3D trükitud keermed, kruvid ja poldid - kas nad tõesti töötavad? Kuidas seda teha?

Roy Hill 15-08-2023
Roy Hill

3D-trükised on väga mitmekülgsed ja paljud inimesed mõtlevad, kas saab 3D-printida keermed, kruvid, poldid ja muud sarnased detailid. Pärast seda, kui ma ise selle üle mõtlesin, otsustasin seda uurida ja teha mõned uuringud, et vastused välja selgitada.

On palju üksikasju, mida soovite teada, nii et lugege seda artiklit edasi.

    Kas 3D-printer saab printida keermestatud augud, kruveaugud ja tempermääratud osad?

    Jah, saate 3D-trükkida keermestatud auke, kruviauke ja keermestatud osi, kui keermed ei ole liiga peened või õhukesed. Suuremad keermed, nagu näiteks pudelikorkidel, on üsna lihtne. Muud populaarsed osad on mutrid, poldid, seibid, modulaarsed kinnitussüsteemid, masinavitsad, keermestatud konteinerid ja isegi pöidlarattad.

    Keermestatud 3D-trükiste loomiseks saab kasutada erinevaid 3D-trükitehnoloogiaid, nagu FDM, SLA ja isegi SLS, kuigi kõige populaarsemad on peamiselt FDM ja SLA.

    SLA või vaigust 3D-printimine võimaldab teil saada palju peenemaid detaile võrreldes FDM või filament 3D-printimisega, kuna see töötab kõrgema resolutsiooniga.

    3D-printerid nagu Ender 3, Dremel Digilab 3D45 või Elegoo Mars 2 Pro on kõik masinad, mis suudavad päris hästi 3D-printida keermestatud augud ja keermestatud osad. Veenduge, et printite heade seadete ja sobiva 3D-printeri abil, siis peaks teil olema kõik korras.

    Allpool olevas videos näidatakse, kuidas üks kasutaja koputab 3D-printitud detailid, sisestades mudeli sisse augu ja kasutades seejärel McMasteri kraanikausi ja kraanikausi käepideme tööriista.

    Kas SLA Print Threads? Tapping Resin Prints (vaigutrükid)

    Jah, te saate 3D-printeriga SLA vaigust 3D-printerit kasutades keermed printida. See on ideaalne, sest see tagab teie valitud mudeli puhul suure täpsuse ja täpsuse, kuid ma soovitaksin kasutada vaiku, mis saab hästi hakkama kruvidega. Tehnilised või vastupidavad vaigud on suurepärased kruvikeermete 3D-printimiseks, mida saab koputada.

    SLA on suurepärane valik keermete kujundamiseks, sest see on suure eraldusvõime ja täpsusega. See võimaldab 3D-trükki objektide väga suure, kuni 10 mikroni suuruse eraldusvõimega.

    Soovitan kasutada tugevat vaiku nagu Siraya Blu Tough Resin, mis pakub hämmastavat tugevust ja vastupidavust, mis sobib ideaalselt vaigutrükiste koputamiseks või keermestatud objektide 3D-trükkimiseks.

    Kuidas keermestada 3D-printitud osi

    3D-trükitud keermete valmistamine on võimalik, kasutades CAD-tarkvara ja kasutades oma mudelites sisseehitatud keermekujundust. Näitena võib tuua keermetööriista ja spiraaltööriista Fusion 360-s. Võite kasutada ka ainulaadset meetodit, mida nimetatakse spiraalrada, mis võimaldab teil luua mis tahes soovitud keermekujulisi keermekujusid.

    3D printimise niidid disainis

    Keermete printimine on suurepärane võimalus, kuna see vähendab kahjustusi, mis võivad tekkida 3D-printitud detaili käsitsi koputamisel, et luua keermed, kuid tõenäoliselt peate tegema mõningaid katsetusi, et saada mõõtmed, tolerantsid ja mõõtmed piisavalt heaks.

    3D-printimine on seotud kokkutõmbumise ja muude teguritega, seega võib see võtta paar katset.

    Võite printida eri mõõtmetega keermed vastavalt oma vajadusele. Kasutades standardset CAD-tarkvara, kuhu on sisseehitatud keermestamise tööriistad, peaksite saama 3D-trükkida detaili, mille sees on keermestamine.

    Siin on, kuidas TinkerCADis niite printida.

    Kõigepealt tuleb luua TinkerCADi konto, seejärel minna "Create new design" ja näed seda ekraani. Vaata paremal pool, kus on "Basic Shapes" ja kliki sellele, et saada rippmenüüst palju teisi sisseehitatud disainiosasid, mida importida.

    Vaata ka: Ender 3 (Pro/V2/S1) parim trükikiirus

    Hiljem importisin kuubiku Workplane'ile, et kasutada seda objektina, mille abil luua niit.

    Liigutage rippmenüüst allapoole ja valige "Shape Generators".

    Menüüst "Shape Generators" leiate ISO metrilise keermega osa, mille saate lohistada ja asetada Workplane'ile.

    Kui valite niidi, ilmub palju parameetreid, mille abil saate niiti oma soovide järgi reguleerida. Samuti saate muuta pikkust, laiust ja kõrgust, kasutades objekti sees olevaid väikseid ruute klõpsates ja lohistades.

    Nii näeb see välja, kui impordite kuubi kui "Solid" ja liigutate niidi kuubi sisse pärast selle valimist kui "Hole". Saate niiti lihtsalt lohistada, et seda liigutada ja kasutada ülemist noolt kõrguse tõstmiseks või alandamiseks.

    Kui objekt on kujundatud nii, nagu soovite, saate valida nupu "Export", et see 3D-printimiseks valmis saada.

    Saate valida .OBJ, .STL formaatide vahel, mis on 3D printimisel kasutatavad standardid.

    Pärast keermestatud kuubiku disaini allalaadimist importisin selle slicerisse. Allpool näete disaini, mis on imporditud Cura'sse filamenttrükkimiseks ja Lychee Slicerisse vaigutrükkimiseks.

    See on TinkerCADi protsess.

    Kui soovite teada, kuidas seda teha keerukamas tarkvaras nagu Fusion 360, vaadake allpool olevat CNC Kitcheni videot, mis räägib kolmest viisist, kuidas luua 3D-prinditud keermed.

    Press-Fit või Heat Set keermestatud sisestused

    See 3D-osadele keermete trükkimise tehnika on väga lihtne. Kui osa on trükitud, asetatakse press-fit sissekanded kohandatud õõnsusse.

    Sarnaselt press-fit sisestustega saate kasutada ka midagi sellist nagu kuuskantmutrid, mida saab soojusega suruda ja sisestada oma niidid otse 3D-trükki, kus on kavandatud süvistatud auk.

    Seda võib olla võimalik teha ka ilma süvistatud auguta, kuid selleks oleks vaja rohkem kuumust ja jõudu, et plastist läbi saada. Tavaliselt kasutatakse midagi sellist nagu jootekolb ja kuumutatakse seda kuni plastiku sulamistemperatuurini, mida nad kasutavad.

    Sekundite jooksul peaks see vajuma teie 3D-trükki, et luua armas sisestatud niit, mida saate kasutada. See peaks töötama hästi igasuguste filamentidega, nagu PLA, ABS, PETG, Nailon & PC.

    Kas 3D-trükitud niidid on tugevad?

    3D-prinditud niidid on tugevad, kui need on 3D-prinditud tugevatest materjalidest, nagu kõva/tehniline vaik või ABS/Nailon-filament. PLA 3D-prinditud niidid peaksid hästi vastu pidama ja olema funktsionaalseks otstarbeks vastupidavad. Kui kasutate tavalist vaiku või haprat filamenti, ei pruugi 3D-prinditud niidid olla tugevad.

    CNC Kitchen tegi video, milles testis, kui tugevad on keermestatud sisestused võrreldes 3D-prinditud keermetega, nii et kindlasti vaadake seda põhjalikuma vastuse saamiseks.

    Veel üks tegur 3D-trükitud niitide puhul on orienteeritus, milles te objektid trükite.

    Horisontaalselt 3D-trükitud kruvisid koos tugedega võib pidada tugevamaks võrreldes vertikaalselt 3D-trükitud kruvidega. Allpool olev video näitab mõningaid katsetusi erinevate orientatsioonide kohta, kui tegemist on 3D-trükitud kruvide ja keermetega.

    Selles vaadeldakse tugevuskatsetusi, poldi ja keermete enda konstruktsiooni, pingetaset, millega see toime tuleb, ja isegi pöördemomendi katsetamist.

    Kas 3D-prinditud plastikule saab sisse kruvida?

    Jah, 3D-prinditud plasti saab sisse kruvida, kuid seda tuleb teha ettevaatlikult, et plastik ei saaks praguneda või sulada. Oluline on kasutada õiget tüüpi puurpuuri ja tagada, et puuri kiirus ei tekitaks liiga palju kuumust, mis võib plastikule, eriti PLA-le, negatiivselt mõjuda.

    ABS-plastikuga kruvimine on väidetavalt palju lihtsam kui teiste filamentide puhul. ABS-plastik on vähem rabe ja tal on ka kõrge sulamistemperatuur.

    Kui teil on mõningaid elementaarseid disainioskusi, peaksite suutma printimisse lisada augu, nii et te ei peaks mudelisse auku puurima. Puuritud auk ei oleks nii vastupidav kui mudelisse sisseehitatud auk.

    See on hea tava, et auk trükitakse mudeli trükkimise ajal. Kui ma võrdlen trükitud ja puuritud auku, siis trükitud auk on usaldusväärsem ja tugevam.

    Noh, puurimine võib kahjustada kogu arhitektuuri. Siin on mõned kasulikud näpunäited, kuidas 3D-plastikasse täpselt ja arhitektuuri kahjustamata auku puurida:

    Puurige risti

    Trükitud plastmassil on erinevad kihid. Trükitud plastmassi puurimine vales suunas toob kaasa kihtide lõhenemise. Selle probleemi uurimisel leidsin, et peaksime kasutama puurimismasinat risti, et teha auk ilma arhitektuuri kahjustamata.

    Puurige osa soojas olekus

    Puurimiskoha soojendamine enne selle sisse kruvimist vähendab selle punkti kõvadust ja rabedust. See tehnika peaks aitama vältida pragusid teie 3D-trükistes.

    Võite kasutada selleks fööni, kuid püüdke mitte suurendada temperatuuri nii palju, et see hakkaks liiga palju pehmenema, eriti PLA puhul, kuna see on üsna madala kuumakindlusega.

    Kuidas lisada pähkleid 3D-prindile

    Mutreid on võimalik oma 3D-trükistesse põimida peamiselt siis, kui kujundate oma mudeli nii, et see mahutab kinnise mutri süvendisse. Üks näide sellest on Thingiverse'i mudelist nimega Accessible Wade's Extruder, mille kokkupanekuks on vaja üsna palju kruvisid, mutreid ja osi.

    Sellel on mudelisse sisseehitatud süvistatud alad, et kruvid ja mutrid paremini sisse mahuksid.

    Vaata ka: Simple Anycubic Chiron Review - tasub osta või mitte?

    Teine palju keerulisem konstruktsioon, millel on mitu süvistatud kuusnurkset ala, kuhu sobivad kinnitatavad mutrid, on The Gryphon (Foam Dart Blaster) Thingiverse'ist. Selle mudeli disainer vajab palju M2 & M3 kruvisid, samuti M3 mutreid ja palju muud.

    Erinevatelt veebiplatvormidelt, nagu Thingiverse ja MyMiniFactory, kus disainerid on juba 3D-trükistesse pähkleid sisse pannud, saad palju valmis disainilahendusi.

    Lisateavet leiate allolevast videost.

    Kuidas parandada 3D-printeri keermed, mis ei sobi

    Et parandada 3D-printeri niidid, mis ei sobi, peate hoolikalt kalibreerima oma ekstruuderi astmeid, et teie ekstruuder ekstrueeriks õige koguse materjali. Samuti saate kalibreerida ja reguleerida oma ekstrusiooni kordajat, et aidata saada täpsem voolukiirus hea tolerantsi saavutamiseks. Liigne ekstrusioon põhjustab siin probleeme. Liigne ekstrusioon tekitab probleeme.

    Vaadake minu artiklit 5 viisi, kuidas parandada 3D-printide liigset ekstrusiooni.

    Roy Hill

    Roy Hill on kirglik 3D-printimise entusiast ja tehnoloogiaguru, kellel on palju teadmisi kõigist 3D-printimisega seotud asjadest. Üle 10-aastase kogemusega selles valdkonnas on Roy omandanud 3D-disaini ja -printimise kunsti ning temast on saanud uusimate 3D-printimise trendide ja tehnoloogiate ekspert.Roy'l on kraad Los Angelese California ülikoolist (UCLA) masinaehituse erialal ning ta on töötanud mitmes mainekas 3D-printimise alal ettevõttes, sealhulgas MakerBot ja Formlabs. Samuti on ta teinud koostööd erinevate ettevõtete ja üksikisikutega, et luua kohandatud 3D-prinditud tooteid, mis on nende tööstust revolutsiooniliselt muutnud.Lisaks oma kirele 3D-printimise vastu on Roy innukas reisija ja vabaõhuhuviline. Talle meeldib perega looduses aega veeta, matkata ja telkida. Vabal ajal juhendab ta ka noori insenere ja jagab oma teadmisi 3D-printimise kohta erinevatel platvormidel, sealhulgas oma populaarsel ajaveebil 3D Printerly 3D Printing.