Jinsi ya 3D Chapisha Viungo Viunganishi & Sehemu Zinazoingiliana

Roy Hill 14-06-2023
Roy Hill

Sehemu zilizochapishwa za 3D zinaweza kuboreshwa kwa kutumia viungio vya kuunganisha & sehemu zinazoingiliana ndani ya muundo, lakini zinaweza kuwa gumu kwa uchapishaji wa 3D dimensionally. Baada ya kuwa na hitilafu fulani kwa uchapishaji wa 3D sehemu hizi, niliamua kuandika makala kuhusu jinsi ya kuzichapisha kwa njia ya 3D kwa usahihi.

Ili viunganishi vya uunganisho vya 3D & sehemu zinazofungana, unapaswa kuhakikisha kuwa kichapishi chako kimerekebishwa vizuri ili kisichochewe au kuzidi, ikiruhusu usahihi bora wa vipimo. Unataka kuacha kiasi kinachofaa cha nafasi na kibali kati ya sehemu hizo mbili. Tumia jaribio na hitilafu kwa matokeo bora.

Zaidi ya hayo, ili kuchapisha sehemu hizi kwa ufanisi, utahitaji pia kufuata vidokezo muhimu vya usanifu ikiwa unaunda miundo hii mwenyewe.

Hili ndilo jibu la msingi la jinsi ya kuchapisha 3D viungo vya kuunganisha na sehemu, lakini kuna maelezo zaidi na vidokezo vya kubuni ambavyo utapata kusaidia katika makala hii. Kwa hivyo, endelea kusoma ili kujua zaidi.

    Viungo Ni Nini?

    Ili kueleza vyema viungo ni nini, hebu tuondoe ufafanuzi huu kutoka kwa kazi za mbao. Viungo ni mahali ambapo sehemu mbili au zaidi zimeunganishwa pamoja ili kuunda kitu kikubwa zaidi, changamani.

    Ingawa ufafanuzi huu unatoka kwa kazi ya mbao, bado ina maji kwa uchapishaji wa 3D. Hii ni kwa sababu tunatumia viungo katika uchapishaji wa 3D kuunganisha sehemu mbili au zaidi ili kuunda kitu kikubwa na ngumu zaidi.huamua uimara wa sehemu zilizochapishwa za FDM kwa kiasi kikubwa.

    Kwa matokeo bora zaidi, chapisha safu za viunganishi sambamba na kiungo. Kwa hivyo, badala ya kujenga viunganishi kwa wima kwenda juu, vijenge kwa mlalo kwenye bati la ujenzi.

    Ili kukupa wazo la tofauti za nguvu zinazotokea kwenye uelekezaji, unaweza kuangalia video ambayo 3D huchapisha boli na nyuzi. katika pande tofauti.

    Hiyo ndiyo tu niliyo nayo kwa ajili yako katika kuchapisha viungo vya kuunganisha na sehemu zinazounganishwa. Natumai makala haya yatakusaidia kuchapisha kiunganishi bora kabisa na kupanua anuwai yako ya ubunifu.

    Bahati nzuri na uchapishaji wa furaha!

    utendakazi.

    Kwa mfano, unaweza kutumia viungo kama sehemu ya viunganishi vya kuunganisha sehemu kadhaa kwenye mkusanyiko. Unaweza kuzitumia kuunganisha sehemu kubwa mno kuweza kuchapishwa kwenye kitanda chako cha kuchapisha cha 3D kama kitu kimoja.

    Unaweza kuzitumia kama njia ya kuruhusu mwendo kati ya sehemu mbili zisizo ngumu. Kwa hivyo, unaweza kuona kwamba viungo ni njia bora ya kupanua upeo wako wa ubunifu katika uchapishaji wa 3D.

    Je, Kuna Aina Gani za Viunganishi vilivyochapishwa vya 3D?

    Shukrani kwa wasanii wa 3D ambao wanaendelea kuvuka mipaka. ya muundo, kuna aina nyingi za viungo unaweza kuchapisha 3D.

    Tunaweza kugawanya kwa urahisi katika makundi mawili; Viungo vilivyounganishwa na viungo vya snap-fit. Hebu tuziangalie.

    Viungo vilivyounganishwa

    Viungo vilivyounganishwa vinajulikana si tu katika utengenezaji wa mbao na uchapishaji wa 3D bali pia katika utengenezaji wa mawe. Viungio hivi hutegemea nguvu ya msuguano kati ya sehemu mbili za kupandisha ili kushikilia kiungo.

    Muundo wa kiungo kilichounganishwa huita muunganisho kwenye sehemu moja. Kwa upande mwingine, kuna sehemu au kijito ambapo mbenuko huingia ndani.

    Angalia pia: 7 Bora 3D Printers kwa ABS, ASA & amp; Filamenti ya Nylon

    Nguvu ya msuguano kati ya sehemu zote mbili hushikilia kiungo mahali pake, kwa kawaida hupunguza msogeo kati ya sehemu hizo mbili, kwa hivyo muunganisho unakuwa mgumu.

    Kiunga cha Sanduku

    Kiunga cha kisanduku ni mojawapo ya viungio vilivyounganishwa vilivyo rahisi zaidi. Sehemu moja ina mfululizo wa makadirio ya umbo la kidole kama kisanduku kwenye mwisho wake. Kwa upande mwingine, kuna umbo la sandukupa siri au mashimo ya makadirio ya kutoshea. Kisha unaweza kuunganisha ncha zote mbili kwa kiungo kisicho na mshono.

    Hapa chini kuna mfano mzuri wa kiungio cha kisanduku kilichounganishwa ambacho ungepata vigumu sana kukitenganisha.

    Dovetail Joint

    Kiungio cha Dovetail ni tofauti kidogo ya kiungo cha kisanduku. Badala ya makadirio ya umbo la sanduku, wasifu wake una zaidi ya sura ya kabari inayofanana na mkia wa njiwa. Makadirio yenye umbo la kabari yanatoa mshikamano bora zaidi na wenye kubana zaidi kutokana na kuongezeka kwa msuguano.

    Hapa kuna kiunga cha mkia kinachofanya kazi na Impossible Dovetail Box kutoka Thingiverse.

    Tongue and Groove Joints

    Viungo vya ulimi na groove ni tofauti nyingine ya kiungo cha sanduku. Tunaweza kutumia kiunganishi hiki kwa miunganisho inayohitaji utaratibu wa kutelezesha na miondoko mingine katika mwelekeo mmoja.

    Wasifu wa sehemu zao za unganisho ni kama tu zile zilizo kwenye viunga vya kisanduku au njiwa. Hata hivyo, katika kesi hii, maelezo mafupi yamepanuliwa zaidi, na hivyo kutoa sehemu za kupandisha uhuru wa jamaa kutelezesha kati ya kila mmoja.

    Unaweza kupata utekelezaji bora wa viungo hivi katika Droo za Modular Hex maarufu zinazoitwa The HIVE.

    Kama unavyoona, sehemu za rangi ya chungwa huteleza ndani ya vyombo vyeupe, na kutoa ulimi na kifundo cha gongo ambacho kina lengo la kuhitaji mwelekeo wa kuelekea.

    Inaeleweka kuchapisha sehemu za kuteleza za 3D kwa miundo fulani, kwa hivyo inategemea sanamradi na uendeshaji kwa ujumla.

    Viungo vya Snap-Fit

    Viungo vya Snap-fit ​​ni mojawapo ya chaguo bora zaidi za kuunganisha kwa plastiki au vitu vilivyochapishwa vya 3D.

    Ni huundwa kwa kunasua au kupinda sehemu za kupandisha mahali ambapo zimeshikiliwa na mwingiliano kati ya vipengele vilivyounganishwa.

    Kwa hivyo, inabidi ubuni vipengele hivi vilivyounganishwa ili vinyumbulike vya kutosha ili kuhimili mkazo wa kuinama. Lakini, kwa upande mwingine, lazima pia ziwe ngumu vya kutosha ili kushikilia kiungo mahali pake baada ya kuunganisha sehemu.

    Cantilever Snap Fits

    Kifaa cha snap cha cantilever kinatumia. kiunganishi kilichofungwa kwenye mwisho wa boriti nyembamba ya moja ya sehemu. Unakifinya au kukigeuza na kukiingiza kwenye mwanya ulioundwa ili kukifunga.

    Sehemu hii nyingine ina sehemu ya mapumziko ambayo kiunganishi kilichonasa huteleza na kupenya ili kuunda kiunganishi. Mara tu kiunganishi kilichonasa kinapoteleza kwenye tundu, kinapata umbo lake la asili, na hivyo kuhakikisha kutoshea vizuri.

    Mfano wa hii unaweza kuwa miundo mingi ya haraka unayoiona kwenye Thingiverse kama vile Modular Snap-Fit Airship. Ina visehemu vilivyoundwa kwa njia ambapo unaweza kuweka sehemu mahali pake badala ya kuhitaji kuzibandika.

    Video iliyo hapa chini inaonyesha mafunzo mazuri kuhusu kutengeneza snap fit kwa urahisi. kesi katika Fusion 360.

    Annular Snap Fits

    Viungo vya Annular snap hutumiwa kwa kawaida kwenye sehemu zenye wasifu wa duara. Kwakwa mfano, kijenzi kimoja kinaweza kuwa na ukingo unaochomoza kutoka kwenye mzingo wake, huku sehemu yake ya kupandisha ikikatwa kwenye ukingo wake.

    Unapobana sehemu zote mbili pamoja wakati wa kuunganisha, sehemu moja hukengeuka na kupanuka hadi tuta lipate kingo. groove. Pindi tungo linapopata shimo, sehemu inayokengeuka inarudi kwenye ukubwa wake wa asili, na kiungo kimekamilika.

    Mifano ya viungio vya kufifia vya annular ni pamoja na viungio vya mpira na soketi, kofia za kalamu n.k.

    >Video iliyo hapa chini ni mfano wa jinsi kiunganishi cha mpira kinavyofanya kazi.

    Torsional Snap Fits

    Aina hizi za viungo vya snap-fit ​​hutumia kunyumbulika kwa plastiki. Wanafanya kazi kwa namna ya latch. Kiunganishi kilichonasa chenye ncha huru hushikilia sehemu hizo mbili pamoja kwa kushikana kwenye mbenuko kwenye sehemu nyingine.

    Ili kutoa kiungo hiki, unaweza kubonyeza ncha ya bure ya kiunganishi kilichonasa. Aina nyingine mashuhuri za viunganishi na viungio unavyoweza kuchapisha kwa 3D ni pamoja na bawaba, viungio vya skrubu, viungio vya gutter n.k.

    Makumbusho ya Maker's hupitia jinsi ya kuunda bawaba za 3D zinazoweza kuchapishwa.

    Unafanyaje 3D. Chapisha Viungo vya Kuunganisha & Sehemu?

    Kwa ujumla, unaweza kuchapisha viungo na sehemu za 3D kwa njia mbili. Hizi ni pamoja na:

    • Uchapishaji wa mahali (viunganishi vilivyofungwa)
    • Tenganisha uchapishaji

    Hebu tuangalie mbinu hizi vyema.

    8>Uchapishaji wa Mahali

    Uchapishaji wa mahali unahusisha uchapishaji wa sehemu zote zilizounganishwa na viungio pamoja katika zao.hali iliyokusanyika. Kama vile jina "captive joints" linavyosema, sehemu hizi huunganishwa pamoja tangu mwanzo, na nyingi mara nyingi haziwezi kuondolewa.

    Unaweza kuchapisha viunganishi vya 3D na sehemu zilizopo kwa kutumia kibali kidogo kati ya viambajengo. . Nafasi kati yao hufanya tabaka kati ya vipande kwenye kiungo kuwa dhaifu.

    Kwa hiyo, baada ya uchapishaji, unaweza kupotosha kwa urahisi na kuvunja tabaka kwa kiungo kinachoweza kusonga kikamilifu. Unaweza kubuni na kuchapisha bawaba, viungio vya mpira, viungio vya mpira na soketi, viungio vya skrubu, n.k., kwa kutumia mbinu hii.

    Unaweza kuona muundo huu kwa vitendo katika video iliyo hapa chini. Nimeunda miundo michache ambayo ina muundo huu na inafanya kazi vizuri sana.

    Nitajifunza zaidi jinsi ya kuunda viungio vya mahali katika sehemu inayofuata.

    Unaweza pia kupata zichapishe kwa kutumia miundo ya usaidizi inayoweza kuyeyuka. Baada ya kuchapisha, unaweza kisha kuondoa miundo ya usaidizi kwa kutumia suluhisho lifaalo.

    Tenga Uchapishaji

    Njia hii inahusisha uchapishaji wa sehemu zote katika mkusanyiko mmoja mmoja na kuziunganisha baadaye. Mbinu tofauti kwa kawaida ni rahisi kutekeleza kuliko mbinu ya kuchapisha mahali.

    Unaweza kutumia njia hii kwa viungo vya torsional, cantilever, na annular snap-fit.

    Hata hivyo, haina uhuru wa muundo unaotolewa na mbinu ya kuchapisha mahali. Kutumia mbinu hii pia huongeza muda wa kuchapisha na muda wa kuunganisha.

    Katika sehemu inayofuata, tutaona jinsi ya kuunda vizuri natekeleza mbinu hizi zote mbili za viunganishi vya uchapishaji.

    Vidokezo vya Viunga vya Kuunganisha vya Uchapishaji wa 3D

    Viungo na sehemu za uchapishaji vinaweza kuwa ngumu sana. Kwa hivyo, nimekusanya vidokezo na hila ili kukusaidia kufanya mchakato uende vizuri.

    Uchapishaji mzuri wa 3D unategemea muundo na kichapishi. Kwa hiyo, nitakuwa nikigawanya vidokezo katika sehemu mbili; moja ya muundo na nyingine ya kichapishi.

    Hebu tuzame ndani yake.

    Vidokezo vya Kubuni vya Kuunganisha Viungo na Sehemu Zinazounganishwa

    Chagua Kibali Kulia

    Uwazi ni nafasi kati ya sehemu za kupandisha. Ni muhimu, hasa ikiwa unachapisha sehemu zilizopo.

    Watumiaji wengi wenye uzoefu wanapendekeza kibali cha 0.3mm kwa kuanzia. Hata hivyo, unaweza kujaribu kati ya masafa ya 0.2mm na 0.6mm ili kupata kinachokufaa zaidi.

    Angalia pia: Chapisha 30 Bora za 3D kwa Ofisi

    Sheria nzuri ya kidole gumba ni kutumia unene wa safu maradufu unaochapisha nao. kama kibali chako.

    Kibali kinaweza kueleweka kuwa kidogo wakati wa kuchapisha viungio vilivyounganishwa kama vile mikia ambayo hairuhusu kusogea kwa jamaa. Hata hivyo, ikiwa unachapisha sehemu kama vile kiungio cha mpira na soketi au bawaba inayohitaji kusogea kwa jamaa, lazima utumie ustahimilivu unaofaa.

    Kuchagua hesabu zinazofaa za uimara wa nyenzo na kuhakikisha kuwa sehemu zote zinalingana. kwa usahihi baada ya kuchapishwa.

    Tumia Fillets naChamfers

    Viunganishi virefu vyembamba katika viungio vya kupiga msukosuko na vinavyopindana mara nyingi huwa chini ya dhiki nyingi wakati wa kujiunga. Kutokana na shinikizo, pembe zenye ncha kali kwenye sehemu ya chini au kichwani mara nyingi zinaweza kutumika kama nukta za kumweka au sehemu za kuzingatia kwa nyufa na mipasuko.

    Kwa hivyo, ni mazoezi mazuri ya kubuni ili kuondoa pembe hizi zenye ncha kali kwa kutumia minofu na chamfer. Zaidi ya hayo, kingo hizi zenye mviringo hutoa upinzani bora dhidi ya nyufa na mivunjiko.

    Viunganishi vya Chapisha vilivyo na Ujazo wa 100%

    Kama nilivyotaja awali, viunganishi au klipu katika baadhi ya viungo hupata mkazo mkubwa wakati wa kuunganisha. mchakato. Kuzichapisha kwa kujazwa kwa 100% huwapa nguvu bora na uthabiti wa kuhimili nguvu hizi. Nyenzo zingine pia zinaweza kunyumbulika zaidi kuliko zingine, kama vile Nylon au PETG.

    Tumia Upana Unaofaa kwa Klipu za Kuunganisha

    Kuongeza ukubwa wa klipu hizi katika mwelekeo wa Z husaidia kuongeza ugumu na nguvu ya kiungo. Viunganishi vyako vinapaswa kuwa na unene wa angalau 5mm ili kupata matokeo bora zaidi.

    Usisahau Kuangalia Viingilio Vyako Unapofunga

    Unapoongeza kielelezo juu au chini, thamani za kibali pia hubadilika. Hii inaweza kusababisha mtoto unaoishia kubana sana au kulegea sana.

    Kwa hivyo, baada ya kuongeza kielelezo cha 3D kwa uchapishaji, angalia na urejeshe kibali kwa thamani zake zinazofaa.

    Vidokezo vya Viungo vya Kuunganisha Uchapishaji wa 3D na Sehemu Zilizounganishwa

    Hapani baadhi ya vidokezo kuhusu jinsi ya kusanidi na kurekebisha kichapishi chako kwa matumizi bora ya uchapishaji.

    Angalia Uvumilivu wa Kichapishaji Chako

    Vichapishaji tofauti vya 3D vina viwango tofauti vya ustahimilivu. Kwa hivyo, kwa kawaida, hii huathiri ukubwa wa kibali utakachochagua katika muundo wako.

    Aidha, mpangilio wa urekebishaji wa kichapishi na aina ya nyenzo unazotumia wakati wa uchapishaji pia huamua ustahimilivu wa mwisho wa sehemu na kufaa.

    Kwa hivyo, ili kuepuka kutoshea vibaya, ninapendekeza uchapishe modeli ya majaribio ya uvumilivu (Thingiverse). Kwa modeli hii, utaweza kubainisha uvumilivu wa kichapishi chako na kurekebisha muundo wako ipasavyo.

    Unaweza kupata Jaribio la Kuvumiliana la Makers Muse kutoka Gumroad pia, kama inavyoonyeshwa kwenye video hapa chini.

    Ningependekeza uangalie makala yangu kuhusu Jinsi ya Kurekebisha Hatua Zako za Kielektroniki za Extruder & Kasi ya Mtiririko Kikamilifu ili kukuweka kwenye wimbo ufaao.

    Chapisha na Ujaribu Viungo Kwanza

    Viungo vya kuunganisha vya uchapishaji ni ngumu sana na inaweza kutatiza nyakati fulani. Kwa hivyo, ili usipoteze wakati na nyenzo, chapisha na ujaribu viungo kwanza kabla ya kuchapisha modeli nzima. mfano. Inaweza kuwa wazo zuri kupunguza mambo kwa majaribio ikiwa faili yako asili ni kubwa kabisa.

    Tumia Mwelekeo Sahihi wa Kujenga

    Mwelekeo wa safu

    Roy Hill

    Roy Hill ni gwiji wa uchapishaji wa 3D na gwiji wa teknolojia na ujuzi mwingi kuhusu mambo yote yanayohusiana na uchapishaji wa 3D. Akiwa na uzoefu wa zaidi ya miaka 10 katika uwanja huo, Roy amebobea katika sanaa ya kubuni na uchapishaji ya 3D, na amekuwa mtaalamu wa mitindo na teknolojia za uchapishaji za 3D.Roy ana shahada ya uhandisi wa mitambo kutoka Chuo Kikuu cha California, Los Angeles (UCLA), na amefanya kazi kwa makampuni kadhaa maarufu katika uwanja wa uchapishaji wa 3D, ikiwa ni pamoja na MakerBot na Formlabs. Pia ameshirikiana na biashara mbalimbali na watu binafsi kuunda bidhaa maalum zilizochapishwa za 3D ambazo zimeleta mapinduzi katika tasnia zao.Kando na shauku yake ya uchapishaji wa 3D, Roy ni msafiri mwenye bidii na mpendaji wa nje. Anafurahiya kutumia wakati katika maumbile, kupanda mlima, na kupiga kambi na familia yake. Katika muda wake wa ziada, yeye pia huwashauri wahandisi wachanga na kushiriki ujuzi wake juu ya uchapishaji wa 3D kupitia majukwaa mbalimbali, ikiwa ni pamoja na blogu yake maarufu, 3D Printerly 3D Printing.