3D natisnjene dele je mogoče izboljšati z uporabo povezovalnih spojev & amp; med seboj povezanih delov znotraj zasnove, vendar je 3D tiskanje teh delov lahko težavno. Po nekaj neuspehih pri 3D tiskanju teh delov sem se odločil napisati članek o tem, kako jih pravilno 3D tiskati.

Če želite 3D tiskati priključne spoje in šampone, morate zagotoviti, da je vaš tiskalnik pravilno umerjen, da ne bo premalo ali preveč iztiskal, kar omogoča boljšo natančnost dimenzij. Med obema deloma morate pustiti ustrezno količino prostora in zračnosti. Za najboljše rezultate uporabite metodo poskusov in napak.

Poleg tega morate za uspešno tiskanje teh delov upoštevati tudi nekaj pomembnih nasvetov za oblikovanje, če te modele izdelujete sami.

To je osnovni odgovor o tem, kako 3D-tiskati povezovalne spoje in dele, vendar je v tem članku še več informacij in nasvetov za oblikovanje, ki vam bodo koristili. Zato nadaljujte z branjem in izveste več.

Kaj so sklepi?

Da bi najbolje pojasnili, kaj so spoji, povzemimo to definicijo iz lesarstva. Stiki so mesto, kjer se dva ali več delov poveže v večji in kompleksnejši predmet.

Čeprav je ta opredelitev iz lesarstva, še vedno velja za 3D tiskanje. Pri 3D tiskanju namreč uporabljamo spoje za spajanje dveh ali več delov, da ustvarimo večji predmet s kompleksnejšo funkcionalnostjo.

Spoje lahko na primer uporabite kot točko povezave za sestavljanje več delov v sklop. Z njimi lahko združite prevelike dele, da bi jih lahko natisnili na tiskalniški postelji 3D kot en predmet.

Uporabite jih lahko celo kot sredstvo za omogočanje gibanja med dvema sicer togima deloma. Tako lahko vidite, da so sklepi odličen način za razširitev ustvarjalnih obzorij pri 3D tiskanju.

Katere so vrste 3D tiskanih sklepov?

Zahvaljujoč 3D umetnikom, ki nenehno premikajo meje oblikovanja, je na voljo veliko vrst sklepov, ki jih lahko natisnete v 3D.

Ohlapno jih lahko razdelimo v dve kategoriji: med seboj povezani spoji in spoji z zaskočnim vpenjanjem.

Med seboj povezani spoji

Med seboj povezani spoji so priljubljeni ne le pri obdelavi lesa in 3D tiskanju, temveč tudi v kamnoseštvu. Ti spoji se zanašajo na silo trenja med dvema deloma, ki se stikata, da se spoj obdrži.

Pri zasnovi zapornega spoja je na enem delu predvidena izboklina. Na drugem delu je reža ali utor, v katerega se vstavi izboklina.

Sila trenja med obema deloma drži spoj na mestu in običajno zmanjša gibanje med deloma, zato je spoj tesen.

Šarnirski spoj

Škatlast spoj je eden najpreprostejših stičnih spojev. Na enem delu je na koncu vrsta izrastkov v obliki prstov, ki so podobni škatli. Na drugem delu so vdolbine ali luknje v obliki škatle, v katere se izrastki prilegajo. Oba konca lahko nato združite, da dobite brezhiben spoj.

Spodaj je odličen primer med seboj povezanega škatlastega spoja, ki bi ga težko razdrli.

Čeljustni sklep

Golobji rep je rahla različica škatlastega spoja. Njegov profil je namesto škatlastih izrastkov bolj klinaste oblike, ki spominja na golobji rep. Klinasti izrastki zaradi večjega trenja zagotavljajo boljše in tesnejše prileganje.

Tukaj je prikazan sklep z dovetailom v akciji s škatlo Impossible Dovetail Box s spletišča Thingiverse.

Stiki na pero in utor

Stiki na pero in utor so še ena različica škatlastega spoja. Ta spoj lahko uporabimo za spoje, ki potrebujejo drsni mehanizem in druge premike v eno smer.

Profili njihovih stičnih točk so enaki kot pri škatlastih ali golobjih repih, vendar so v tem primeru profili bolj raztegnjeni, kar omogoča relativno prosto medsebojno drsenje ujemajočih se delov.

Odlično izvedbo teh spojev najdete v zelo priljubljenih modularnih šestkotnih predalih HIVE.

Kot lahko vidite, oranžni predali zdrsnejo v bele posode, kar ustvari spoj jezika in utora, ki je namenjen potrebnim smernim gibom.

Pri nekaterih modelih je smiselno 3D-tiskati drsne dele, zato je to res odvisno od projekta in delovanja kot celote.

Spoji Snap-Fit

Spojke z zaskočnim vpenjanjem so ena najboljših možnosti za povezovanje plastičnih ali 3D natisnjenih predmetov.

Oblikujejo jih zaskočitev ali upogibanje ujemajočih se delov v položaj, v katerem jih drži na mestu medsebojno vplivanje med seboj povezanih elementov.

Zato je treba te elemente za povezovanje oblikovati tako, da so dovolj prožni, da prenesejo obremenitve pri upogibanju. Po drugi strani pa morajo biti tudi dovolj togi, da po povezovanju delov držijo spoj na mestu.

Konzola Snap se prilega

Pri konzolnem vpenjanju je na koncu vitkega nosilca enega od delov nameščen priključek s kljuko. Stisnete ga ali odklonite in ga vstavite v nastalo vrzel, da ga pritrdite.

Ta drugi del ima vdolbino, v katero zdrsne priključek s kavljem in se zaskoči, da nastane spoj. Ko priključek s kavljem zdrsne v vdolbino, dobi svojo prvotno obliko, kar zagotavlja tesno prileganje.

Primer tega so številne zasnove, ki jih lahko vidite na Thingiverse, kot je Modularna zračna ladja Snap-Fit. Njeni deli so zasnovani tako, da jih lahko zaskočite na svoje mesto, namesto da bi jih morali lepiti.

Spodnji videoposnetek prikazuje odličen vodnik za izdelavo enostavnih ohišij s hitrim prileganjem v programu Fusion 360.

Obročna zaskočka se prilega

Obročni zaskočni spoji se običajno uporabljajo pri delih s krožnimi profili. En del ima lahko na primer greben, ki štrli z njegovega oboda, medtem ko je v njegovem robu izrezan utor.

Ko med sestavljanjem pritisnete oba dela skupaj, se en del odkloni in razširi, dokler greben ne najde utora. Ko greben najde utor, se odklonjeni del vrne na prvotno velikost in spoj je dokončan.

Primeri obročastih zaskočnih spojev so kroglični in vtični spoji, pokrovčki pisal itd.

V spodnjem videoposnetku je prikazan primer delovanja krogličnega sklepa.

Torzijsko prileganje Snap Fits

Te vrste zaskočnih spojev izkoriščajo prožnost plastike. Delujejo podobno kot ključavnica. Kljukasti spojnik s prostim koncem drži dva dela skupaj tako, da se zaskoči na izboklino na drugem delu.

Za sprostitev tega spoja lahko pritisnete prosti konec priključka s kljuko. Druge pomembne vrste povezav in spojev, ki jih lahko natisnete v 3D, vključujejo tečaje, vijačne spoje, spoje žlebov itd.

Maker's Muse predstavi, kako oblikovati tečaje, ki jih je mogoče natisniti v 3D.

Kako 3D-tiskate priključne spoje in dele?

Na splošno lahko spoje in dele 3D-tiskate na dva načina:

• Tiskanje na mestu (fiksni spoji)
• Ločeno tiskanje

Oglejmo si te metode podrobneje.

Tiskanje na kraju samem

Tiskanje na mestu vključuje tiskanje vseh povezanih delov in spojev skupaj v sestavljenem stanju. Kot pove že ime "fiksni spoji", so ti deli med seboj povezani že od začetka in večinoma jih ni mogoče odstraniti.

Povezovalne spoje in dele lahko 3D-tiskate na mestu tako, da uporabite majhno razdaljo med sestavnimi deli. Zaradi prostora med njimi so plasti med kosi v spoju šibke.

Po tiskanju lahko plasti enostavno zasukate in prekinete, da dobite popolnoma gibljiv sklep. S to metodo lahko oblikujete in natisnete tečaje, kroglične sklepe, sklepe s kroglicami, vijačne sklepe itd.

V spodnjem videoposnetku si lahko ogledate to zasnovo v praksi. Izdelal sem nekaj modelov s to zasnovo in deluje zelo dobro.

Več o tem, kako načrtovati spoje na mestu, bom povedal v poznejšem poglavju.

Natisnete jih lahko tudi z uporabo topnih podpornih struktur. Po tiskanju lahko podporne strukture odstranite z ustrezno raztopino.

Ločeno tiskanje

Ta metoda vključuje tiskanje vseh delov v sestavu posamično in njihovo naknadno sestavljanje. Ločeno metodo je običajno lažje izvesti kot metodo tiskanja na mestu.

To metodo lahko uporabite za torzijske, konzolne in nekatere obročne spoje.

Vendar pa ji manjka svoboda oblikovanja, ki jo ponuja metoda tiskanja na mestu. Z uporabo te metode se podaljša tudi čas tiskanja in montaže.

V naslednjem razdelku si bomo ogledali, kako pravilno zasnovati in implementirati obe metodi za tiskanje sklepov.

Nasveti za 3D tiskanje priključnih spojev in delov

Tiskanje povezovalnih spojev in delov je lahko precej zapleteno, zato sem pripravil nekaj nasvetov in trikov, ki vam bodo pomagali, da bo postopek potekal gladko.

Uspešen 3D tisk je odvisen tako od oblikovanja kot od tiskalnika. Zato bom nasvete razdelil na dva dela; enega za oblikovanje in drugega za tiskalnik.

Pojdimo naravnost vanj.

Nasveti za načrtovanje povezovalnih spojev in medsebojno povezanih delov

Izberite pravo razdaljo

Prosti prostor je prostor med deloma, ki se ujemata. Je bistvenega pomena, zlasti če tiskate dele na mestu.

Večina izkušenih uporabnikov za začetek priporoča razdaljo 0,3 mm, vendar lahko eksperimentirate med 0,2 mm in 0,6 mm, da ugotovite, kaj vam najbolj ustreza.

Dobro pravilo je, da za razdaljo uporabite dvojno debelino plasti, s katero tiskate.

Pri tiskanju med seboj povezanih spojev, kot so na primer golobji repi, ki ne omogočajo relativnega gibanja, je lahko zračnost razumljivo majhna. Če pa tiskate del, kot je na primer kroglični sklep ali tečaj, ki zahteva relativno gibanje, morate uporabiti ustrezno toleranco.

Izbira ustrezne zračnosti upošteva toleranco materiala in zagotavlja, da se vsi deli po tiskanju pravilno prilegajo drug drugemu.

Uporaba filetov in fazonskih kosov

Dolgi vitki konektorji v konzolnih in torzijskih zaskočnih spojih so med spajanjem pogosto izpostavljeni velikim obremenitvam. Zaradi pritiska lahko ostri vogali na njihovem dnu ali glavi pogosto služijo kot žarišča za razpoke in zlome.

Zato je dobra praksa oblikovanja, da te ostre vogale odpravimo z uporabo filamentov in poševnih robov. Poleg tega ti zaobljeni robovi zagotavljajo večjo odpornost proti razpokam in zlomom.

Tiskanje priključkov s 100-odstotnim polnjenjem

Kot sem že omenil, so priključki ali sponke v nekaterih spojih med postopkom spajanja zelo obremenjeni. če jih natisnemo s 100-odstotno polnitvijo, imajo večjo trdnost in prožnost, da lahko prenesejo te sile. Nekateri materiali so tudi prožnejši od drugih, na primer najlon ali PETG.

Uporabite primerno širino priključnih sponk

Povečanje velikosti teh sponk v smeri Z pomaga povečati togost in trdnost spoja. Za najboljše rezultate morajo biti vaši priključki debeli vsaj 5 mm.

Pri tesnjenju ne pozabite preveriti zračnosti

Pri povečanju ali zmanjšanju modela se spremenijo tudi vrednosti zračnosti. Posledica tega je lahko pretesno ali preohlapno prileganje.

Zato po pomanjšanju 3D modela za tiskanje preverite in vrnite zračnost na ustrezne vrednosti.

Nasveti za 3D tiskanje povezovalnih spojev in medsebojno povezanih delov

Tukaj je nekaj nasvetov, kako konfigurirati in kalibrirati tiskalnik za najboljšo izkušnjo tiskanja.

Preverite toleranco tiskalnika

Različni 3D tiskalniki imajo različne stopnje toleranc, kar seveda vpliva na velikost zračnosti, ki jo boste izbrali v svoji zasnovi.

Poleg tega končna toleranca in prileganje delov določata tudi kalibracijska nastavitev tiskalnika in vrsta materialov, ki jih uporabljate pri tiskanju.

Da bi se izognili slabemu prileganju, vam priporočam, da natisnete testni model tolerance (Thingiverse). S tem modelom boste lahko določili toleranco vašega tiskalnika in ustrezno prilagodili zasnovo.

Test tolerance Makers Muse lahko dobite tudi na portalu Gumroad, kot je prikazano v spodnjem videoposnetku.

Priporočam, da si ogledate moj članek o tem, kako popolnoma kalibrirati svoj iztiskalnik E-Steps & amp; Flow Rate, da boste prišli na pravo pot.

Najprej natisnite in preizkusite spoje

Tiskanje povezovalnih spojev je precej težavno in je lahko včasih frustrirajoče. Da ne bi izgubljali časa in materiala, najprej natisnite in preizkusite spoje, preden natisnete celoten model.

V tem primeru lahko s testnim tiskom preverite tolerance in jih ustrezno prilagodite, preden natisnete končni model. Če je vaša izvirna datoteka precej velika, je lahko dobra zamisel, da stvari za testiranje zmanjšate.

Uporabite pravo smer gradnje

Od smeri plasti je v veliki meri odvisna trdnost delov, natisnjenih s tehnologijo FDM.

Za najboljše rezultate natisnite plasti konektorjev vzporedno s spojem. Torej namesto da bi konektorje gradili navpično navzgor, jih gradite vodoravno čez gradbeno ploščo.

Da bi si lažje predstavljali razlike v trdnosti, ki se pojavijo pri usmerjanju, si lahko ogledate videoposnetek, v katerem so natisnjeni vijaki in navoje v različnih smereh.

To je vse, kar imam za vas o tiskanju povezovalnih spojev in medsebojno povezanih delov. Upam, da vam bo ta članek pomagal natisniti popoln spoj in razširil vaše ustvarjalne možnosti.

Veliko sreče in srečno tiskanje!