3D-trykte tråder, skruer og amp; Bolter – kan de virkelig fungere? hvordan

Roy Hill 15-08-2023
Roy Hill

3D-utskrifter er svært allsidige, og mange lurer på om du kan 3D-skrive ut gjenger, skruer, bolter og andre lignende typer deler. Etter å ha lurt på dette selv, bestemte jeg meg for å se nærmere på det og gjøre noen undersøkelser for å finne ut svarene.

Det er mange detaljer du vil vite, så fortsett å lese gjennom denne artikkelen for mer.

    Kan en 3D-skriver skrive ut gjengede hull, skruehull og amp; Tapede deler?

    Ja, du kan 3D-printe gjengede hull, skruehull og tapede deler, så lenge gjengen ikke er for fin eller tynn. Større tråder som på flaskekorker er ganske enkle. Andre populære deler er muttere, bolter, skiver, modulære monteringssystemer, maskinskruer, gjengede beholdere og til og med tommelfingerhjul.

    Du kan bruke forskjellige typer 3D-utskriftsteknologi som FDM, SLA og til og med SLS for å lage gjengede 3D-utskrifter, selv om de mest populære er hovedsakelig FDM og SLA.

    SLA eller resin 3D-utskrift lar deg få mye finere detaljer med trådene sammenlignet med FDM eller filament 3D-utskrift siden det fungerer med høyere oppløsninger.

    3D-skrivere som Ender 3, Dremel Digilab 3D45 eller Elegoo Mars 2 Pro er alle maskiner som kan 3D-printe gjengede hull og tapede deler ganske bra. Sørg for at du skriver ut med gode innstillinger og en oppringt 3D-skriver, så bør du være i gang.

    Videoen nedenfor viser hvordan en bruker trykker på 3D-utskrevetdeler ved å legge inn et hull i modellen og deretter bruke et trykk-og-tapp-håndtaksverktøy fra McMaster.

    Kan SLA skrive ut tråder? Trykk på Resin Prints

    Ja, du kan 3D-skrive ut tråder ved å bruke SLA resin 3D-skrivere. Den er ideell fordi den gir høy presisjon og nøyaktighet med den valgte modellen, men jeg vil anbefale å bruke en harpiks som tåler skruer godt. Engineering eller tøffe harpikser er ypperlige for 3D-utskrift av skrugjenger som kan tappes.

    Se også: Simple Ender 5 Pro anmeldelse – verdt å kjøpe eller ikke?

    SLA er et godt valg for utforming av gjengene fordi den har høy oppløsning og presisjon. Den kan 3D-skrive ut objekter med svært høye oppløsninger på opptil 10 mikron.

    Jeg vil anbefale å bruke en sterk harpiks som Siraya Blu Tough Resin, som gir utrolig styrke og holdbarhet, perfekt for tapping av harpiksutskrifter eller 3D-utskrift gjenstander.

    Hvordan tråder 3D-trykte deler

    Å lage 3D-trykte tråder er mulig ved å bruke CAD-programvare og bruke en innebygd tråd design i modellene dine. Et eksempel kan være trådverktøyet og spoleverktøyet i Fusion 360. Du kan også bruke en unik metode kalt spiralbanen som lar deg lage hvilken som helst trådform du ønsker.

    3D-utskrift Tråder i designet

    Å skrive ut trådene er et flott alternativ siden det reduserer eventuelle skader som kan oppstå ved å trykke på en 3D-trykt del manuelt for å lage tråder, men du må sannsynligvis prøve og prøve. feil for å fådimensjonering, toleranser og dimensjoner gode nok.

    3D-utskrift har krymping og andre faktorer involvert, så det kan ta noen tester.

    Du kan skrive ut trådene med forskjellige dimensjoner avhengig av ditt behov. Ved å bruke en standard CAD-programvare med innebygde trådverktøy skal du kunne 3D-printe en del med gjenger inni.

    Slik skriver du ut tråder i TinkerCAD.

    Først vil du lage en TinkerCAD konto, og deretter gå til "Opprett nytt design" og du vil se denne skjermen. Ta en titt på høyre side der den viser "Basic Shapes" og klikk på den for en rullegardinmeny med mange andre innebygde designdeler å importere.

    Jeg importerte senere en kube til Workplane for å bruke som et objekt for å opprett en tråd innenfor.

    På rullegardinmenyen, bla til bunnen og velg «Shape Generators»

    I «Shape Generators»-menyen finner du den metriske ISO-tråddelen som du kan dra og slippe inn i arbeidsplanet.

    Når du velger tråden, vil den få opp mange parametere der du kan justere tråden etter eget ønske. Du kan også endre lengden, bredden og høyden ved å klikke og dra de små boksene i objektet.

    Slik ser det ut når du importerer en kube som a "Solid" og flytt tråden inn i kuben etter å ha valgt den som et "Hull". Du kan ganske enkelt dra tråden for å flytte den rundt og brukeøverste pil for å heve eller senke høyden.

    Når objektet er designet slik du vil ha det, kan du velge "Eksporter"-knappen for å gjøre det klart for 3D-utskrift.

    Du kan velge mellom .OBJ, .STL-formater som er standarden som brukes for 3D-utskrift.

    Etter at Jeg lastet ned det gjengede kubedesignet, jeg importerte det til sliceren. Nedenfor kan du se designet importert til Cura for filamentutskrift og Lychee Slicer for harpiksutskrift.

    Det er prosessen for TinkerCAD.

    Hvis du vil kjenner prosessen for å gjøre dette i en mer avansert programvare som Fusion 360, sjekk ut videoen nedenfor av CNC Kitchen om tre måter å lage 3D-trykte tråder på.

    Press-Fit eller Heat Set Threaded Inserts

    Denne teknikken for å skrive ut tråder på 3D-deler er veldig grei. Når delen er skrevet ut, plasseres press-fit-innsatsene i det tilpassede hulrommet.

    I likhet med press-fit-innsatser, kan du også bruke noe som sekskantmuttere med varme for å skyve og sette trådene dine direkte inn i 3D-utskriften din, hvor det er et designet forsenket hull.

    Det kan være mulig å gjøre dette uten et forsenket hull, men det vil kreve mer varme og kraft for å komme gjennom plasten. Folk bruker vanligvis noe som en loddebolt og varmer den opp til smeltetemperaturen til plasten de bruker.

    I løpet av sekunder bør den synke inn i 3D-en din.skriv ut for å lage en nydelig innsatt tråd som du kan bruke. Det skal fungere godt med alle slags filamenter som PLA, ABS, PETG, Nylon & PC.

    Er 3D-trykte tråder sterke?

    3D-trykte tråder er sterke når de er 3D-printede av sterke materialer som tøff/teknisk harpiks eller ABS/Nylon-filament. PLA 3D-printede tråder skal holde seg godt og være holdbare for funksjonelle formål. Hvis du bruker vanlig harpiks eller sprø filament, kan det hende at de 3D-trykte trådene ikke er sterke.

    CNC Kitchen gjorde en videotesting hvor sterke gjengeinnsatser er sammenlignet med 3D-trykte tråder, så sjekk det definitivt ut for et mer utfyllende svar.

    En annen faktor når det kommer til 3D-printede tråder er retningen du skriver ut objektene i.

    Horisontalt 3D-printede skruer med støtter kan anses som sterkere sammenlignet med vertikalt 3D-printede skruer. Videoen nedenfor viser noen tester på forskjellige orienteringer når det kommer til 3D-utskrift av bolter og gjenger.

    Den ser på styrketesting, utformingen av bolten og gjengene selv, nivået av spenning den kan håndtere, og til og med en momenttest.

    Kan du skru inn 3D-trykt plast?

    Ja, du kan skru inn i 3D-trykt plast, men det må gjøres forsiktig så du ikke sprekker eller smelt plasten. Det er viktig å bruke riktig type bor og sikre hastigheten på boretskaper ikke for mye varme som kan ha en negativ effekt på plasten, spesielt PLA.

    Å skru inn ABS-plast sies å være mye enklere enn andre filamenter. ABS-plast er mindre sprø og har også et høyt smeltepunkt.

    Hvis du har noen grunnleggende designferdigheter, bør du være i stand til å inkorporere et hull i trykket slik at du ikke trenger å bore et hull i modell. Et hull som er boret vil ikke være like holdbart som et hull som er innebygd i modellen.

    Det er en god praksis å skrive ut hullet under utskrift av modellen. Hvis jeg sammenligner det trykte hullet og det borede hullet, er det trykte hullet mer pålitelig og sterkt.

    Vel, boring kan forårsake skade på hele arkitekturen. Her har jeg noen av de nyttige tipsene for å bore hullet i 3D-plasten nøyaktig uten å skade arkitekturen:

    Drill Perpendicularly

    Den trykte plasten har forskjellige lag. Boring i den trykte plasten i feil retning vil resultere i splittelse av lagene. Mens jeg undersøkte etter dette problemet, fant jeg ut at vi burde bruke boremaskinen vinkelrett for å lage hullet uten å skade arkitekturen.

    Drill delen mens den er varm

    Varmer opp borepunktet før du skruer den inn i det vil redusere hardheten og sprøheten til det punktet. Denne teknikken skal bidra til å forhindre sprekker i 3D-utskriftene dine.

    Du kan bruke enhårføner til dette formålet, men prøv å ikke øke temperaturen til det punktet hvor den begynner å myke for mye, spesielt med PLA siden den har en ganske lav varmebestandighet.

    Hvordan legge inn nøtter i 3D-utskrifter

    Det er mulig å bygge inn nøtter i 3D-utskriftene dine, hovedsakelig ved å designe modellen din slik at den kan passe en fast mutter i et forsenket område. Et eksempel på dette er fra en Thingiverse-modell kalt Accessible Wade's Extruder, som krever ganske mange skruer, muttere og deler for å sette den sammen.

    Se også: 30 beste 3D-utskrifter for kontor

    Den har innfelte områder innebygd i modellen, så skruer og muttere kan passe bedre inn.

    Et annet mye mer komplekst design som har flere innfelte sekskantede områder for å passe til fangede muttere, er The Gryphon (Foam Dart Blaster) fra Thingiverse. Designeren av denne modellen krever mange M2 & M3-skruer, samt M3-muttere og mye mer.

    Du kan få mange ferdige design på forskjellige nettplattformer, som Thingiverse og MyMiniFactory hvor designerne har allerede innebygde muttere i 3D-utskriftene.

    For flere detaljer, sjekk ut videoen nedenfor.

    Hvordan fikser du 3D-skrivertråder som ikke passer

    For å fikse 3D-skrivertråder som ikke passer, må du kalibrere ekstruderens trinn nøye slik at ekstruderen ekstruderer riktig mengde materiale. Du kan også kalibrere og justere ekstruderingsmultiplikatoren for å få mernøyaktig strømningshastighet for god toleranse. Overekstrudering vil forårsake problemer her.

    Se artikkelen min om 5 måter å fikse overekstrudering i 3D-utskriftene dine.

    Roy Hill

    Roy Hill er en lidenskapelig 3D-utskriftsentusiast og teknologiguru med et vell av kunnskap om alt relatert til 3D-utskrift. Med over 10 års erfaring på feltet har Roy mestret kunsten å 3D-designe og trykke, og har blitt en ekspert på de siste 3D-utskriftstrendene og -teknologiene.Roy har en grad i maskiningeniør fra University of California, Los Angeles (UCLA), og har jobbet for flere anerkjente selskaper innen 3D-utskrift, inkludert MakerBot og Formlabs. Han har også samarbeidet med ulike bedrifter og enkeltpersoner for å lage tilpassede 3D-printede produkter som har revolusjonert deres bransjer.Bortsett fra sin lidenskap for 3D-printing, er Roy en ivrig reisende og en friluftsentusiast. Han liker å tilbringe tid i naturen, fotturer og camping med familien. På fritiden veileder han også unge ingeniører og deler sin rikdom av kunnskap om 3D-utskrift gjennom ulike plattformer, inkludert hans populære blogg, 3D Printerly 3D Printing.