3D-utskrifter är mycket mångsidiga och många undrar om det går att 3D-utskriva gängor, skruvar, bultar och andra liknande typer av delar. Efter att ha funderat på detta själv bestämde jag mig för att undersöka saken och göra lite forskning för att ta reda på svaren.

Det finns många detaljer som du vill veta, så läs vidare i den här artikeln för att få mer information.

Kan en 3D-skrivare skriva ut gängade hål, skruvhål och gängade delar?

Ja, du kan 3D-skriva ut gängade hål, skruvhål och gängade delar, så länge gängan inte är för fin eller tunn. Större gängor, som på flasklockor, är ganska enkla. Andra populära delar är muttrar, bultar, brickor, modulära monteringssystem, maskinskåp, behållare med gängor och till och med tumskivor.

Du kan använda olika typer av 3D-utskriftsteknik som FDM, SLA och till och med SLS för att skapa 3D-utskrifter med gängor, även om de mest populära främst är FDM och SLA.

SLA eller 3D-utskrift i harts gör det möjligt att få mycket finare detaljer i trådarna jämfört med FDM eller 3D-utskrift i filament, eftersom de arbetar med högre upplösningar.

3D-skrivare som Ender 3, Dremel Digilab 3D45 eller Elegoo Mars 2 Pro är alla maskiner som kan skriva ut gängade hål och gängade delar ganska bra. Se till att du skriver ut med bra inställningar och en välanpassad 3D-skrivare, så borde du vara redo att gå.

I videon nedan visas hur en användare knackar på 3D-utskrivna delar genom att sätta in ett hål i modellen och sedan använda en kran och ett kranhandtag från McMaster.

Kan SLA skriva ut trådar? Utskrifter av harts för tappning

Ja, du kan 3D-skriva ut gängor med SLA-harts-3D-skrivare. Det är idealiskt eftersom det ger hög precision och noggrannhet med den valda modellen, men jag rekommenderar att du använder ett harts som klarar av skruvar. Tekniska eller hårda harts är bra för 3D-utskrift av skruvgängor som kan tappas.

SLA är ett utmärkt val för att utforma trådarna eftersom det har hög upplösning och precision. Det kan 3D-utskriva objekt med mycket hög upplösning på upp till 10 mikrometer.

Jag rekommenderar att du använder ett starkt harts som Siraya Blu Tough Resin, som ger fantastisk styrka och hållbarhet, perfekt för att tappa hartsutskrifter eller 3D-utskrifter av föremål med gängor.

Hur man gitarrerar 3D-utskrivna delar

Det är möjligt att göra 3D-utskrivna trådar genom att använda CAD-programvara och använda en inbyggd trådkonstruktion i dina modeller. Ett exempel är trådverktyget och spolverktyget i Fusion 360. Du kan också använda en unik metod som kallas spiralformad väg som gör att du kan skapa vilken trådform du vill.

3D-utskrift av trådar i designen

Att skriva ut gängorna är ett bra alternativ eftersom det minskar de skador som kan uppstå om du manuellt knackar på en 3D-utskriven del för att skapa gängor, men du kommer förmodligen att behöva göra en del försök och misstag för att få storlek, toleranser och dimensioner tillräckligt bra.

3D-utskrift har krympning och andra faktorer som spelar in, så det kan ta några tester.

Du kan skriva ut gängor i olika dimensioner beroende på vad du behöver. Om du använder en vanlig CAD-programvara med ett inbyggt gängverktyg bör du kunna 3D-skriva en del med gängor inuti.

Så här skriver du ut trådar i TinkerCAD.

Först vill du skapa ett TinkerCAD-konto och sedan gå till "Create new design" (Skapa en ny konstruktion) så visas den här skärmen. Titta på höger sida där det står "Basic Shapes" (Grundläggande former) och klicka på den för att få en rullgardinsmeny med många andra inbyggda konstruktionsdelar att importera.

Senare importerade jag en kub till Workplane för att använda den som ett objekt för att skapa en tråd.

I rullgardinsmenyn bläddrar du till botten och väljer "Shape Generators" (formgeneratorer).

I menyn "Shape Generators" hittar du den metriska ISO-gängdelen som du kan dra och släppa in i Workplane.

När du väljer tråden visas många parametrar där du kan justera tråden efter dina önskemål. Du kan också ändra längden, bredden och höjden genom att klicka och dra de små rutorna i objektet.

Så här ser det ut när du importerar en kub som en "Solid" och flyttar tråden in i kuben efter att ha valt den som ett "Hole". Du kan helt enkelt dra tråden för att flytta runt den och använda den övre pilen för att höja eller sänka höjden.

När objektet är utformat som du vill kan du välja knappen "Export" för att göra det redo för 3D-utskrift.

Du kan välja mellan .OBJ- och .STL-format som är standard för 3D-utskrifter.

Efter att jag laddat ner designen för den gängade kuben importerade jag den till skivaren. Nedan kan du se hur designen importeras till Cura för filamentutskrift och Lychee Slicer för hartsutskrift.

Det är processen för TinkerCAD.

Om du vill veta hur du gör detta i en mer avancerad programvara som Fusion 360 kan du kolla in videon nedan från CNC Kitchen om tre sätt att skapa 3D-utskrivna trådar.

Presspassade eller värmesatta gängade insatser

Den här tekniken för att skriva ut gängor på 3D-delar är mycket enkel. När delen är utskriven placeras de presspassade insatserna i det anpassade hålrummet.

I likhet med presspassningsinsatser kan du också använda t.ex. sexkantiga muttrar med värme för att trycka in dina gängor direkt i 3D-utskriften, där det finns ett försänkt hål.

Det kan vara möjligt att göra detta utan ett försänkt hål, men det krävs mer värme och kraft för att komma igenom plasten. Folk brukar använda något som en lödkolv och värma upp den till smälttemperaturen för den plast de använder.

Inom några sekunder bör den sjunka in i din 3D-utskrift för att skapa en härlig tråd som du kan använda dig av. Den bör fungera bra med alla sorters filament som PLA, ABS, PETG, Nylon & PC.

Är 3D-utskrivna trådar starka?

3D-utskrivna trådar är starka när de är 3D-utskrivna av starka material som t.ex. hård/teknisk harts eller ABS/Nylon-filament. 3D-utskrivna trådar av PLA bör hålla bra och vara hållbara för funktionella ändamål. Om du använder vanlig harts eller sprött filament kanske de 3D-utskrivna trådarna inte är starka.

CNC Kitchen gjorde en video där vi testade hur starka gängade insatser är jämfört med 3D-utskrivna gängor, så kolla definitivt in den för ett mer ingående svar.

En annan faktor när det gäller 3D-utskrivna trådar är vilken riktning du skriver ut föremålen i.

Horisontellt 3D-utskrivna skruvar med stöd kan anses vara starkare än vertikalt 3D-utskrivna skruvar. I videon nedan visas några tester av olika inriktningar när det gäller 3D-utskrift av skruvar och gängor.

Man tittar på hållfasthetstester, utformningen av själva skruven och gängorna, vilken belastning de kan hantera och till och med ett vridmomenttest.

Kan man skruva i 3D-skriven plast?

Ja, du kan skruva i 3D-skriven plast, men det måste göras försiktigt så att du inte spricker eller smälter plasten. Det är viktigt att använda rätt typ av borr och se till att borrhastigheten inte skapar för mycket värme, vilket kan ha en negativ effekt på plasten, särskilt PLA.

Det sägs att det är mycket lättare att skruva i ABS-plast än i andra filament. ABS-plast är mindre spröd och har dessutom en hög smältpunkt.

Om du har några grundläggande designkunskaper borde du kunna bygga in ett hål i utskriften så att du inte behöver borra ett hål i modellen. Ett hål som borras skulle inte vara lika hållbart som ett hål som är inbyggt i modellen.

Det är en bra metod att skriva ut hålet när modellen skrivs ut. Om jag jämför det utskrivna hålet med det borrade hålet är det utskrivna hålet mer tillförlitligt och starkt.

Här har jag några användbara tips för att borra ett hål i 3D-plasten på ett korrekt sätt utan att skada arkitekturen:

Borra vinkelrätt

Den tryckta plasten har olika lager. Att borra i den tryckta plasten i fel riktning leder till att lagren splittras. När jag forskade om detta problem kom jag fram till att vi bör använda borrmaskinen vinkelrätt för att göra hålet utan att skada arkitekturen.

Borra delen medan den är varm

Om du värmer upp borrpunkten innan du skruvar i den minskar dess hårdhet och sprödhet. Denna teknik bör bidra till att förhindra sprickor i dina 3D-utskrifter.

Du kan använda en hårtork för detta ändamål, men försök att inte höja temperaturen så mycket att den börjar mjukna för mycket, särskilt inte med PLA eftersom det har en ganska låg värmebeständighet.

Hur man bäddar in nötter i 3D-utskrifter

Det är möjligt att bädda in muttrar i dina 3D-utskrifter, främst genom att utforma din modell så att du kan placera en muttern i ett fördjupat område. Ett exempel på detta är från en Thingiverse-modell som heter Accessible Wade's Extruder, som kräver en hel del skruvar, muttrar och delar för att sätta ihop den.

Den har försänkta områden inbyggda i modellen så att skruvar och muttrar passar bättre in.

En annan mycket mer komplicerad konstruktion med flera försänkta sexkantiga områden för att få plats med muttrar är Gryphon (Foam Dart Blaster) från Thingiverse. Designern av den här modellen behöver många M2 & M3-skruvar, M3-muttrar och mycket mer.

Du kan få många färdiga konstruktioner på olika onlineplattformar, t.ex. Thingiverse och MyMiniFactory, där konstruktörerna redan har integrerat muttrar i 3D-utskrifterna.

För mer information, se videon nedan.

Hur du fixar 3D-skrivargängor som inte passar

För att åtgärda 3D-skrivargängor som inte passar måste du kalibrera extruderns steg noggrant så att extrudern extruderar rätt mängd material. Du kan också kalibrera och justera din extruderingsmultiplikator för att få en mer exakt flödeshastighet för god tolerans. Överextrudering kommer att orsaka problem här.

Läs min artikel om 5 sätt att åtgärda överextrusion i 3D-utskrifter.