Daugybė žmonių spausdina 3D krumpliaračius, tačiau gali būti sunku nuspręsti, kokį siūlą jiems naudoti. Šiame straipsnyje sužinosite, kokie yra geriausi krumpliaračiams skirti siūlai ir kaip juos spausdinti 3D spausdintuvu.

Jei to ieškote, skaitykite toliau ir sužinokite naudingos informacijos apie 3D spausdintus krumpliaračius.

Ar 3D spausdintuvu atspausdintos pavaros yra pakankamai tvirtos?

Taip, 3D spausdintuvu atspausdinti krumpliaračiai yra pakankamai tvirti daugeliui įprastų mechanizmų ir įvairioms paskirtims. 3D spausdintuvu atspausdintiems krumpliaračiams geriau tinka tokios medžiagos kaip nailonas arba polikarbonatas, nes jos yra tvirtesnės ir patvaresnės. 3D spausdintuvu atspausdintiems krumpliaračiams galima teikti pirmenybę prieš metalinius krumpliaračius dėl jų mažesnio svorio, kai jie naudojami robotikos projektuose arba pakeitimui.

Be to, kurdami ir spausdindami savo dalis galite sutaupyti daug laiko, nes kai kurių mechanizmų atsarginių dalių užsakymas gali užtrukti.

Kita vertus, 3D spausdintuvu atspausdinti krumpliaračiai greičiausiai yra per silpni sunkiems įrenginiams, nepriklausomai nuo to, kokio tipo gijas naudojate, nebent juos spausdinate profesionaliame centre, kuriame naudojamos labai stiprios medžiagos.

Pateikiame pavyzdinį vaizdo įrašą, kuriame naudotojas sėkmingai pakeitė sugadintą plastikinę radijo bangomis valdomo automobilio pavarą 3D spausdintuvu iš nailono gijų.

Priklausomai nuo to, kam ketinate naudoti krumpliaračius, skirtingos medžiagos duos geresnių rezultatų, todėl tolesniuose skirsniuose apžvelgsiu tinkamas medžiagas, iš kurių galima spausdinti 3D krumpliaračius.

Ar galima PLA naudoti krumpliaračiams?

Taip, iš PLA galima gaminti krumpliaračius, ir daugelis naudotojų, kurie juos spausdina 3D spausdintuvu, sėkmingai dirba. Vienas iš PLA sėkmingai atspausdintų 3D krumpliaračių pavyzdys yra iš Širdis su guma 3D spausdinimas, kuriame yra judančių krumpliaračių. Jame yra daugiau kaip 300 modelių, daugelis jų pagaminti iš PLA. Paprastiems krumpliaračių modeliams gerai tinka PLA.

Šiuo atveju naudotojai krumpliaračius gamino iš tokių gijų kaip CC3D Silk PLA, GST3D PLA arba Overture PLA, kurias galima rasti "Amazon". Kai kurios PLA rūšys, spalvos ar kompozitai veikia geriau nei kiti, prie jų grįšiu kitame skyriuje.

PLA nėra stipriausia ar atspariausia medžiaga, kai kalbama apie ilgaamžiškumą ir sukimo momentą (sukimosi jėgą), ir ji deformuojasi esant aukštesnei nei 45-500C temperatūrai, tačiau ji veikia stebėtinai gerai už prieinamą kainą ir ją labai lengva įsigyti.

Peržiūrėkite šį vaizdo įrašą, kuriame išbandytas tepamų PLA krumpliaračių tvirtumas ir ilgaamžiškumas.

Geriausia gija 3D spausdinimo krumpliaračiams

Polikarbonatas ir nailonas dėl savo patvarumo ir tvirtumo yra geriausi filamentai 3D įrankiams spausdinti namuose. Polikarbonatas pasižymi geresnėmis mechaninėmis savybėmis. Tačiau nailonas yra daug prieinamesnis ir universalesnis, todėl dažnai laikomas geriausiu filamentu, nes jį naudoja daugiau žmonių.

Toliau pateikiamas išsamesnis šių gijų, taip pat labai populiarios PLA gijos aprašymas.

1. Polikarbonatas

Polikarbonatas nėra paplitusi gija, daugiausia dėl to, kad ji yra šiek tiek brangesnė ir reikia spausdintuvo, kurio purkštuko temperatūra gali siekti 300 °C. Tačiau ją vis tiek galima priskirti prie standartinių gijų, nes daugelis žmonių ją naudoja savo projektams namuose.

"Polymaker PolyMax PC" yra aukštos kokybės firminis siūlas, kurį galite įsigyti iš "Amazon". Daugelio apžvalgininkų teigimu, jį lengviau spausdinti nei daugelį kitų polikarbonato siūlų.

Vienas naudotojas apibūdino, kad su juo lengva dirbti, net su "Ender 3". Tai kompozitinis kompiuteris, todėl atsisakote tam tikro tvirtumo ir atsparumo karščiui dėl geresnių spausdinimo galimybių. "Polymaker" tikrai gerai suderino šį parametrą, o norint gauti puikius atspaudus, jums net nereikia specialios lovos ar korpuso.

Yra daug polikarbonato gijų rūšių, kurios skiriasi priklausomai nuo gamintojo, ir kiekviena iš jų veikia šiek tiek skirtingai ir joms keliami skirtingi reikalavimai.

Ši gija yra labai tvirta ir nesideformuodama atlaiko iki 150 °C temperatūrą. Jei reikia spausdinti krumpliaratį, kuris, kaip žinote, mechanizme bus karštas, tai gali būti geriausias medžiagos pasirinkimas.

Kita vertus, spausdinti sunkiau, be to, reikia didelio purkštuko ir pagrindo įkaitimo.

2. Nailonas

Nailonas yra bene populiariausias pasirinkimas 3D spausdinimo įrankiams namuose, ir tai yra vienas geriausių pasirinkimų iš rinkoje esančių pagrindinių ir nebrangių siūlų.

Ši medžiaga yra tvirta, lanksti ir labai atspari karščiui, t. y. ji gali veikti nesideformuodama iki 120 °C temperatūroje.

Jis taip pat yra patvarus, vienas naudotojas minėjo, kad iš nailono atspausdinta pakaitinė 3D pavara tarnavo daugiau nei 2 metus. Tačiau jis yra brangesnis už PLA ir jį spausdinti šiek tiek sunkiau, tačiau internete yra daug vadovėlių ir instrukcijų, kurios gali padėti atspausdinti patvarias pavaras.

Nailono gijų pakategorė yra anglies pluoštu sustiprintas nailonas. Manoma, kad jis yra stipresnis ir standesnis už įprastas nailono gijas, tačiau naudotojų nuomonės šiuo atveju nevienareikšmės.

Rekomenduočiau rinktis kažką panašaus į "SainSmart" anglies pluoštu užpildytą nailono giją iš "Amazon". Daugeliui naudotojų patinka jos tvirtumas ir ilgaamžiškumas.

Kai kurie populiarūs prekių ženklai, siūlantys nailono ir anglies pluošto nailono gijas, yra "MatterHackers", "ColorFabb" ir "Ultimaker".

Kitas puikus nailono siūlas, kurį galite įsigyti 3D telefonų dėklams spausdinti, yra "Polymaker" nailono siūlas iš "Amazon". Naudotojai jį sveikina dėl tvirtumo, lengvo spausdinimo ir estetikos.

Vienas iš nailono trūkumų yra tas, kad jis labai sugeria drėgmę, todėl privalote įsitikinti, kad jį tinkamai laikote ir saugote kuo sausesnį.

Kai kurie žmonės rekomenduoja spausdinti tiesiai iš drėgmės kontroliuojamos laikymo dėžutės, pavyzdžiui, SUNLU gijų džiovintuvo iš "Amazon".

3. PLA

PLA yra bene populiariausia 3D spausdinimo gija apskritai, todėl ji yra plačiai prieinama tiek kainos, tiek apdailos įvairovės požiūriu.

Kalbant apie įrankius, jis veikia gerai, nors nėra toks stiprus ar atsparus kaip nailonas. Veikiamas aukštesnės nei 45-50oC temperatūros jis suminkštėja, o tai nėra idealu, tačiau vis dėlto yra gana patvarus.

Kaip jau minėta, galite naudoti puikų PLA siūlą, pvz:

• CC3D Silk PLA
• GST3D PLA
• Uvertiūra PLA

Panašiai kaip ir nailono gijų, yra įvairių PLA variantų ir kompozitų, kai kurie jų stipresni už kitus. Toliau pateiktame vaizdo įraše apžvelgiamos įvairios medžiagos ir kompozitai, jų reakcija į sukimo momentą (arba sukimosi jėgą) ir lyginamas jų stiprumas, pradedant nuo skirtingų rūšių PLA.

Toliau pateiktame vaizdo įraše nagrinėjamas PLA ilgaamžiškumas po 2 metų kasdienio naudojimo (kaip pavyzdys naudojamas šis "Fusion 360" failas).

Daugelis žmonių PLA naudoja ne tokiems sudėtingiems projektams (pvz., pirmiau minėtam "Geared Heart"), ir tokiems projektams šis filamentas yra puikus pasirinkimas.

Kartais žmonės iš PLA atspausdindavo laikinas pakaitines pavaras sudėtingesnėms mašinoms, ir tai pavykdavo.

4. PEEK

PEEK yra labai aukšto lygio gija, kurią galima naudoti 3D įrankiams spausdinti, tačiau tam reikia specialaus 3D spausdintuvo ir profesionalesnės įrangos.

Viena iš pagrindinių PEEK savybių yra tai, koks stiprus jis yra - šiuo metu tai yra stipriausias rinkoje esantis siūlas, kurį galima nusipirkti ir spausdinti 3D spausdintuvu namuose, nors tinkamas spausdinimo sąlygas gali būti sudėtinga sukurti.

Kadangi PEEK naudojamas aviacijos, medicinos ir automobilių pramonėje, 3D spausdinimu iš šios medžiagos spausdinant krumpliaračius pasiektumėte išskirtinių rezultatų. Tačiau ši medžiaga yra labai brangi - 500 g kainuoja apie 350 USD. Be to, ją sudėtinga spausdinti namuose, todėl tai gali būti ne idealus pasirinkimas.

Peržiūrėkite šį vaizdo įrašą, kuriame supažindinama su PEEK.

Panašių parduodamų įrenginių galite patikrinti "Vision Miner".

Kaip 3D spausdintuvu atspausdintas pavaras padaryti tvirtesnes?

Kad jūsų 3D spausdintuvu atspausdinti krumpliaračiai būtų tvirtesni, galite sukalibruoti spausdintuvą, spausdinti krumpliaračius priekine puse žemyn, kad nebūtų atramų, sureguliuoti spausdinimo temperatūrą, kad gija gerai sukibtų, sureguliuoti užpildymo nustatymus ir pagaminti mažiau dantų, kad kiekvienas dantis būtų atspausdintas storesnis ir tvirtesnis.

Kalibruokite spausdintuvą

Kaip ir bet kokio spausdinimo atveju, tinkamai sukalibravus spausdintuvą, 3D spausdintus krumpliaračius galima padaryti tvirtesnius ir tikslesnius.

Pirma, būkite atsargūs dėl pagrindo išlyginimo ir purkštuko atstumo nuo pagrindo, kad galėtumėte išgauti stiprų pirmąjį sluoksnį ir gerą sluoksnio sukibimą su įrankiu.

Antra, sukalibruokite "E-Steps" ir srauto greitį, kad per ekstruderį tekėtų reikiamas gijos kiekis ir 3D spausdintuve nesusidarytų dėmių ar tarpų, kurie gali pakenkti jo vientisumui. Čia pateikiamas vaizdo įrašas, kuriame paaiškinta, kaip atlikti šį kalibravimą.

Spausdinti pavarą į apačią

Visada spausdinkite krumpliaračius priekine puse žemyn, kad krumpliaračių dantys liestų pastatytą plokštelę. Taip gaunami krumpliaračiai su tvirtesniais dantimis, nes sluoksnių sukibimas yra saugesnis. Taip pat sumažėja poreikis naudoti atramas, kurias nuėmus gali būti pažeistas krumpliaračio vientisumas.

Čia pateikiamas vaizdo įrašas, kuriame išsamiau paaiškinama spausdinimo orientacija.

Jei turite pavarą su tvirtinimu, visada spausdinkite pavarą apačioje, o tvirtinimą - viršuje, kaip parodyta toliau pateiktame vaizdo įraše.

Spausdinimo temperatūros kalibravimas

Norite nustatyti geriausią temperatūrą, kad jūsų gija tinkamai išsilydytų ir priliptų. Tai galite padaryti atsispausdinę temperatūros kalibravimo bokštą iš "Thingiverse".

Yra naujesnis temperatūros kalibravimo bokšto nustatymo per "Cura" metodas. Peržiūrėkite toliau pateiktą vaizdo įrašą ir sužinokite, kaip tai galite padaryti savo 3D spausdintuvui.

Temperatūros kėlimas neatlikus kalibravimo bandymo gali būti atliekamas siekiant labiau išlydyti giją ir pagerinti sluoksnių sukibimą. Paprastai, jei kyla tokių problemų, gerai veikia 5-10 °C temperatūros kėlimas.

Tai galima suderinti su aušinimo mažinimu arba visišku pašalinimu, kad sluoksnis geriau sukibtų. Tačiau jei tai nepadeda sustiprinti krumpliaračių, turėtumėte atlikti kalibravimo bandymą.

Sureguliuokite užpildymo nustatymus

Paprastai, norint pasiekti gerą pavarų tvirtumo lygį, reikia, kad užpildo vertė būtų ne mažesnė kaip 50 %, tačiau ši vertė gali skirtis priklausomai nuo užpildo modelio.

Kai kurie naudotojai rekomenduoja 100 % užpildą mažesniems krumpliaračiams, o kiti teigia, kad tinka bet koks didesnis nei 50 % užpildas, o didelis užpildo procentas nieko nekeičia. Buvo pasiūlyta, kad gerai naudoti trikampio užpildo raštą, nes jis suteikia stiprią vidinę atramą.

Vienas iš užpildų nustatymų, dėl kurio jūsų įrankis taps tvirtesnis, yra užpildo persidengimo procentas, kuriuo matuojamas užpildo ir modelio sienų persidengimas. Kuo didesnis procentas, tuo geresnis sienų ir užpildo ryšys.

Pagal numatytuosius nustatymus nustatyta 30 % užpildo persidengimo nuostata, todėl ją reikėtų palaipsniui didinti, kol tarp užpildo ir įrankio perimetro nebeliks tarpų.

3D spausdinimas krumpliaračiais su mažesniu dantų skaičiumi

Mažesnis krumpliaračio dantų skaičius reiškia didesnius ir tvirtesnius dantis, o tai savo ruožtu reiškia tvirtesnį bendrą krumpliaratį. Mažesni dantys dažniau lūžta, be to, juos sunkiau tiksliai atspausdinti.

Jūsų krumpliaračio dantų storis turėtų būti 3-5 kartus didesnis už apskritimo žingsnį, o padidinus krumpliaračio plotį proporcingai padidėja jo tvirtumas.

Jei projektas leidžia, visada pasirinkite mažiausią reikiamą dantų skaičių. Čia pateikiamas išsamesnis vadovas, kaip konstruoti krumpliaračius, kad jie būtų maksimaliai tvirti.

Yra tikrai šauni svetainė "Evolvent Design", kurioje galite sukurti savo pavarų dizainą ir atsisiųsti STL, kad galėtumėte 3D spausdinti.

Kaip sutepti PLA pavaras?

Norėdami sutepti krumpliaračius, turėtumėte juos padengti tepalu arba alyva, kad jie lengviau suktųsi ir slystų. 3D spausdintiems krumpliaračiams naudojami populiarūs ličio, silikono arba PTFE pagrindu pagaminti tepalai. Priklausomai nuo jūsų pageidavimų, jie tiekiami aplikatoriaus buteliukuose ir purškikliuose.

Pavyzdžiui, PLA geriausia rinktis lengvesnį tepalą, nors pirmiau minėti tepalai taip pat plačiai naudojami ir duoda patenkinamų rezultatų.

Skirtingų rūšių tepalai naudojami skirtingais būdais. Ličio tepalas tepamas tiesiai ant krumpliaračių, o PTFE paprastai purškiamas. Užtepkite pasirinktą tepalą ir sukite krumpliaračius, kad įsitikintumėte, jog jie sukasi sklandžiai.

Gerų atsiliepimų sulaukė tokie tepalai kaip "Super Lube 51004 Synthetic Oil with PTFE", "STAR BRITE White Lithium Grease" arba net kosmetinis vazelinas. "Super Lube" tikriausiai yra populiariausias 3D spausdintuvams skirtas tepalas, turintis daugiau kaip 2 000 įvertinimų, iš kurių 85 % yra 5 žvaigždučių arba daugiau.

Daugelis 3D spausdintuvų naudotojų naudoja "Super Lube" įvairioms dalims, pavyzdžiui, šarnyrams, linijiniams bėgeliams, strypams ir kt. Tai būtų puikus produktas, kurį būtų galima naudoti ir 3D spausdintuvu atspausdintiems krumpliaračiams.

Kad mechanizmas veiktų sklandžiai, krumpliaračius reikia periodiškai valyti ir tepti (daugiau informacijos apie spausdintų krumpliaračių valymą rasite šiame vadove).

Ar galite 3D spausdintuvu atsispausdinti sliekinę pavarą?

Taip, sliekinius krumpliaračius galite spausdinti 3D. Žmonės sliekiniams krumpliaračiams spausdinti naudoja įvairias medžiagas: populiariausias pasirinkimas - nailonas, nes jis yra tvirtesnis ir patvaresnis, po jo seka PLA ir ABS, kurie kur kas geriau veikia sutepti. Naudotojai rekomenduoja juos spausdinti 450, kad būtų išvengta pernelyg didelio virpėjimo ir atramų.

Vienas naudotojas taip pat naudojo PETG, kad atspausdintų automobilio valytuvų sliekinę pavarą, kuri sėkmingai veikia jau daugiau kaip 2,5 metų.

Pateikiame vaizdo įrašą, kuriame bandomas sausų ir suteptų sliekinių pavarų, pagamintų iš PLA, PETG ir ABS, ilgaamžiškumas ir tvirtumas, kai važiuojama dideliu greičiu.

Nors ir labai įmanoma, teisingai suprojektuoti ir atspausdinti sliekines pavaras gali būti šiek tiek sudėtinga, nes reikia tikslumo ir patvarumo.

Be to, gali kilti tam tikrų sunkumų ir dėl krumpliaračių tepimo, nes tepalas paprastai pašalinamas sukantis ir krumpliaratis lieka neapsaugotas. Todėl sliekinėms pavaroms paprastai pirmiausia pasirenkamas nailonas, nes jo nereikia papildomai tepti.

Ar galima 3D pavaras spausdinti derva?

Taip, galima sėkmingai atspausdinti 3D krumpliaračius iš dervos ir juos naudoti. Rekomenduočiau įsigyti specialios inžinerinės dervos, kuri, palyginti su įprasta derva, gali atlaikyti daug didesnę jėgą ir sukimo momentą. Taip pat galite įmaišyti šiek tiek lanksčios dervos, kad ji nebūtų tokia trapi. Venkite per ilgai kietinti detales.

Michael Rechtin žemiau esantis vaizdo įrašas yra tikrai šaunus eksperimentinis 3D spausdintos planetinės pavarų dėžės bandymas naudojant dervą ir FDM 3D spausdinimą. Šiam bandymui jis naudojo tvirtą PLA & amp; ABS tipo dervą.

Vienas naudotojas paminėjo, kad jų patirtis su 3D spausdintomis pavaromis rodo, kad dervos pavarų dėžės iš tikrųjų gali būti stipresnės nei FDM pavarų dėžės. Jie turėjo dvi programas, kuriose FDM 3D spausdintų pavarų dantys nusitrynė, bet gerai veikė su tvirtais dervos 3D atspaudais.

Prieš sulūždami ar deformuodamiesi krumpliaračiai tarnavo apie 20 valandų. Galiausiai, siekdami geresnių rezultatų, jie perėjo prie skriemulių ir diržų, kurie sėkmingai veikė daugiau nei 3 000 valandų.