Maaaring mapabuti ang mga naka-print na 3D na bahagi sa pamamagitan ng paggamit ng mga connecting joints & magkakaugnay na mga bahagi sa loob ng disenyo, ngunit maaari silang maging nakakalito sa 3D na pag-print sa dimensional. Pagkatapos magkaroon ng ilang mga pagkabigo sa 3D na pag-print sa mga bahaging ito, nagpasya akong magsulat ng isang artikulo kung paano i-print ang mga ito nang tama.

Sa 3D print na mga koneksyon sa koneksyon & magkakaugnay na mga bahagi, dapat mong tiyakin na ang iyong printer ay na-calibrate nang maayos upang hindi ito nasa ilalim o labis na pag-extrude, na nagbibigay-daan para sa mas mahusay na katumpakan ng dimensyon. Gusto mong mag-iwan ng naaangkop na dami ng espasyo at clearance sa pagitan ng dalawang bahagi. Gumamit ng pagsubok at error para sa pinakamahusay na mga resulta.

Higit pa rito, upang matagumpay na mai-print ang mga bahaging ito, kakailanganin mo ring sundin ang ilang mahahalagang tip sa disenyo kung ikaw mismo ang gumagawa ng mga modelong ito.

Ito ang pangunahing sagot sa kung paano mag-print ng 3D na mga connecting joints at parts, ngunit may higit pang impormasyon at mga tip sa disenyo na makikita mong kapaki-pakinabang sa artikulong ito. Kaya, ipagpatuloy ang pagbabasa para malaman ang higit pa.

Ano ang mga Joints?

Para maipaliwanag kung ano ang mga joints, alisin natin ang kahulugang ito mula sa woodworking. Ang mga joint ay isang lugar kung saan pinagsasama-sama ang dalawa o higit pang bahagi upang bumuo ng mas malaki, mas kumplikadong bagay.

Bagaman ang kahulugang ito ay mula sa woodworking, may hawak pa rin itong tubig para sa 3D printing. Ito ay dahil gumagamit kami ng mga joints sa 3D printing upang pagsamahin ang dalawa o higit pang mga bahagi upang lumikha ng isang mas malaking bagay na may mas kumplikadotinutukoy ang lakas ng mga bahaging naka-print ng FDM sa malaking lawak.

Para sa pinakamahusay na mga resulta, i-print ang mga layer ng mga connector na kahanay sa joint. Kaya, sa halip na buuin ang mga konektor nang patayo pataas, buuin ang mga ito nang pahalang sa kabuuan ng build plate.

Upang mabigyan ka ng ideya ng mga pagkakaiba ng lakas na nangyayari sa oryentasyon, maaari mong tingnan ang video na nagpi-print ng mga bolts at thread ang 3D sa iba't ibang direksyon.

Iyan lang ang mayroon ako para sa iyo sa pag-print ng mga connecting joints at interlocking parts. Sana ay matulungan ka ng artikulong ito na i-print ang perpektong joint at palawakin ang iyong creative range.

Good luck at happy printing!

Halimbawa, maaari mong gamitin ang mga joints bilang punto ng mga koneksyon para sa pag-assemble ng ilang bahagi sa isang assembly. Maaari mong gamitin ang mga ito upang pagsamahin ang mga bahaging masyadong malaki para mai-print sa iyong 3D print bed bilang isang bagay.

Maaari mo ring gamitin ang mga ito bilang isang paraan ng pagpapahintulot ng ilang paggalaw sa pagitan ng dalawang matibay na bahagi. Kaya, makikita mo na ang mga joints ay isang mahusay na paraan upang palawakin ang iyong mga creative horizon sa 3D printing.

Anong Mga Uri ng 3D Printed Joints ang Mayroon?

Salamat sa mga 3D artist na patuloy na nagtutulak ng mga hangganan sa disenyo, maraming uri ng joints ang maaari mong i-print nang 3D.

Maaari naming maluwag na hatiin ang mga ito sa dalawang kategorya; Mga magkadugtong na joints at snap-fit ​​joints. Tingnan natin ang mga ito.

Mga Interlocking Joints

Ang mga interlocking joint ay sikat hindi lamang sa woodworking at 3D printing kundi pati na rin sa stonework. Ang mga joint na ito ay umaasa sa frictional force sa pagitan ng dalawang mating na bahagi upang hawakan ang joint.

Ang disenyo para sa isang interlocking joint ay nangangailangan ng protrusion sa isang bahagi. Sa kabilang bahagi, mayroong puwang o uka kung saan bumagay ang protrusion.

Pinapanatili ng frictional force sa pagitan ng magkabilang bahagi ang joint, kadalasang binabawasan ang paggalaw sa pagitan ng dalawang bahagi, kaya mahigpit ang koneksyon.

Box Joint

Ang box joint ay isa sa pinakasimpleng interlocking joints. Ang isang bahagi ay may serye ng mga hugis-kahon na parang daliri na mga projection sa dulo nito. Sa kabilang bahagi, may mga hugis kahonmga recess o mga butas para magkasya ang mga projection. Pagkatapos ay maaari mong pagsamahin ang magkabilang dulo para sa isang magkatugmang joint.

Sa ibaba ay isang magandang halimbawa ng magkadugtong na box joint na mahirap mong hilahin.

Dovetail Joint

Ang Dovetail joint ay isang bahagyang variation ng box joint. Sa halip na mga projection na hugis kahon, ang profile nito ay may higit na wedge na hugis na kahawig ng buntot ng kalapati. Ang mga wedge-shaped na projection ay nag-aalok ng mas mahusay, mas mahigpit na pagkakasya dahil sa tumaas na friction.

Narito ang isang dovetail joint na kumikilos kasama ang Impossible Dovetail Box mula sa Thingiverse.

Tongue and Groove Joints

Ang dila at groove joint ay isa pang variation ng box joint. Magagamit natin ang joint na ito para sa mga koneksyon na nangangailangan ng sliding mechanism at iba pang paggalaw sa isang direksyon.

Ang mga profile ng kanilang mga punto ng koneksyon ay katulad lang ng mga nasa box o dovetail joints. Gayunpaman, sa kasong ito, ang mga profile ay mas pinahaba, na nagbibigay ng relatibong kalayaan sa mga bahagi ng isinangkot na mag-slide sa isa't isa.

Makakahanap ka ng mahusay na pagpapatupad ng mga joints na ito sa napakasikat na Modular Hex Drawers na tinatawag na The HIVE.

Tulad ng nakikita mo, ang mga orange na compartment ay dumudulas sa loob ng mga puting lalagyan, na gumagawa ng dila at uka na magkasanib na may layunin na kailanganin ang mga direksyong paggalaw.

Makatuwiran ang pag-print ng 3D sliding parts para sa ilang partikular na disenyo, kaya depende talaga ito saproyekto at operasyon sa kabuuan.

Snap-Fit Joints

Ang snap-fit ​​joints ay isa sa mga pinakamahusay na opsyon sa koneksyon sa paligid para sa mga plastik o 3D na naka-print na bagay.

Ang mga ito ay nabuo sa pamamagitan ng pag-snap o pagbaluktot sa mga bahagi ng isinangkot sa isang posisyon kung saan ang mga ito ay pinananatili sa lugar sa pamamagitan ng interference sa pagitan ng magkakaugnay na mga tampok.

Kaya, kailangan mong idisenyo ang mga magkakaugnay na tampok na ito upang maging sapat na kakayahang umangkop upang makatiis sa stress ng baluktot. Ngunit, sa kabilang banda, dapat ding sapat na matibay ang mga ito upang hawakan ang magkasanib na lugar pagkatapos ikonekta ang mga bahagi.

Cantilever Snap Fits

Ang cantilever snap fit ay gumagamit ng isang baluktot na konektor sa dulo ng isang payat na sinag ng isa sa mga bahagi. Pinipisil o idi-deflect mo ito at ipasok ito sa ginawang gap para i-fasten ito.

Ang ibang bahagi ay may recess kung saan dumudulas at pumutok ang naka-hook connector para gawin ang joint. Kapag ang naka-hook na connector ay dumudulas sa cavity, nabawi nito ang orihinal na hugis nito, na tinitiyak ang mahigpit na pagkakaakma.

Ang isang halimbawa nito ay ang maraming snap fit na disenyo na makikita mo sa Thingiverse tulad ng Modular Snap-Fit Airship. Mayroon itong mga bahagi na idinisenyo sa isang paraan kung saan maaari mong i-snap ang mga bahagi sa lugar sa halip na kailanganing idikit ang mga ito.

Ang video sa ibaba ay nagpapakita ng isang mahusay na tutorial sa paggawa ng madaling snap fit mga kaso sa Fusion 360.

Annular Snap Fits

Ang mga annular snap joint ay karaniwang ginagamit sa mga bahaging may mga pabilog na profile. Para sahalimbawa, ang isang bahagi ay maaaring magkaroon ng tagaytay na nakausli mula sa circumference nito, habang ang isinang bahagi nito ay may uka sa gilid nito.

Kapag pinagdikit mo ang magkabilang bahagi habang pinagsasama, ang isang bahagi ay lumilihis at lumalawak hanggang sa makita ng tagaytay ang uka. Kapag nahanap na ng tagaytay ang uka, babalik sa orihinal nitong sukat ang bahaging nalilihis, at kumpleto na ang joint.

Kasama sa mga halimbawa ng annular snap fit joint ang mga ball at socket joints, pen caps, atbp.

Ang video sa ibaba ay isang halimbawa kung paano gumagana ang ball joint.

Torsional Snap Fits

Ginagamit ng mga ganitong uri ng snap-fit ​​joints ang flexibility ng mga plastic. Gumagana sila sa isang paraan sa isang trangka. Ang isang nakakabit na connector na may libreng dulo ay humahawak sa dalawang bahagi nang magkasama sa pamamagitan ng pagdikit sa isang protrusion sa kabilang bahagi.

Upang bitawan ang joint na ito, maaari mong pindutin ang libreng dulo ng hooked connector. Kasama sa iba pang kapansin-pansing uri ng mga koneksyon at joint na maaari mong 3D print ang mga bisagra, screw joint, gutter joints, atbp.

Ang Maker's Muse ay nagtuturo kung paano magdisenyo ng mga 3D printable na bisagra.

Paano Ka Mag-3D I-print ang Pagkonekta ng mga Joint & Mga bahagi?

Sa pangkalahatan, maaari kang mag-print ng 3D ng mga joint at parts sa dalawang paraan. Kabilang dito ang:

• In-place na pag-print (captive joints)
• Hiwalay na pag-print

Ating tingnan nang mas mabuti ang mga pamamaraang ito.

In-Place Printing

In-place na pag-print ay kinabibilangan ng pagpi-print ng lahat ng konektadong bahagi at joints nang magkasama sa kanilangpinagsama-samang estado. Tulad ng sinasabi ng pangalang "captive joints," ang mga bahaging ito ay pinagsama-sama mula sa simula, at karamihan ay madalas na hindi naaalis.

Maaari kang mag-3D print ng mga connecting joint at mga bahagi sa lugar sa pamamagitan ng paggamit ng maliit na clearance sa pagitan ng mga bahagi . Ang puwang sa pagitan ng mga ito ay nagpapahina sa mga layer sa pagitan ng mga piraso sa joint.

Kaya, pagkatapos ng pag-print, madali mong mai-twist at masira ang mga layer para sa isang ganap na nagagalaw na joint. Maaari kang magdisenyo at mag-print ng mga bisagra, ball joint, ball at socket joints, screw joints, atbp., gamit ang paraang ito.

Makikita mo ang disenyong ito sa pagsasanay sa video sa ibaba. Gumawa ako ng ilang mga modelo na may ganitong disenyo at ito ay gumagana nang mahusay.

Dadalhin ko pa kung paano magdisenyo ng mga in-place na joint sa susunod na seksyon.

Maaari mo ring i-print ang mga ito sa pamamagitan ng paggamit ng mga natutunaw na istruktura ng suporta. Pagkatapos mag-print, maaari mong alisin ang mga istruktura ng suporta gamit ang naaangkop na solusyon.

Hiwalay na Pag-print

Kabilang sa paraang ito ang pag-print ng lahat ng bahagi sa assembly nang paisa-isa at pag-assemble ng mga ito pagkatapos. Karaniwang mas madaling ipatupad ang hiwalay na paraan kaysa sa paraan ng pag-print sa lugar.

Maaari mong gamitin ang paraang ito para sa torsional, cantilever, at ilang annular snap-fit ​​joint.

Gayunpaman, kulang ito ang kalayaan sa disenyo na inaalok ng paraan ng pag-print sa lugar. Ang paggamit ng paraang ito ay nagpapataas din ng oras ng pag-print at oras ng pagpupulong.

Sa susunod na seksyon, makikita natin kung paano maayos na magdisenyo atipatupad ang parehong mga pamamaraang ito para sa pag-print ng mga joint.

Mga Tip para sa 3D Printing Connecting Joints and Parts

Ang pag-print ng mga connecting joint at parts ay maaaring medyo kumplikado. Kaya, nag-ipon ako ng ilang tip at trick para matulungan kang maging maayos ang proseso.

Ang matagumpay na 3D print ay nakadepende sa disenyo at sa printer. Kaya, hahatiin ko ang mga tip sa dalawang seksyon; isa para sa disenyo at isa para sa printer.

Sumisid tayo dito.

Mga Tip sa Disenyo para sa Pagkonekta ng mga Joints at Interlocking Parts

Piliin ang Tamang Clearance

Ang clearance ay ang espasyo sa pagitan ng mga bahagi ng isinangkot. Mahalaga ito, lalo na kung ini-print mo ang mga bahagi sa lugar.

Inirerekomenda ng karamihan sa mga may karanasang user ang clearance na 0.3mm para sa mga nagsisimula. Gayunpaman, maaari kang mag-eksperimento sa loob ng saklaw na 0.2mm at 0.6mm upang mahanap kung ano ang pinakamahusay na gumagana para sa iyo.

Ang isang mahusay na tuntunin ng hinlalaki ay ang paggamit ng dobleng kapal ng layer na ginagamit mo sa pagpi-print bilang iyong clearance.

Maaaring maliit ang clearance kapag nagpi-print ng mga magkadugtong na joint tulad ng mga dovetail na hindi nagpapahintulot ng relatibong paggalaw. Gayunpaman, kung nagpi-print ka ng isang bahagi tulad ng isang bola at socket joint o isang bisagra na nangangailangan ng kamag-anak na paggalaw, dapat mong gamitin ang wastong pagpapaubaya.

Ang pagpili ng tamang clearance account para sa tolerance ng materyal at tinitiyak na ang lahat ng mga bahagi ay magkatugma. nang tama pagkatapos ng pag-print.

Gumamit ng Mga Fillet atMga Chamfer

Mahahabang slender connector sa cantilever at torsional snap-fit ​​joints ay kadalasang nakakaranas ng matinding stress habang sumasali. Dahil sa pressure, ang mga matutulis na sulok sa kanilang base o ulo ay kadalasang nagsisilbing flash point o focal point para sa mga bitak at bali.

Kaya, magandang kasanayan sa pagdidisenyo na alisin ang mga matutulis na sulok na ito gamit ang mga fillet at chamfer. Bilang karagdagan, ang mga bilugan na gilid na ito ay nagbibigay ng mas mahusay na panlaban laban sa mga bitak at bali.

Mga Print Connector na may 100% Infill

Tulad ng nabanggit ko dati, ang mga connector o clip sa ilang mga joints ay nakakaranas ng mataas na stress sa panahon ng pagsali. proseso. Ang pag-print ng mga ito gamit ang 100% infill ay nagbibigay sa kanila ng mas mahusay na lakas at katatagan upang mapaglabanan ang mga puwersang ito. Ang ilang mga materyales ay mas nababaluktot din kaysa sa iba, tulad ng Nylon o PETG.

Gumamit ng Angkop na Lapad para sa Mga Kumokonektang Clip

Ang pagpapalaki ng laki ng mga clip na ito sa direksyong Z ay nakakatulong na mapataas ang higpit at lakas ng joint. Dapat na hindi bababa sa 5mm ang kapal ng iyong mga connector para sa pinakamahusay na mga resulta.

Huwag Kalimutang Suriin ang Iyong Mga Clearance Kapag Nagse-sealing

Kapag pinapataas o pababa ang isang modelo, nagbabago rin ang mga halaga ng clearance. Ito ay maaaring magresulta sa isang fit na magtatapos sa pagiging masyadong masikip o masyadong maluwag.

Kaya, pagkatapos i-scale ang isang 3D na modelo para sa pag-print, suriin at ibalik ang clearance sa mga tamang value nito.

Mga tip para sa 3D Printing Connecting Joints at Interlocking Parts

Ditoay ilang mga tip sa kung paano i-configure at i-calibrate ang iyong printer para sa pinakamahusay na karanasan sa pag-print.

Suriin ang Pagpapahintulot ng Iyong Printer

Ang iba't ibang 3D printer ay may iba't ibang antas ng pagpapaubaya. Kaya, natural, nakakaimpluwensya ito sa laki ng clearance na pipiliin mo sa iyong disenyo.

Higit pa rito, ang setting ng pagkakalibrate ng printer at ang uri ng mga materyales na iyong ginagamit sa pag-print ay tumutukoy din sa huling tolerance at akma ng mga bahagi.

Kaya, para maiwasan ang hindi magandang sukat, inirerekomenda kong mag-print ng modelo ng pagsubok sa pagpapaubaya (Thingiverse). Sa modelong ito, matutukoy mo ang tolerance ng iyong printer at maisasaayos ang iyong disenyo nang naaayon.

Makukuha mo rin ang Makers Muse Tolerance Test mula sa Gumroad, tulad ng ipinapakita sa video sa ibaba.

Inirerekomenda kong tingnan ang aking artikulo sa Paano I-calibrate ang Iyong Extruder E-Steps & Flow Rate Perpektong itakda ka sa tamang track.

I-print at Subukan muna ang mga Joints

Ang pag-print ng mga connecting joint ay medyo mahirap at maaaring nakakadismaya kung minsan. Kaya, upang maiwasan ang pag-aaksaya ng oras at mga materyales, i-print at subukan muna ang mga joints bago i-print ang buong modelo.

Sa sitwasyong ito, ang paggamit ng test print ay magbibigay-daan sa iyong subukan ang mga tolerance at ayusin ang mga ito nang naaayon bago i-print ang final modelo. Maaaring isang magandang ideya na bawasan ang mga bagay para sa pagsubok kung ang iyong orihinal na file ay medyo malaki.

Gamitin ang Tamang Direksyon sa Pagbuo

Ang direksyon ng layer