Οι τρισδιάστατες εκτυπώσεις είναι πολύ ευέλικτες και πολλοί άνθρωποι αναρωτιούνται αν μπορείτε να εκτυπώσετε τρισδιάστατα σπειρώματα, βίδες, μπουλόνια και άλλους παρόμοιους τύπους εξαρτημάτων. Αφού αναρωτήθηκα ο ίδιος γι' αυτό, αποφάσισα να το ψάξω και να κάνω κάποια έρευνα για να βρω τις απαντήσεις.

Υπάρχουν πολλές λεπτομέρειες που θα θέλετε να γνωρίζετε, οπότε συνεχίστε να διαβάζετε αυτό το άρθρο για περισσότερες πληροφορίες.

Μπορεί ένας τρισδιάστατος εκτυπωτής να εκτυπώσει οπές με σπείρωμα, βιδωτές οπές και εξαρτήματα με σπείρωμα;

Ναι, μπορείτε να εκτυπώσετε τρισδιάστατα τρύπες με σπείρωμα, βιδωτές οπές και εξαρτήματα με σπείρωμα, αρκεί το σπείρωμα να μην είναι πολύ λεπτό ή λεπτό. Τα μεγαλύτερα σπειρώματα, όπως στα καπάκια μπουκαλιών, είναι αρκετά εύκολα. Άλλα δημοφιλή εξαρτήματα είναι παξιμάδια, μπουλόνια, ροδέλες, αρθρωτά συστήματα τοποθέτησης, γωνίες μηχανής, δοχεία με σπείρωμα, ακόμη και τροχοί αντίχειρα.

Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε διαφορετικούς τύπους τεχνολογίας τρισδιάστατης εκτύπωσης, όπως FDM, SLA και ακόμη και SLS, για να δημιουργήσετε τρισδιάστατες εκτυπώσεις με σπείρωμα, αν και οι πιο δημοφιλείς είναι κυρίως οι FDM και SLA.

Η τρισδιάστατη εκτύπωση SLA ή ρητίνης σάς επιτρέπει να έχετε πολύ πιο λεπτές λεπτομέρειες με τα νήματα σε σύγκριση με την εκτύπωση FDM ή την εκτύπωση με νήματα 3D, καθώς λειτουργεί σε υψηλότερες αναλύσεις.

Οι εκτυπωτές 3D όπως ο Ender 3, ο Dremel Digilab 3D45 ή ο Elegoo Mars 2 Pro είναι όλα μηχανήματα που μπορούν να εκτυπώσουν 3D τρύπες με σπείρωμα και εξαρτήματα με σπείρωμα αρκετά καλά. Βεβαιωθείτε ότι εκτυπώνετε με καλές ρυθμίσεις και έναν εκτυπωτή 3D που έχει ρυθμιστεί, τότε θα πρέπει να είστε έτοιμοι.

Το βίντεο που ακολουθεί δείχνει πώς ένας χρήστης βιδώνει τρισδιάστατα εκτυπωμένα εξαρτήματα ενσωματώνοντας μια οπή στο μοντέλο και χρησιμοποιώντας στη συνέχεια ένα εργαλείο βρύσης και λαβής βρύσης από την McMaster.

Μπορεί η SLA να εκτυπώσει νήματα; Εκτυπώσεις ρητίνης

Ναι, μπορείτε να εκτυπώσετε 3D σπειρώματα χρησιμοποιώντας εκτυπωτές 3D ρητίνης SLA. Είναι ιδανικό επειδή παρέχει υψηλή ακρίβεια και ακρίβεια με το μοντέλο που επιλέξατε, αλλά θα συνιστούσα να χρησιμοποιήσετε μια ρητίνη που μπορεί να χειριστεί καλά τις βίδες. Οι τεχνικές ή σκληρές ρητίνες είναι ιδανικές για την 3D εκτύπωση σπειρωμάτων βιδών που μπορούν να βιδωθούν.

Η SLA είναι μια εξαιρετική επιλογή για το σχεδιασμό των σπειρωμάτων επειδή έχει υψηλή ανάλυση και ακρίβεια. Μπορεί να εκτυπώσει αντικείμενα 3D σε πολύ υψηλή ανάλυση έως και 10 μικρά.

Θα σας συνιστούσα να χρησιμοποιήσετε μια ισχυρή ρητίνη όπως η Siraya Blu Tough Resin, η οποία παρέχει εκπληκτική αντοχή και ανθεκτικότητα, ιδανική για εκτυπώσεις ρητίνης ή τρισδιάστατη εκτύπωση αντικειμένων με σπείρωμα.

Πώς να βιδώνετε 3D εκτυπωμένα εξαρτήματα

Η κατασκευή τρισδιάστατα εκτυπωμένων σπειρωμάτων είναι δυνατή με τη χρήση λογισμικού CAD και τη χρήση ενός ενσωματωμένου σχεδιασμού σπειρωμάτων μέσα στα μοντέλα σας. Ένα παράδειγμα θα ήταν το εργαλείο σπειρωμάτων και το εργαλείο σπειρωμάτων στο Fusion 360. Μπορείτε επίσης να χρησιμοποιήσετε μια μοναδική μέθοδο που ονομάζεται ελικοειδής διαδρομή, η οποία σας επιτρέπει να δημιουργήσετε οποιοδήποτε σχήμα σπειρώματος θέλετε.

Νήματα 3D εκτύπωσης στο σχέδιο

Η εκτύπωση των σπειρωμάτων είναι μια εξαιρετική επιλογή, καθώς μειώνει τυχόν ζημιές που μπορεί να προκύψουν από το χειροκίνητο χτύπημα ενός τρισδιάστατα εκτυπωμένου εξαρτήματος για τη δημιουργία σπειρωμάτων, αλλά πιθανώς θα χρειαστεί να κάνετε κάποια δοκιμή και σφάλμα για να επιτύχετε αρκετά καλό μέγεθος, ανοχές και διαστάσεις.

Η τρισδιάστατη εκτύπωση έχει συρρίκνωση και άλλους παράγοντες, οπότε μπορεί να χρειαστούν μερικές δοκιμές.

Μπορείτε να εκτυπώσετε τα σπειρώματα διαφορετικών διαστάσεων ανάλογα με τις ανάγκες σας. Η χρήση ενός τυπικού λογισμικού CAD με ενσωματωμένα εργαλεία σπειρώματος θα σας επιτρέψει να εκτυπώσετε τρισδιάστατα ένα τεμάχιο με σπείρωμα στο εσωτερικό του.

Δείτε πώς μπορείτε να εκτυπώσετε νήματα στο TinkerCAD.

Πρώτα θέλετε να δημιουργήσετε έναν λογαριασμό στο TinkerCAD, στη συνέχεια πηγαίνετε στο "Create new design" και θα δείτε αυτή την οθόνη. Ελέγξτε τη δεξιά πλευρά όπου εμφανίζεται το "Basic Shapes" και κάντε κλικ σε αυτό για ένα αναπτυσσόμενο μενού με πολλά άλλα ενσωματωμένα μέρη σχεδιασμού για εισαγωγή.

Αργότερα εισήγαγα έναν κύβο στο Workplane για να τον χρησιμοποιήσω ως αντικείμενο για τη δημιουργία ενός νήματος.

Στο αναπτυσσόμενο μενού, μετακινηθείτε προς τα κάτω και επιλέξτε "Shape Generators".

Στο μενού "Shape Generators", θα βρείτε το τμήμα μετρικό σπείρωμα ISO, το οποίο μπορείτε να σύρετε και να αποθέσετε στο Workplane.

Όταν επιλέξετε το νήμα, θα εμφανιστούν πολλές παράμετροι όπου μπορείτε να προσαρμόσετε το νήμα στην επιθυμία σας. Μπορείτε επίσης να αλλάξετε το μήκος, το πλάτος και το ύψος χρησιμοποιώντας το κλικ και σύροντας τα μικρά κουτάκια μέσα στο αντικείμενο.

Εδώ είναι πώς φαίνεται όταν εισάγετε έναν κύβο ως "Στερεό" και μετακινείτε το νήμα μέσα στον κύβο αφού το επιλέξετε ως "Οπή". Μπορείτε απλά να σύρετε το νήμα για να το μετακινήσετε και να χρησιμοποιήσετε το επάνω βέλος για να αυξήσετε ή να μειώσετε το ύψος.

Μόλις το αντικείμενο σχεδιαστεί όπως το θέλετε, μπορείτε να επιλέξετε το κουμπί "Εξαγωγή" για να το ετοιμάσετε για τρισδιάστατη εκτύπωση.

Μπορείτε να επιλέξετε από τις μορφές .OBJ, .STL, οι οποίες είναι τα πρότυπα που χρησιμοποιούνται για την τρισδιάστατη εκτύπωση.

Αφού κατέβασα το σχέδιο του κύβου με σπείρωμα, το εισήγαγα στο slicer. Παρακάτω μπορείτε να δείτε το σχέδιο που εισήχθη στο Cura για εκτύπωση με νήμα και στο Lychee Slicer για εκτύπωση με ρητίνη.

Αυτή είναι η διαδικασία για το TinkerCAD.

Αν θέλετε να μάθετε τη διαδικασία για να το κάνετε αυτό σε ένα πιο προηγμένο λογισμικό όπως το Fusion 360, δείτε το παρακάτω βίντεο από το CNC Kitchen για τρεις τρόπους δημιουργίας τρισδιάστατα εκτυπωμένων σπειρωμάτων.

Ένθετα με σπείρωμα Press-Fit ή Heat Set

Αυτή η τεχνική για την εκτύπωση σπειρωμάτων σε τρισδιάστατα εξαρτήματα είναι πολύ απλή. Μόλις εκτυπωθεί το εξάρτημα, τα ένθετα που προσαρμόζονται με πρέσα τοποθετούνται στην προσαρμοσμένη κοιλότητα.

Παρόμοια με τα ένθετα πρεσαρίσματος, μπορείτε επίσης να χρησιμοποιήσετε κάτι σαν εξαγωνικά παξιμάδια με θερμότητα για να σπρώξετε και να εισάγετε τα σπειρώματά σας απευθείας στην τρισδιάστατη εκτύπωσή σας, όπου υπάρχει μια σχεδιασμένη εσοχή.

Μπορεί να είναι δυνατό να γίνει αυτό χωρίς εσοχή, αλλά θα χρειαζόταν περισσότερη θερμότητα και δύναμη για να περάσει μέσα από το πλαστικό. Οι άνθρωποι συνήθως χρησιμοποιούν κάτι σαν κολλητήρι και το θερμαίνουν μέχρι τη θερμοκρασία τήξης του πλαστικού που χρησιμοποιούν.

Μέσα σε λίγα δευτερόλεπτα, θα πρέπει να βυθιστεί στην τρισδιάστατη εκτύπωσή σας για να δημιουργήσει ένα υπέροχο εισαγόμενο νήμα που μπορείτε να χρησιμοποιήσετε.Θα πρέπει να λειτουργεί καλά με όλα τα είδη νημάτων όπως PLA, ABS, PETG, Nylon & PC.

Είναι τα 3D εκτυπωμένα νήματα ισχυρά;

Τα τρισδιάστατα εκτυπωμένα νήματα είναι ισχυρά όταν εκτυπώνονται από ισχυρά υλικά, όπως σκληρή/μηχανική ρητίνη ή νήμα ABS/Nylon. Τα τρισδιάστατα εκτυπωμένα νήματα PLA θα πρέπει να αντέχουν καλά και να είναι ανθεκτικά για λειτουργικούς σκοπούς. Αν χρησιμοποιήσετε κανονική ρητίνη ή εύθραυστο νήμα, τα τρισδιάστατα εκτυπωμένα νήματα μπορεί να μην είναι ισχυρά.

Το CNC Kitchen έκανε ένα βίντεο που δοκιμάζει πόσο ισχυρά είναι τα ένθετα με σπείρωμα σε σύγκριση με τα 3D τυπωμένα σπειρώματα, οπότε σίγουρα ελέγξτε το για μια πιο λεπτομερή απάντηση.

Ένας άλλος παράγοντας όσον αφορά τα τρισδιάστατα εκτυπωμένα νήματα είναι ο προσανατολισμός με τον οποίο εκτυπώνετε τα αντικείμενα.

Οι οριζόντια 3D εκτυπωμένες βίδες με στηρίγματα μπορούν να θεωρηθούν ισχυρότερες σε σύγκριση με τις κάθετα 3D εκτυπωμένες βίδες. Το παρακάτω βίντεο δείχνει κάποιες δοκιμές σε διαφορετικούς προσανατολισμούς όταν πρόκειται για 3D εκτύπωση βιδών και σπειρωμάτων.

Εξετάζονται οι δοκιμές αντοχής, ο σχεδιασμός του μπουλονιού και των ίδιων των σπειρωμάτων, το επίπεδο πίεσης που μπορεί να αντέξει, ακόμη και μια δοκιμή ροπής.

Μπορείτε να βιδώσετε σε τρισδιάστατα εκτυπωμένο πλαστικό;

Ναι, μπορείτε να βιδώσετε το τρισδιάστατα εκτυπωμένο πλαστικό, αλλά πρέπει να το κάνετε προσεκτικά, ώστε να μην σπάσετε ή λιώσετε το πλαστικό. Είναι σημαντικό να χρησιμοποιήσετε τον σωστό τύπο τρυπανιού και να βεβαιωθείτε ότι η ταχύτητα του τρυπανιού δεν δημιουργεί υπερβολική θερμότητα, η οποία μπορεί να έχει αρνητικές επιπτώσεις στο πλαστικό, ειδικά στο PLA.

Το βίδωμα στο πλαστικό ABS λέγεται ότι είναι πολύ πιο εύκολο από άλλα νήματα. Το πλαστικό ABS είναι λιγότερο εύθραυστο και έχει επίσης υψηλό σημείο τήξης.

Αν έχετε κάποιες βασικές δεξιότητες σχεδιασμού, θα πρέπει να είστε σε θέση να ενσωματώσετε μια τρύπα μέσα στην εκτύπωση, ώστε να μην χρειάζεται να τρυπήσετε μια τρύπα στο μοντέλο. Μια τρύπα που θα τρυπηθεί δεν θα είναι τόσο ανθεκτική όσο μια τρύπα που είναι ενσωματωμένη στο μοντέλο.

Είναι μια καλή πρακτική να εκτυπώνετε την οπή κατά την εκτύπωση του μοντέλου. Αν συγκρίνω την εκτυπωμένη οπή και την τρύπα με τρυπάνι, η εκτυπωμένη οπή είναι πιο αξιόπιστη και ισχυρή.

Λοιπόν, η διάτρηση μπορεί να προκαλέσει ζημιά σε ολόκληρη την αρχιτεκτονική. Εδώ έχω μερικές από τις χρήσιμες συμβουλές για να τρυπήσετε την τρύπα στο τρισδιάστατο πλαστικό με ακρίβεια χωρίς να καταστρέψετε την αρχιτεκτονική:

Τρυπάνι κάθετα

Το τυπωμένο πλαστικό έχει διαφορετικά στρώματα. Η διάτρηση του τυπωμένου πλαστικού σε λάθος κατεύθυνση θα έχει ως αποτέλεσμα τη διάσπαση των στρωμάτων. Κατά την έρευνα για αυτό το πρόβλημα, διαπίστωσα ότι πρέπει να χρησιμοποιήσουμε το τρυπάνι κάθετα για να κάνουμε την τρύπα χωρίς να βλάψουμε την αρχιτεκτονική.

Τρυπήστε το κομμάτι ενώ είναι ζεστό

Η προθέρμανση του σημείου διάτρησης πριν από το βίδωμα σε αυτό θα μειώσει τη σκληρότητα και την ευθραυστότητα του σημείου αυτού. Αυτή η τεχνική θα βοηθήσει στην αποφυγή ρωγμών στις τρισδιάστατες εκτυπώσεις σας.

Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε ένα σεσουάρ για το σκοπό αυτό, αλλά προσπαθήστε να μην αυξήσετε τη θερμοκρασία σε σημείο που να αρχίσει να μαλακώνει πολύ, ειδικά με το PLA, καθώς έχει αρκετά χαμηλή αντοχή στη θερμότητα.

Πώς να ενσωματώσετε ξηρούς καρπούς σε τρισδιάστατες εκτυπώσεις

Είναι δυνατόν να ενσωματώσετε παξιμάδια στις τρισδιάστατες εκτυπώσεις σας, κυρίως σχεδιάζοντας το μοντέλο σας ώστε να μπορεί να τοποθετηθεί ένα παξιμάδι σε μια εσοχή. Ένα παράδειγμα αυτού είναι από ένα μοντέλο του Thingiverse με τίτλο Accessible Wade's Extruder, το οποίο απαιτεί αρκετές βίδες, παξιμάδια και εξαρτήματα για να συναρμολογηθεί.

Διαθέτει εσοχές ενσωματωμένες στο μοντέλο, ώστε οι βίδες και τα παξιμάδια να χωράνε καλύτερα.

Ένας άλλος πολύ πιο πολύπλοκος σχεδιασμός που έχει πολλές εσοχές σε εξαγωνικές περιοχές για να χωρέσουν τα παξιμάδια είναι το The Gryphon (Foam Dart Blaster) από το Thingiverse. Ο σχεδιαστής αυτού του μοντέλου απαιτεί πολλές βίδες M2 & M3, καθώς και παξιμάδια M3 και πολλά άλλα.

Μπορείτε να βρείτε πολλά έτοιμα σχέδια σε διάφορες διαδικτυακές πλατφόρμες, όπως το Thingiverse και το MyMiniFactory, όπου οι σχεδιαστές έχουν ήδη ενσωματώσει καρύδια στις τρισδιάστατες εκτυπώσεις.

Για περισσότερες λεπτομέρειες, δείτε το παρακάτω βίντεο.

Πώς να διορθώσετε τα νήματα 3D εκτυπωτή που δεν ταιριάζουν

Για να διορθώσετε τα σπειρώματα του εκτυπωτή 3D που δεν ταιριάζουν, πρέπει να βαθμονομήσετε προσεκτικά τα βήματα του εξωθητή σας, ώστε ο εξωθητής σας να εξωθεί τη σωστή ποσότητα υλικού. Μπορείτε επίσης να βαθμονομήσετε και να ρυθμίσετε τον πολλαπλασιαστή εξώθησης για να βοηθήσετε στην επίτευξη ενός πιο ακριβούς ρυθμού ροής για καλή ανοχή. Η υπερβολική εξώθηση θα προκαλέσει προβλήματα εδώ.

Ελέγξτε το άρθρο μου σχετικά με 5 τρόπους για να διορθώσετε την υπερβολική εξώθηση στις τρισδιάστατες εκτυπώσεις σας.