기어를 3D 프린팅하는 사람들이 많이 있지만 어떤 필라멘트를 사용할지 결정하는 것이 문제가 될 수 있습니다. 이 기사는 기어에 가장 적합한 필라멘트와 3D ​​프린팅 방법에 대해 안내합니다.

이것이 당신이 찾고 있는 것이라면 계속해서 읽고 3D에 대한 유용한 정보를 배우십시오. 인쇄된 기어입니다.

3D 인쇄된 기어가 충분히 강합니까?

예, 3D 인쇄된 기어는 많은 일반적인 메커니즘과 다양한 용도에 충분히 강합니다. 나일론 또는 폴리카보네이트와 같은 재료는 더 강하고 내구성이 높기 때문에 프린팅 기어에 선호됩니다. 3D 프린팅된 기어는 로봇 프로젝트나 교체용으로 무게가 더 가벼워 금속 기어보다 선호될 수 있습니다.

또한 부품을 직접 설계하고 프린팅하면 교체 부품을 주문할 수 있으므로 시간을 크게 절약할 수 있습니다. 일부 메커니즘은 시간이 걸릴 수 있습니다.

반면 3D 프린팅 기어는 전문가에게 프린팅하지 않는 한 사용하는 필라멘트 유형에 관계없이 중장비에 너무 약할 가능성이 높습니다. 매우 강한 재료를 사용하는 센터입니다.

다음은 무선 조종 자동차의 손상된 플라스틱 기어를 3D 프린팅된 나일론 필라멘트 기어로 성공적으로 교체한 사용자의 예시 동영상입니다.

에 따라 다름 어떤 용도로 기어를 사용하려는지, 다른 재료를 사용하면 더 나은 결과를 얻을 수 있으며 적합한 방법을 살펴보겠습니다.화장품 바셀린. Super Lube는 아마도 3D 프린트에 더 많이 사용되는 옵션일 것입니다. 2,000개 이상의 평가를 받았으며 85%는 이 글을 쓰는 시점에서 별 5개 이상이었습니다.

많은 3D 프린터 사용자가 사용합니다. 경첩, 선형 레일, 로드 등과 같은 다양한 부품을 위한 슈퍼 루브. 3D 프린팅된 기어에도 사용할 수 있는 훌륭한 제품이 될 것입니다.

원활한 메커니즘 작동을 위해 주기적으로 기어를 청소하고 윤활해야 합니다(프린팅된 기어의 청소 과정에 대한 자세한 내용은 이 가이드를 참조하십시오. ).

웜기어를 3D 프린팅할 수 있습니까?

예, 웜기어를 3D 프린팅할 수 있습니다. 사람들은 웜기어에 다양한 재료를 사용해 왔으며, 나일론이 더 강하고 내구성이 뛰어나 가장 인기 있는 선택이었고, 그 다음으로 윤활 시 훨씬 더 나은 성능을 발휘하는 PLA와 ABS가 그 뒤를 이었습니다. 사용자는 과도한 끈과 지지대를 피하기 위해 450으로 인쇄할 것을 권장합니다.

또한 한 사용자는 PETG를 사용하여 자동차 와이퍼용 웜기어를 인쇄했으며 2년 반 이상 성공적으로 작동했습니다.

PLA, PETG 및 ABS로 만든 건식 및 윤활식 웜기어의 내구성과 강도를 고속으로 테스트하는 동영상입니다.

매우 가능하지만 웜기어를 올바르게 설계하고 인쇄하는 것은 정밀도와 내구성이 필요하기 때문에 다소 어려울 수 있습니다.

또한 윤활유가 경향이 있기 때문에 기어를 윤활하는 것도 약간의 어려움을 초래할 수 있습니다.회전 과정에서 제거되어 기어가 보호되지 않은 상태로 남습니다. 이것이 나일론이 추가 윤활이 필요하지 않기 때문에 일반적으로 웜기어에 가장 먼저 선택되는 이유입니다.

3D 프린터 기어를 레진 처리할 수 있습니까?

예, 3D 레진 처리가 가능합니다. 기어를 성공적으로 인쇄하고 이를 활용하십시오. 일반 레진보다 훨씬 더 많은 힘과 토크를 견딜 수 있는 특수 엔지니어링 레진을 구입하는 것이 좋습니다. 덜 부서지기 위해 약간의 유연한 수지를 섞을 수도 있습니다. 부품을 너무 오래 경화시키지 마십시오.

Michael Rechtin의 아래 비디오는 레진과 FDM 3D 프린팅을 모두 사용하여 3D 프린팅된 유성 기어 박스를 테스트하는 정말 멋진 실험입니다. 그는 Tough PLA & 이 테스트를 위한 ABS 유사 수지.

한 사용자는 3D 프린팅 기어에 대한 경험에서 수지 기어가 실제로 FDM 기어보다 더 강할 수 있다고 언급했습니다. 그들은 FDM 3D 프린팅 기어의 톱니가 잘리는 두 가지 응용 프로그램을 가지고 있었지만 거친 수지 3D 프린팅에서는 잘 작동했습니다.

기어는 스냅되거나 변형되기 전에 약 20시간 동안 지속되었습니다. 그들은 3,000시간 이상 성공적으로 진행된 특정 프로젝트에서 더 나은 결과를 얻기 위해 결국 도르래와 벨트로 전환했습니다.

PLA를 기어에 사용할 수 있습니까?

예, PLA는 기어에 사용할 수 있으며 많은 사용자에게 성공적으로 작동하고 있습니다. 3D로 인쇄하십시오. PLA로 성공적으로 제작된 3D 프린팅 기어의 한 예는 움직이는 기어가 포함된 Geared Heart 3D 프린트입니다. 300개 이상의 브랜드가 있으며 그 중 다수는 PLA로 제작되었습니다. 간단한 기어 모델의 경우 PLA가 잘 작동합니다.

이 경우 사용자는 Amazon에서 찾을 수 있는 CC3D Silk PLA, GST3D PLA 또는 Overture PLA와 같은 필라멘트로 기어를 만들었습니다. 일부 PLA 유형, 색상 또는 합성물은 다른 것보다 더 잘 수행되며 다음 섹션에서 이에 대해 다시 설명하겠습니다.

PLA는 내구성과 토크(회전력)에 있어서 45~500C 이상의 온도에서 변형되지만 저렴한 가격에 놀라울 정도로 성능이 좋고 구하기도 매우 쉬운 소재입니다.

윤활된 PLA 기어의 강도와 내구성을 테스트하는 이 비디오를 확인하십시오.

3D 프린팅 기어에 가장 적합한 필라멘트

폴리카보네이트와 나일론은 3D 프린팅 기어에 가장 적합한 필라멘트로 나타납니다. 내구성과 강도로 인해 집에 있습니다. 폴리카보네이트는 우수한 기계적 성질을 가지고 있습니다. 그러나 나일론은 훨씬 더 접근하기 쉽고 다재다능하기 때문에 종종 최고의 필라멘트로 간주됩니다.더 많은 사람들이 그것을 사용합니다.

다음은 이러한 필라멘트와 매우 인기 있는 PLA에 대한 자세한 설명입니다.

1. 폴리카보네이트

폴리카보네이트는 일반적으로 사용되는 필라멘트가 아닙니다. 주로 가격이 약간 더 비싸고 노즐 온도가 300°C에 도달할 수 있는 프린터가 필요하기 때문입니다. 그러나 많은 사람들이 집에서 프로젝트에 사용하기 때문에 여전히 표준 필라멘트로 분류될 수 있습니다.

Polymaker PolyMax PC는 Amazon에서 구입할 수 있는 고품질 필라멘트 브랜드입니다. 많은 리뷰어에 따르면 시중의 다른 많은 폴리카보네이트 필라멘트보다 인쇄하기가 더 쉽습니다.

한 사용자는 Ender 3에서도 작업하기 쉽다고 설명했습니다. 복합 PC이므로 더 나은 인쇄 기능을 위해 약간의 강도와 내열성을 포기합니다. 이것의 균형은 Polymaker에 의해 정말 잘 이루어졌으며 훌륭한 인쇄물을 얻기 위해 특별한 침대나 인클로저가 필요하지 않습니다.

제조업체에 따라 다양한 유형의 폴리카보네이트 필라멘트가 있습니다. 성능이 약간 다르고 요구 사항도 다릅니다.

이 필라멘트는 매우 강하고 변형 없이 최대 150°C의 온도를 견딥니다. 메커니즘에서 뜨거워질 것을 알고 있는 기어를 인쇄해야 하는 경우 이것이 최선의 재료 선택일 수 있습니다.

반면에 인쇄하기가 더 어렵고 높은 열이 필요합니다. 둘 다에서노즐과 베드.

2. 나일론

나일론은 아마도 집에서 3D 프린팅 장비로 가장 인기 있는 선택일 것이며 시장의 주류 및 저렴한 필라멘트 중에서 가장 좋은 선택 중 하나입니다.

이 소재는 강합니다 유연하고 내열성이 높아 최대 120°C의 온도에서도 변형 없이 작동할 수 있습니다.

나일론으로 3D 프린팅한 교체 기어가 2년 이상 지속된다고 한 사용자가 언급할 정도로 내구성도 있습니다. . 그러나 PLA보다 비싸고 인쇄하기가 조금 더 어렵지만 내구성 있는 기어를 인쇄하는 데 도움이 되는 자습서와 지침이 온라인에 많이 있습니다.

나일론 필라멘트의 하위 범주는 탄소 섬유 강화입니다. 나일론. 이것은 일반 나일론 필라멘트보다 더 강하고 뻣뻣하지만 이 경우 사용자의 의견이 엇갈립니다.

Amazon의 SainSmart Carbon Fiber Filled Nylon Filament와 같은 것을 사용하는 것이 좋습니다. 많은 사용자가 강도와 내구성을 좋아합니다.

나일론 및 탄소 섬유 나일론 필라멘트를 제공하는 일부 유명 브랜드로는 MatterHackers, ColorFabb 및 Ultimaker가 있습니다.

당신이 3D 인쇄 전화 케이스를 얻을 수 있는 것은 Amazon의 Polymaker Nylon Filament입니다. 인성, 인쇄 용이성 및 심미성으로 사용자들로부터 호평을 받고 있습니다.

나일론의 한 가지 단점은 흡습성이 높기 때문에적절하게 보관하고 가능한 한 건조하게 유지합니다.

어떤 사람들은 Amazon의 SUNLU Filament Dryer와 같은 습도 조절 보관 상자에서 바로 인쇄할 것을 권장합니다.

3. PLA

PLA는 일반적으로 가장 인기 있는 3D 프린팅 필라멘트이며 가격과 마감 다양성 측면에서 널리 사용할 수 있습니다.

기어 측면에서는 성능이 우수하지만 나일론만큼 강하거나 내성이 없습니다. 45-50oC 이상의 온도에 노출되면 부드러워지므로 이상적이지는 않지만 그럼에도 불구하고 상당히 내구성이 있습니다.

이전에 언급한 바와 같이 다음과 같은 훌륭한 PLA 필라멘트를 사용할 수 있습니다.

• CC3D Silk PLA
• GST3D PLA
• Overture PLA

나일론 필라멘트와 유사하게 PLA에도 다양한 변형과 ​​합성물이 있으며 일부는 다른 것보다 강함 . 아래 비디오는 다양한 재료와 복합재가 토크(또는 회전력)에 어떻게 반응하는지 살펴보고 다양한 유형의 PLA부터 시작하여 강도를 비교합니다.

아래 비디오는 PLA의 내구성을 살펴봅니다. 2년 동안 매일 사용(이 Fusion 360 파일을 예로 사용).

많은 사람들이 덜 복잡한 프로젝트(예: 위에서 언급한 Geared Heart)에 PLA를 사용하며, 이러한 종류의 프로젝트에 이 필라멘트는 탁월한 선택입니다.

때때로 사람들은 더 복잡한 기계를 위해 PLA에서 임시 교체 기어를 인쇄합니다.성공적인 결과.

4. PEEK

PEEK는 3D 프린팅 기어에 사용할 수 있는 매우 높은 수준의 필라멘트이지만 전문 3D 프린터와 보다 전문적인 설정이 필요합니다.

주요 특성 중 하나는 PEEK는 강도가 매우 강합니다. 현재 시장에서 가장 강력한 필라멘트로 집에서 구매하고 3D 프린팅할 수 있지만 프린팅 조건을 제대로 맞추는 것은 어려울 수 있습니다.

PEEK는 항공우주, 의료 분야에서 사용되기 때문에 및 자동차 산업에서 이 재료로 만든 3D 프린팅 기어는 탁월한 결과를 제공할 것입니다. 그러나 이것은 매우 비싸서 500g에 약 $350 정도입니다. 또한 집에서 인쇄하기가 어렵기 때문에 이상적인 선택이 아닐 수 있습니다.

PEEK에 대해 소개하는 이 동영상을 살펴보세요.

다음과 유사한 항목을 확인할 수 있습니다. Vision Miner에서 판매합니다.

3D 인쇄 기어를 어떻게 더 강하게 만드나요?

3D 인쇄 기어를 더 강하게 만들려면 프린터를 보정하고 인쇄할 수 있습니다. 지지대를 피하기 위해 기어가 아래로 향하게 하고, 필라멘트 결합이 잘 되도록 프린팅 온도를 조정하고, 인필 설정을 조정하고, 톱니를 적게 만들어 각 톱니가 더 두껍고 강하게 출력될 수 있도록 합니다.

프린터 보정

모든 프린트와 마찬가지로 프린터를 올바르게 보정하면 3D 프린팅 기어를 더 강하고 치수도 정확하게 만드는 데 도움이 됩니다.

먼저 주의해야 할 사항베드 레벨링 및 베드에서 노즐까지의 거리에 대해 알아보십시오. 따라서 장비에 대해 강력한 첫 번째 레이어와 우수한 레이어 접착력을 얻을 수 있습니다.

두 번째로 E-Step을 보정하고 적절한 양의 필라멘트가 압출기를 통해 흐르도록 하고 무결성을 손상시킬 수 있는 3D 프린팅 기어의 얼룩이나 틈을 방지할 수 있는 유속. 다음은 이 보정을 수행하는 방법을 설명하는 비디오입니다.

기어를 아래로 인쇄

기어의 톱니가 빌드된 플레이트에 닿도록 항상 기어를 아래로 인쇄하십시오. 층 접착이 더 확실하기 때문에 더 강한 톱니를 가진 기어를 생산합니다. 또한 제거 시 기어의 무결성을 손상시킬 수 있는 지지대의 필요성을 줄여줍니다.

다음은 인쇄 방향에 대해 자세히 설명하는 동영상입니다.

마운팅할 때 아래 동영상과 같이 항상 마운팅을 맨 아래에 놓고 기어를 인쇄합니다.

인쇄 온도 보정

필라멘트에 가장 적합한 온도를 찾고 싶습니다. 제대로 녹아서 달라 붙습니다. Thingiverse에서 온도 보정 타워를 인쇄하여 이를 수행할 수 있습니다.

Cura를 통해 온도 보정 타워를 설정하는 새로운 기술이 있습니다. 자신의 3D 프린터에서 이 작업을 수행하는 방법을 보려면 아래 비디오를 확인하십시오.

보정 테스트 없이 온도를 높이면 필라멘트를 더 녹일 수 있습니다.레이어 결합을 더 잘 만듭니다. 일반적으로 이러한 문제가 발생하는 경우 온도를 5-10°C로 높이는 것이 좋습니다.

층 접착력을 향상시키기 위해 냉각을 줄이거나 완전히 제거하는 것과 병행할 수 있습니다. 그래도 기어를 더 강하게 만드는 데 효과가 없으면 보정 테스트를 수행해야 합니다.

채우기 설정 조정

일반적으로 50% 이상의 채우기 값이 필요합니다. 기어의 강도는 양호하지만 충전 패턴에 따라 값이 다를 수 있습니다.

일부 사용자는 더 작은 기어에 100% 충전을 권장하는 반면 다른 사용자는 50% 이상이면 효과가 있으며 충전 비율이 높을수록 차이를 만들지 마십시오. 강력한 내부 지지력을 제공하므로 삼각형 채우기 패턴을 사용하는 것이 좋다고 제안되었습니다.

장비를 더 강하게 만드는 한 가지 채우기 설정은 채우기와 벽 사이의 겹침을 측정하는 채우기 겹침 백분율입니다. 모델의. 백분율이 높을수록 벽과 채우기 사이의 연결이 더 좋아집니다.

채우기 겹침 설정은 기본적으로 30%로 설정되어 있으므로 채우기와 채우기 사이에 더 이상 간격이 보이지 않을 때까지 점차적으로 늘려야 합니다. 기어의 둘레.

톱니 수가 적은 3D 인쇄 기어

기어의 톱니 수가 적다는 것은 톱니가 더 크고 강하다는 것을 의미하며, 이는 다시 전체 기어가 더 강하다는 것을 의미합니다. 치아가 작을수록 더 쉽게깨지고 정확하게 인쇄하기가 더 어렵습니다.

기어 톱니의 두께는 원형 피치의 3-5배여야 하며 기어의 폭을 늘리면 그에 비례하여 강도도 증가합니다.

프로젝트에서 허용하는 경우 항상 필요한 최소 톱니 수를 선택하십시오. 다음은 최대 강도를 위해 기어 설계에 접근하는 방법에 대한 자세한 가이드입니다.

Evolvent Design이라는 정말 멋진 웹사이트에서 자신만의 기어 디자인을 만들고 STL을 3D 프린트로 다운로드할 수 있습니다.

PLA 기어에 윤활유를 바르는 방법은 무엇입니까?

기어에 윤활유를 바르려면 그리스나 오일을 사용하여 기어가 쉽게 회전하고 미끄러지도록 덮어야 합니다. . 3D 프린팅 기어에 널리 사용되는 윤활제는 리튬, 실리콘 또는 PTFE 기반 윤활제를 포함합니다. 선호도에 따라 애플리케이터 병과 스프레이로 제공됩니다.

예를 들어 PLA의 경우 더 가벼운 윤활제를 선택하는 것이 가장 좋습니다. 결과.

윤활유의 종류에 따라 적용 방법이 다릅니다. 리튬 그리스는 기어에 직접 바르는 반면 PTFE는 일반적으로 스프레이 형태로 제공됩니다. 선택한 윤활유를 바르고 기어를 돌려 회전이 원활하게 이루어지도록 합니다.

좋은 평가를 받은 일부 윤활유에는 PTFE가 포함된 Super Lube 51004 합성 오일, STAR BRITE 화이트 리튬 그리스 또는 심지어