i peces de connexió, però hi ha més informació i consells de disseny que trobareu útils en aquest article. Per tant, segueix llegint per saber-ne més.

    Què són les juntes?

    Per explicar millor què són les juntes, aixequem aquesta definició del treball de la fusta. Les juntes són un punt on dues o més parts s'uneixen per formar un objecte més gran i complex.

    Tot i que aquesta definició prové del treball de la fusta, encara conté aigua per a la impressió 3D. Això es deu al fet que utilitzem juntes en la impressió 3D per unir dues o més parts per crear un objecte més gran amb més complexitat.determina la resistència de les peces impreses amb FDM en gran mesura.

    Per obtenir els millors resultats, imprimiu les capes dels connectors paral·leles a la junta. Per tant, en comptes de construir els connectors verticalment cap amunt, construïu-los horitzontalment a través de la placa de construcció.

    Per fer-vos una idea de les diferències de força que es produeixen amb l'orientació, podeu veure el vídeo que imprimeix en 3D cargols i fils. en diferents direccions.

    Això és tot el que tinc per a tu sobre la impressió de juntes de connexió i peces d'enclavament. Espero que aquest article us ajudi a imprimir la junta perfecta i a ampliar el vostre ventall creatiu.

    Bona sort i bona impressió!

    funcionalitat.

    Per exemple, podeu utilitzar juntes com a punt de connexió per muntar diverses peces en un conjunt. Podeu utilitzar-los per unir peces massa grans per imprimir-les al vostre llit d'impressió en 3D com un objecte.

    Fins i tot, podeu utilitzar-les com a mitjà per permetre un cert moviment entre dues parts rígides. Per tant, podeu veure que les juntes són una manera fantàstica d'ampliar els vostres horitzons creatius en la impressió 3D.

    Quins tipus de juntes impreses en 3D hi ha?

    Gràcies als artistes 3D que segueixen avançant els límits. de disseny, hi ha molts tipus d'unions que podeu imprimir en 3D.

    Podem dividir-les sense problemes en dues categories; Juntes entrellaçades i juntes a pressió. Mirem-les.

    Juntes entrellaçades

    Les juntes entrellaçades són populars no només en el treball de la fusta i la impressió 3D, sinó també en la pedra. Aquestes articulacions es basen en la força de fricció entre dues parts d'acoblament per subjectar l'articulació.

    El disseny d'una articulació entrellaçada requereix una protuberància en una part. D'altra banda, hi ha una ranura o ranura on encaixa la protuberància.

    La força de fricció entre ambdues parts manté l'articulació al seu lloc, normalment reduint el moviment entre les dues parts, de manera que la connexió és estreta.

    Junta de caixa

    La junta de caixa és una de les juntes entrellaçades més senzilles. Una part té una sèrie de projeccions en forma de dits en forma de caixa al seu extrem. D'altra banda, n'hi ha en forma de caixarebaixats o forats perquè encaixin les projeccions. A continuació, podeu unir els dos extrems per obtenir una unió perfecta.

    A continuació es mostra un exemple fantàstic d'unió de caixa entrellaçada que us costaria molt separar.

    Junta de cua de milano

    La junta de cua de milano és una lleugera variació de la junta de caixa. En lloc de projeccions en forma de caixa, el seu perfil té més forma de falca que s'assembla a la cua d'un colom. Les projeccions en forma de falca ofereixen un ajust millor i més ajustat a causa de l'augment de la fricció.

    Aquí hi ha una unió de cua de milano en acció amb Impossible Dovetail Box de Thingiverse.

    Juntes de llengüeta i ranura

    Les juntes de llengüeta i ranura són una altra variació de l'articulació de caixa. Podem utilitzar aquesta unió per a connexions que necessiten un mecanisme de lliscament i altres moviments en una direcció.

    Els perfils dels seus punts de connexió són com els de les juntes de caixa o cua de milano. No obstant això, en aquest cas, els perfils són més extensos, donant a les parts d'acoblament una relativa llibertat de lliscar entre si.

    Podeu trobar una excel·lent implementació d'aquestes juntes als calaixos modulars hexagonals molt populars anomenats The HIVE.

    Com podeu veure, els compartiments de color taronja llisquen dins dels contenidors blancs, produint una unió de llengüeta i ranura que té la finalitat de necessitar els moviments direccionals.

    Té sentit imprimir peces lliscants en 3D per a determinats dissenys, de manera que realment depèn delprojecte i funcionament en conjunt.

    Juntes d'ajustament ajustable

    Les juntes d'ajustament ràpid són una de les millors opcions de connexió per a plàstics o objectes impresos en 3D.

    Són format en encaixant o doblegant les parts d'acoblament en una posició on es mantenen al seu lloc per la interferència entre les característiques d'enclavament.

    Per tant, heu de dissenyar aquestes característiques d'enclavament perquè siguin prou flexibles com per suportar l'estrès de la flexió. Però, d'altra banda, també han de ser prou rígids per mantenir la junta al seu lloc després de connectar les peces.

    Encaix a pressió en voladís

    La fixació en voladís utilitza un connector enganxat a l'extrem d'una esvelta biga d'una de les parts. L'estreneu o desvieu i l'introduïu a l'espai creat per subjectar-lo.

    Aquesta altra part té un rebaix en el qual el connector enganxat llisca i s'enganxa per crear l'articulació. Un cop el connector enganxat llisca a la cavitat, recupera la seva forma original, assegurant un ajustament ajustat.

    Un exemple d'això serien molts dissenys d'ajust a pressió que veieu a Thingiverse com el dirigible Modular Snap-Fit. Té les peces dissenyades de manera que podeu encaixar-les al seu lloc en lloc de necessitar-les enganxar.

    El vídeo següent mostra un gran tutorial sobre com crear un ajust fàcil. casos a Fusion 360.

    Encaixes anulars de fixació

    Les juntes anulars de pressió s'utilitzen habitualment en peces amb perfils circulars. PerPer exemple, un component pot tenir una cresta que sobresurt de la seva circumferència, mentre que la seva part d'acoblament té una ranura tallada a la vora.

    Quan premeu les dues parts durant el muntatge, una part es desvia i s'eixampla fins que la carena troba la solc. Un cop la carena troba la ranura, la peça que es desvia torna a la seva mida original i la unió està completa.

    Exemples d'articulacions anulars d'ajustament a pressió inclouen juntes de bola, tapes de ploma, etc.

    El vídeo següent és un exemple del funcionament d'una articulació de bola.

    Ajustaments de torsió

    Aquests tipus d'articulacions d'ajustament utilitzen la flexibilitat dels plàstics. Funcionen d'una manera a un pestell. Un connector enganxat amb un extrem lliure manté les dues parts juntes enganxant-se a una protuberància de l'altra part.

    Per alliberar aquesta unió, podeu prémer l'extrem lliure del connector enganxat. Altres tipus de connexions i juntes notables que podeu imprimir en 3D inclouen frontisses, juntes de cargol, juntes de canalons, etc.

    Maker's Muse explica com dissenyar frontisses imprimibles en 3D.

    Com ho feu en 3D. Imprimeix juntes de connexió i amp; Parts?

    En termes generals, podeu imprimir juntes i peces en 3D de dues maneres. Aquests inclouen:

    • Impressió al lloc (juntures captives)
    • Impressió separada

    Anem a veure aquests mètodes millor.

    Impressió al lloc

    La impressió al lloc implica imprimir totes les peces i articulacions connectades juntes al seuestat reunit. Com diu el nom "juntures captives", aquestes parts s'uneixen des del principi, i la majoria sovint no es poden desmuntar.

    Podeu imprimir en 3D les juntes de connexió i les peces al seu lloc utilitzant un petit espai lliure entre els components. . L'espai entre ells fa que les capes entre les peces de la junta siguin febles.

    Així, després d'imprimir, podeu torçar i trencar fàcilment les capes per obtenir una unió totalment mòbil. Podeu dissenyar i imprimir frontisses, juntes de boles, juntes de boles, juntes de cargol, etc., utilitzant aquest mètode.

    Podeu veure aquest disseny a la pràctica al vídeo següent. He fet uns quants models que tenen aquest disseny i funciona molt bé.

    En una secció posterior parlaré més sobre com dissenyar juntes in situ.

    També podeu imprimiu-los utilitzant estructures de suport solubles. Després d'imprimir, podeu treure les estructures de suport utilitzant la solució adequada.

    Impressió separada

    Aquest mètode consisteix a imprimir totes les peces del conjunt de manera individual i muntar-les després. El mètode separat sol ser més fàcil d'implementar que el mètode d'impressió en el lloc.

    Podeu utilitzar aquest mètode per a juntes torsionals, en voladís i algunes juntes de fixació anulars.

    No obstant això, no hi ha juntes. la llibertat de disseny que ofereix el mètode d'impressió in situ. L'ús d'aquest mètode també augmenta el temps d'impressió i el temps de muntatge.

    A la següent secció, veurem com dissenyar i dissenyar correctamentimplementeu aquests dos mètodes per imprimir juntes.

    Consells per a la impressió en 3D d'unions i peces de connexió

    Impressió de juntes i peces de connexió pot ser bastant complicat. Per tant, he reunit alguns consells i trucs per ajudar-vos a fer que el procés vagi sense problemes.

    Una impressió 3D reeixida depèn tant del disseny com de la impressora. Per tant, dividiré els consells en dues seccions; un per al disseny i un altre per a la impressora.

    Anem a submergir-nos-hi.

    Consells de disseny per connectar juntes i peces d'enclavament

    Seleccioneu l'espai lliure adequat

    L'espai lliure és l'espai entre les parts d'acoblament. És vital, sobretot si imprimiu les peces al seu lloc.

    La majoria dels usuaris experimentats recomanen un espai lliure de 0,3 mm per començar. Tanmateix, podeu experimentar dins del rang de 0,2 mm i 0,6 mm per trobar el que us convingui millor.

    Una bona regla general és utilitzar el doble del gruix de la capa amb què imprimiu. com el vostre espai lliure.

    L'espai lliure pot ser comprensiblement petit quan imprimiu juntes entrellaçades com cues de milano que no permeten el moviment relatiu. Tanmateix, si imprimiu una peça com una articulació esférica o una frontissa que requereixi un moviment relatiu, heu d'utilitzar la tolerància adequada.

    La selecció d'un espai lliure adequat té en compte la tolerància del material i garanteix que totes les peces encaixin juntes. correctament després d'imprimir.

    Vegeu també: Puc vendre impressions 3D de Thingiverse? Coses legals

    Utilitzeu Filets iXamfràs

    Els connectors llargs i esvelts de les juntes en voladís i de torsió sovint estan sotmesos a molta tensió durant la unió. A causa de la pressió, les cantonades afilades a la base o al cap sovint poden servir com a punts d'inflamació o punts focals per a esquerdes i fractures.

    Per tant, és una bona pràctica de disseny eliminar aquestes cantonades afilades mitjançant filets i xamfràs. A més, aquestes vores arrodonides proporcionen una millor resistència contra esquerdes i fractures.

    Connectors d'impressió amb 100% de farciment

    Com he esmentat anteriorment, els connectors o clips d'algunes juntes experimenten una gran tensió durant la unió. procés. Imprimir-los amb un farcit al 100% els dóna una millor resistència i resistència per suportar aquestes forces. Alguns materials també són més flexibles que altres, com el niló o el PETG.

    Utilitzeu una amplada adequada per als clips de connexió

    Augmentar la mida d'aquests clips en la direcció Z ajuda a augmentar la rigidesa i força de l'articulació. Els connectors han de tenir almenys 5 mm de gruix per obtenir els millors resultats.

    No us oblideu de comprovar els espais lliures en segellar

    Quan augmenteu o baixeu un model, els valors també canvien. Això pot provocar un ajust que acabi sent massa ajustat o massa fluix.

    Per tant, després d'escalar un model 3D per imprimir, comproveu i torneu l'espai lliure als valors adequats.

    Consells per a Impressió 3D Connectant juntes i peces entrellaçades

    Aquísón alguns consells sobre com configurar i calibrar la vostra impressora per obtenir la millor experiència d'impressió.

    Vegeu també: Com imprimir alguna cosa en 3D a casa & Objectes més grans

    Comproveu la tolerància de la vostra impressora

    Les diferents impressores 3D tenen diferents nivells de toleràncies. Així, naturalment, això influeix en la mida de l'espai lliure que triareu al vostre disseny.

    A més, la configuració de calibratge de la impressora i el tipus de materials que utilitzeu durant la impressió també determinen la tolerància i l'ajust finals de les peces.

    Per tant, per evitar ajustos deficients, recomano imprimir un model de prova de tolerància (Thiniverse). Amb aquest model, podreu determinar la tolerància de la vostra impressora i ajustar el vostre disseny en conseqüència.

    També podeu obtenir la prova de tolerància Makers Muse de Gumroad, tal com es mostra al vídeo següent.

    Us recomano que consulteu el meu article sobre Com calibrar els passos electrònics de l'extrusora i amp; Caudal Perfectament per posar-vos en el camí correcte.

    Primer imprimiu i prova les juntes

    Imprimir les juntes de connexió és bastant difícil i de vegades pot resultar frustrant. Per tant, per evitar perdre temps i materials, imprimiu i proveu les juntes primer abans d'imprimir el model sencer.

    En aquesta situació, fer servir una impressió de prova us permetrà provar les toleràncies i ajustar-les en conseqüència abans d'imprimir el final. model. Pot ser una bona idea reduir les coses per provar si el vostre fitxer original és bastant gran.

    Utilitzeu la direcció de creació correcta

    La direcció de la capa

    Roy Hill

    Roy Hill és un apassionat entusiasta de la impressió 3D i un guru de la tecnologia amb un gran coneixement sobre tot allò relacionat amb la impressió 3D. Amb més de 10 anys d'experiència en el camp, Roy ha dominat l'art del disseny i la impressió en 3D, i s'ha convertit en un expert en les últimes tendències i tecnologies d'impressió 3D.Roy és llicenciat en enginyeria mecànica per la Universitat de Califòrnia, Los Angeles (UCLA) i ha treballat per a diverses empreses de renom en el camp de la impressió 3D, com MakerBot i Formlabs. També ha col·laborat amb diverses empreses i particulars per crear productes impresos en 3D personalitzats que han revolucionat les seves indústries.A part de la seva passió per la impressió 3D, Roy és un viatger àvid i un entusiasta de l'aire lliure. Li agrada passar temps a la natura, fer senderisme i acampar amb la seva família. En el seu temps lliure, també és mentor d'enginyers joves i comparteix la seva riquesa de coneixements sobre impressió 3D a través de diverses plataformes, inclòs el seu popular bloc, 3D Printerly 3D Printing.