Filamenti më i mirë për ingranazhet - Si t'i printoni ato 3D

Roy Hill 17-05-2023
Roy Hill

Ka shumë njerëz atje jashtë që përdorin ingranazhet e printimit 3D, por mund të jetë një problem për të vendosur se cilin filament të përdoret për to. Ky artikull do t'ju udhëzojë se cilat janë filamentet më të mira për ingranazhet, si dhe se si t'i printoni ato 3D.

Nëse kjo është ajo që po kërkoni, atëherë vazhdoni të lexoni për të mësuar disa informacione të dobishme rreth 3D ingranazhet e printuara.

    A janë ingranazhet e printuara 3D mjaft të forta?

    Po, ingranazhet e printuara 3D janë mjaft të forta për shumë mekanizma të zakonshëm dhe për përdorime të ndryshme. Materialet si najloni ose polikarbonati preferohen për ingranazhet e printimit, pasi janë më të fortë dhe më të qëndrueshëm. Ingranazhet e printuara 3D mund të preferohen mbi ato metalike për shkak të peshës së tyre më të lehtë, për projekte robotike ose zëvendësime.

    Për më tepër, dizajnimi dhe printimi i pjesëve tuaja mund t'ju kursejë shumë kohë, pasi porositja e zëvendësimeve për disa mekanizma mund të zgjasin pak.

    Nga ana tjetër, ingranazhet e printuara 3D janë shumë të dobëta për makineritë e rënda, pavarësisht nga lloji i filamentit që përdorni, përveç nëse i printoni në një profesionist qendër që përdor materiale shumë të forta.

    Këtu është një video shembull i një përdoruesi që zëvendësoi me sukses një pajisje plastike të dëmtuar për një makinë të kontrolluar nga radio me një filament najloni të printuar 3D.

    Në varësi të për çfarë keni ndërmend të përdorni ingranazhet, materiale të ndryshme do të japin rezultate më të mira, dhe unë do të kaloj nëpër të përshtatshmevazelinë kozmetike. Megjithatë, Super Lube është opsioni më popullor për printimet 3D, me mbi 2000 vlerësime, 85% janë 5 yje ose më lart në kohën e shkrimit.

    Shumë përdorues të printerëve 3D përdorin Super Lube për një sërë pjesësh si mentesha, shina lineare, shufra dhe më shumë. Ky do të ishte një produkt i shkëlqyeshëm për t'u përdorur edhe për ingranazhet e printuara 3D.

    Duhet t'i pastroni dhe lubrifikoni ingranazhet periodikisht për të siguruar funksionimin e qetë të mekanizmit (shihni këtë udhëzues për më shumë informacion mbi procesin e pastrimit të ingranazheve të printuara ).

    A mund të printoni 3D një ingranazh krimbash?

    Po, ju mund të printoni ingranazhe me krimba 3D. Njerëzit kanë përdorur materiale të ndryshme për ingranazhet e krimbave, ku najloni është zgjedhja më e popullarizuar, pasi është më e fortë dhe më e qëndrueshme, e ndjekur nga PLA dhe ABS, të cilat performojnë shumë më mirë kur lubrifikohen. Përdoruesit rekomandojnë t'i printojnë ato në 450, për të shmangur vargun dhe mbështetëset e tepërta.

    Një përdorues përdori gjithashtu PETG për të printuar një ingranazh krimbi për fshirëset e makinës së tyre, i cili ka funksionuar me sukses për më shumë se 2.5 vjet.

    Këtu është një video që teston qëndrueshmërinë dhe forcën e ingranazheve me krimba të thatë dhe të lubrifikuar të prodhuar nga PLA, PETG dhe ABS, me shpejtësi të lartë.

    Megjithëse është shumë e mundur, dizajnimi dhe printimi i saktë i ingranazheve me krimba mund të jetë pak e vështirë, pasi keni nevojë për saktësi dhe qëndrueshmëri.

    Për më tepër, lubrifikimi i ingranazheve mund të paraqesë gjithashtu disa vështirësi, pasi lubrifikuesi prirettë hiqet në procesin e rrotullimit, duke e lënë ingranazhin të pambrojtur. Kjo është arsyeja pse najloni është zakonisht zgjedhja e parë për ingranazhet e krimbave, pasi nuk ka nevojë për lubrifikim shtesë.

    A mund t'i rrëshironi ingranazhet e printimit 3D?

    Po, është e mundur të rrëshihet 3D printoni me sukses ingranazhet dhe përfitoni pak nga ato. Unë do t'ju rekomandoja të blini rrëshirë të veçantë inxhinierike që mund të përballojë shumë më tepër forcë dhe çift rrotullues në krahasim me rrëshirën normale. Ju gjithashtu mund të përzieni me disa rrëshirë fleksibël për ta bërë atë më pak të brishtë. Shmangni ngurtësimin shumë të gjatë të pjesëve.

    Videoja e mëposhtme nga Michael Rechtin është një test eksperimental vërtet i mrekullueshëm për një kuti ingranazhesh planetare të printuara 3D duke përdorur si rrëshirë ashtu edhe printim 3D FDM. Ai përdori Tough PLA & ABS-Like Resin për këtë test.

    Një përdorues përmendi se përvoja e tyre me ingranazhet e printuara 3D ishte se ingranazhet me rrëshirë mund të jenë në fakt më të fortë se ingranazhet FDM. Ata kishin dy aplikime ku dhëmbët e ingranazheve të printuara FDM 3D preheshin, por funksiononin mirë me printime 3D me rrëshirë të fortë.

    Ingranazhet zgjatën rreth 20 orë përpara se të këputeshin ose deformoheshin. Ata përfunduan duke kaluar te rrotullat dhe rripat për rezultate më të mira në projektin e tyre të veçantë, i cili ka funksionuar me sukses për më shumë se 3000 orë.

    materialet për ingranazhet e printimit 3D në seksionet e mëposhtme.

    A mund të përdoret PLA për ingranazhet?

    Po, PLA mund të përdoret për ingranazhet dhe ka funksionuar me sukses për shumë përdorues që printoni ato 3D. Një shembull i ingranazheve të printuara 3D të bëra me sukses nga PLA është nga një printim 3D Geared Heart që përmban ingranazhe lëvizëse. Ka mbi 300 marka, shumë prej tyre të bëra nga PLA. Për modelet e thjeshta të ingranazheve, PLA funksionon mirë.

    Në këtë rast, përdoruesit i bënë ingranazhet nga fije të tilla si CC3D Silk PLA, GST3D PLA ose Overture PLA, të cilat mund të gjenden në Amazon. Disa lloje, ngjyra ose përbërje PLA performojnë më mirë se të tjerët, dhe unë do t'i kthehem këtyre në seksionin vijues.

    PLA nuk është materiali më i fortë ose më elastik kur ai vjen deri te qëndrueshmëria dhe çift rrotullimi (forca rrotulluese), dhe deformohet në temperatura mbi 45-500C, por funksionon çuditërisht mirë për çmimin e tij të përballueshëm dhe është një material shumë i lehtë për t'u marrë.

    Keni një shikoni këtë video që teston forcën dhe qëndrueshmërinë e ingranazheve të lubrifikuar PLA.

    Filamente më e mirë për ingranazhet e printimit 3D

    Polikarbonati dhe najloni duket se janë fijet më të mira për ingranazhet e printimit 3D në në shtëpi, për shkak të qëndrueshmërisë dhe forcës së tyre. Polikarbonati ka veti mekanike superiore. Sidoqoftë, najloni është shumë më i aksesueshëm dhe më i gjithanshëm, kjo është arsyeja pse shpesh konsiderohet si filamenti më i mirë, pasimë shumë njerëz e përdorin atë.

    Më poshtë është një përshkrim më i detajuar i këtyre filamenteve, si dhe PLA shumë e njohur.

    1. Polikarbonati

    Polikarbonati nuk është një filament i zakonshëm, kryesisht sepse është pak më i shtrenjtë dhe keni nevojë për një printer, temperatura e grykës së të cilit mund të arrijë 300°C. Megjithatë, ai ende mund të kategorizohet si një filament standard, pasi shumë njerëz e përdorin atë për projektet e tyre në shtëpi.

    PC Polymaker PolyMax është një markë e cilësisë së lartë të filamentit që mund ta merrni nga Amazon. Është më e lehtë për t'u printuar sesa shumë filamente të tjera polikarbonate atje sipas shumë rishikuesve.

    Një përdorues e përshkroi si të lehtë për t'u punuar me të, edhe në një Ender 3. Është një PC i përbërë kështu që ju do të hiqni dorë nga një pjesë e forcës dhe rezistencës ndaj nxehtësisë për një aftësi më të mirë për ta printuar atë. Bilanci i kësaj është bërë shumë mirë nga Polymaker, dhe ju nuk keni nevojë as për një shtrat apo mbyllje të veçantë për të marrë printime të shkëlqyera.

    Ka lloje të shumta filamentesh polikarbonate, të cilat ndryshojnë në varësi të prodhuesit, secili duke performuar paksa ndryshe dhe duke pasur kërkesa të ndryshme.

    Ky filament është shumë i fortë dhe i reziston temperaturave deri në 150°C pa deformuar. Nëse keni nevojë të printoni një ingranazh që e dini se do të nxehet në mekanizëm, atëherë kjo mund të jetë zgjedhja juaj më e mirë e materialit.

    Nga ana tjetër, është më e vështirë të printohet dhe kërkon nxehtësi të lartë nga të dyjagryka dhe shtrati.

    2. Najloni

    Najloni është ndoshta zgjedhja më e popullarizuar për ingranazhet e printimit 3D në shtëpi dhe është një nga zgjedhjet më të mira jashtë filamenteve kryesore dhe të përballueshme në treg.

    Ky material është i fortë dhe fleksibël dhe ka rezistencë të lartë ndaj nxehtësisë, që do të thotë se mund të funksionojë pa deformuar në temperatura deri në 120°C

    Është gjithashtu i qëndrueshëm, me një përdorues që përmend se një pajisje zëvendësuese 3D e printuar në najlon zgjati mbi 2 vjet . Megjithatë, është më e shtrenjtë se PLA dhe është pak më e vështirë për t'u printuar, por ka shumë mësime dhe udhëzime në internet që mund t'ju ndihmojnë të printoni ingranazhe të qëndrueshme.

    Një nënkategori e filamentit najloni është e përforcuar me fibër karboni najloni. Kjo supozohet se është më e fortë dhe më e ngurtë se filamenti normal i najlonit, megjithatë mendimet e përdoruesve janë të përziera në këtë rast.

    Unë do të rekomandoja të përdorni diçka si filamenti najloni i mbushur me fibra karboni SainSmart nga Amazon. Shumë përdorues e duan forcën dhe qëndrueshmërinë e tij.

    Shiko gjithashtu: Si të përdorni Z Offset në Cura për printime më të mira 3D

    Disa marka të njohura që ofrojnë filamente najloni me fibra najloni dhe karboni janë MatterHackers, ColorFabb dhe Ultimaker.

    Shiko gjithashtu: Aplikacionet më të mira të skanerit 3D & Softuer për printim 3D – iPhone & Android

    Një filament tjetër i mrekullueshëm najloni që ju mund të merrni për printim 3D kuti telefoni është Polymaker Nylon Filament nga Amazon. Është përshëndetur nga përdoruesit për qëndrueshmërinë, lehtësinë në printim dhe estetikën.

    Një pengesë e najlonit është se ka thithje të lartë lagështie, kështu që duhet të siguroheniju e ruani siç duhet dhe e mbani sa më të thatë që të jetë e mundur.

    Disa njerëz rekomandojnë printimin direkt nga një kuti ruajtëse e kontrolluar nga lagështia, si p.sh. tharësja e filamentit SUNLU nga Amazon.

    3. PLA

    PLA është padyshim filamenti më i popullarizuar i printimit 3D në përgjithësi, dhe kjo e bën atë gjerësisht të aksesueshëm si në aspektin e çmimit ashtu edhe nga diversiteti i përfundimit.

    Për sa i përket ingranazheve, ai funksionon mirë, megjithëse nuk është aq i fortë apo rezistent sa najloni. Ai zbutet kur ekspozohet ndaj temperaturave më të larta se 45-50oC, gjë që nuk është ideale, por megjithatë është mjaft e qëndrueshme.

    Siç u përmend më parë, ju mund të përdorni një filament të madh PLA si:

    • CC3D Silk PLA
    • GST3D PLA
    • Overture PLA

    Ngjashëm me filamentin najlon, ka variacione dhe përbërje të ndryshme të PLA, disa më të fortë se të tjerët . Videoja më poshtë shikon materiale dhe përbërje të ndryshme dhe si reagojnë ndaj çift rrotullues (ose forcë rrotulluese), dhe krahason forcën e tyre, duke filluar me lloje të ndryshme të PLA.

    Videoja më poshtë shikon qëndrueshmërinë e PLA pas 2 vjet përdorim ditor (me këtë skedar Fusion 360 të përdorur si shembull).

    Shumë njerëz përdorin PLA për projekte më pak komplekse (si p.sh. Zemra Geared e përmendur më lart), dhe për këtë lloj projektesh ky filament është një zgjedhje e shkëlqyer.

    Ndonjëherë, njerëzit do të printonin ingranazhe zëvendësuese të përkohshme jashtë PLA për makineri më komplekse, me njërezultat i suksesshëm.

    4. PEEK

    PEEK është një filament i nivelit shumë të lartë që mund të përdoret për ingranazhet e printimit 3D, por kërkon një printer të specializuar 3D dhe një konfigurim më profesional.

    Një nga karakteristikat kryesore të PEEK është sa i fortë është, duke qenë aktualisht filamenti më i fortë në treg që mund të blini dhe të printoni 3D në shtëpi, megjithëse marrja e kushteve të duhura të printimit mund të jetë e vështirë.

    Meqenëse PEEK përdoret në hapësirën ajrore, mjekësia dhe industritë e automobilave, ingranazhet e printimit 3D nga ky material do t'ju japin rezultate të jashtëzakonshme. Megjithatë, kjo është shumë e shtrenjtë, që kushton rreth 350 dollarë për 500 g. Është gjithashtu e vështirë të printosh në shtëpi, prandaj mund të mos jetë një zgjedhje ideale.

    Hidhini një sy kësaj videoje që jep një hyrje në PEEK.

    Mund të kontrolloni të ngjashme për shitje në Vision Miner.

    Si i bëni ingranazhet e printuara 3D më të forta?

    Për t'i bërë ingranazhet tuaja të printuara 3D më të forta, mund të kalibroni printerin tuaj, të printoni ingranazhet me fytyrë poshtë për të mos pasur mbështetës, rregulloni temperaturën e printimit për t'u siguruar që filamenti të lidhet mirë, rregulloni cilësimet e mbushjes dhe të bëni më pak dhëmbë, në mënyrë që çdo dhëmb të mund të printohet më i trashë dhe më i fortë.

    Kalibroni printerin tuaj

    Ashtu si me çdo printer, kalibrimi i printerit siç duhet duhet t'ju ndihmojë t'i bëni ingranazhet tuaja të printuara 3D më të forta, si dhe më të sakta në dimensione.

    Së pari, kini kujdesnë lidhje me nivelimin e shtratit dhe distancën e grykës nga shtrati, kështu që ju mund të merrni një shtresë të parë të fortë dhe ngjitje të mirë për pajisjet tuaja.

    Së dyti, kalibroni E-Steps dhe Shpejtësia e rrjedhjes në mënyrë që të mund të keni sasinë e duhur të filamentit që rrjedh nëpër ekstruder dhe të shmangni njolla ose boshllëqe në ingranazhet tuaja të printuara 3D, të cilat mund të rrezikojnë integritetin e tij. Këtu është një video që shpjegon se si ta bëni këtë kalibrim.

    Printojeni ingranazhin me fytyrë poshtë

    Gjithmonë shtypni ingranazhet me fytyrë poshtë, në mënyrë që dhëmbët e ingranazheve të prekin pllakën e ndërtuar. Ai prodhon një ingranazh me dhëmbë më të fortë pasi ngjitja e shtresës është më e sigurt. Ai gjithashtu redukton nevojën për mbështetëse, të cilat kur hiqen mund të dëmtojnë integritetin e ingranazhit.

    Këtu është një video që shpjegon orientimin e printimit më të thellë.

    Nëse keni një ingranazh me një në montim, printoni gjithmonë ingranazhin në fund, me montimin sipër, siç tregohet në videon më poshtë.

    Kalibroni temperaturën e printimit

    Ju dëshironi të gjeni temperaturën më të mirë për filamentin tuaj shkrihet siç duhet dhe ngjitet në vetvete. Ju mund ta bëni këtë duke printuar një kullë për kalibrimin e temperaturës nga Thingiverse.

    Ka një teknikë më të re për të vendosur një kullë për kalibrimin e temperaturës përmes Cura. Shikoni videon më poshtë për të parë se si mund ta bëni këtë për printerin tuaj 3D.

    Ngritja e temperaturës pa një provë kalibrimi mund të bëhet për të shkrirë më shumë filamentindhe bëjnë që shtresat të lidhen më mirë. Zakonisht, rritja e temperaturës në 5-10°C funksionon mirë nëse keni probleme të tilla.

    Kjo mund të shoqërohet me uljen ose heqjen e ftohjes krejtësisht, për ngjitje më të mirë të shtresës. Nëse kjo nuk funksionon për t'i bërë ingranazhet tuaja më të forta, megjithatë, duhet të bëni një test kalibrimi.

    Rregulloni cilësimet e mbushjes

    Në përgjithësi, ju nevojitet një vlerë mbushjeje prej të paktën 50% për të arritur një nivel i mirë i forcës për ingranazhin, por vlera mund të ndryshojë në varësi të modelit të mbushjes.

    Disa përdorues rekomandojnë mbushje 100% për ingranazhet më të vogla, ndërsa të tjerë sugjerojnë që çdo gjë mbi 50% funksionon dhe një përqindje e lartë mbushjeje do të të mos bëjë dallim. Është sugjeruar që modeli i mbushjes së trekëndëshit është i mirë për t'u përdorur pasi ofron mbështetje të fortë të brendshme.

    Një cilësim mbushjeje që do ta bëjë pajisjen tuaj më të fortë është Përqindja e mbivendosjes së mbushjes, e cila mat mbivendosjen midis mbushjes dhe mureve të modelit. Sa më e lartë të jetë përqindja, aq më e mirë është lidhja midis mureve dhe mbushjes.

    Cilësimi i Mbivendosjes së Mbushjes është vendosur në 30% si parazgjedhje, kështu që duhet ta rrisni gradualisht derisa të mos shihni më boshllëqe midis mbushjes dhe mbushjes. perimetrin e pajisjes tuaj.

    Ingranazhet e printimit 3D me më pak dhëmbë

    Një numër më i vogël dhëmbësh në një ingranazh do të thotë dhëmbë më të mëdhenj dhe më të fortë, që, nga ana tjetër, do të thotë një ingranazh i përgjithshëm më i fortë. Dhëmbët e vegjël janë më të prirur ndajthyhen dhe janë më të vështira për t'u printuar me saktësi.

    Trashësia e dhëmbëve të pajisjes suaj duhet të jetë 3-5 herë më e madhe se hapi rrethor dhe rritja e gjerësisë së pajisjes suaj rrit në mënyrë proporcionale forcën e saj.

    0>Nëse projekti juaj e lejon, zgjidhni gjithmonë numrin minimal të dhëmbëve të kërkuar. Këtu është një udhëzues më i detajuar se si t'i qaseni dizajnit të ingranazheve për forcë maksimale.

    Ekziston një faqe interneti shumë interesante e quajtur Evolvent Design ku mund të krijoni dizajnin tuaj të ingranazheve dhe të shkarkoni STL në printim 3D.

    Si i lubrifikoni ingranazhet PLA?

    Për të lubrifikuar ingranazhet, duhet të përdorni yndyrë ose vaj për të mbuluar ingranazhet në mënyrë që ato të rrotullohen dhe të rrëshqasin më lehtë . Lubrifikantët e njohur për ingranazhet e printuara 3D përfshijnë ato me bazë litiumi, silikoni ose PTFE. Ato vijnë në shishe me aplikues dhe sprej në varësi të preferencës suaj.

    Për PLA, për shembull, është më mirë të zgjidhni një lubrifikant më të lehtë, megjithëse yndyrat e sipërpërmendura janë përdorur gjithashtu gjerësisht, me kënaqësi rezultatet.

    Llojet e ndryshme të lubrifikantëve atje kanë mënyra të ndryshme për t'i aplikuar ato. Yndyrat e litiumit aplikohen direkt në ingranazhe, ndërsa PTFE zakonisht vjen në formë sprucimi. Aplikoni lubrifikantin e zgjedhur dhe rrotulloni ingranazhet për t'u siguruar që rrotullimi të jetë i qetë.

    Disa lubrifikantë me vlerësime të mira përfshijnë Vajrin sintetik Super Lube 51004 me PTFE, yndyrat e litiumit të bardhë STAR BRITE ose edhe

    Roy Hill

    Roy Hill është një entuziast i pasionuar i printimit 3D dhe guru i teknologjisë me një pasuri të njohurive për të gjitha gjërat që lidhen me printimin 3D. Me mbi 10 vjet përvojë në këtë fushë, Roy ka zotëruar artin e dizajnimit dhe printimit 3D dhe është bërë ekspert në tendencat dhe teknologjitë më të fundit të printimit 3D.Roy ka një diplomë në inxhinieri mekanike nga Universiteti i Kalifornisë, Los Anxhelos (UCLA) dhe ka punuar për disa kompani me reputacion në fushën e printimit 3D, duke përfshirë MakerBot dhe Formlabs. Ai gjithashtu ka bashkëpunuar me biznese dhe individë të ndryshëm për të krijuar produkte të printuara me porosi 3D që kanë revolucionarizuar industritë e tyre.Përveç pasionit të tij për printimin 3D, Roy është një udhëtar i zjarrtë dhe një entuziast i jashtëm. Atij i pëlqen të kalojë kohë në natyrë, shëtitje dhe kampe me familjen e tij. Në kohën e tij të lirë, ai gjithashtu këshillon inxhinierë të rinj dhe ndan njohuritë e tij të pasura mbi printimin 3D përmes platformave të ndryshme, duke përfshirë blogun e tij të njohur, Printimin 3D Printerly 3D.