Maraming tao ang naka-print na 3D, ngunit maaari itong maging isyu sa pagpapasya kung aling filament ang gagamitin para sa kanila. Gagabayan ka ng artikulong ito kung ano ang pinakamahusay na mga filament para sa mga gear, pati na rin kung paano i-print ang mga ito sa 3D.

Kung ito ang hinahanap mo, ipagpatuloy ang pagbabasa upang matutunan ang ilang kapaki-pakinabang na impormasyon tungkol sa 3D mga naka-print na gear.

Sapat ba ang 3D Printed Gears?

Oo, ang mga 3D na naka-print na gear ay sapat na malakas para sa maraming karaniwang mekanismo at para sa iba't ibang gamit. Ang mga materyales tulad ng Nylon o Polycarbonate ay mas mainam para sa mga gear sa pag-print, dahil mas malakas at mas matibay ang mga ito. Ang mga 3D na naka-print na gear ay maaaring mas gusto kaysa sa mga metal dahil sa kanilang mas magaan na timbang, para sa mga robotics na proyekto o mga kapalit. maaaring magtagal ang ilang mekanismo.

Sa kabilang banda, ang mga 3D na naka-print na gear ay malamang na masyadong mahina para sa heavy-duty na makinarya, anuman ang uri ng filament na iyong ginagamit, maliban kung ipi-print mo ang mga ito sa isang propesyonal center na gumagamit ng napakalakas na materyales.

Narito ang isang halimbawang video ng isang user na matagumpay na pinalitan ang isang sirang plastic gear para sa isang radio-controlled na kotse gamit ang isang 3D printed na nylon filament.

Depende sa kung ano ang balak mong gamitin ang mga gears para sa, iba't ibang mga materyales ay magbubunga ng mas mahusay na mga resulta, at ako ay pumunta sa pamamagitan ng angkopcosmetic Vaseline. Ang Super Lube ay marahil ang mas sikat na opsyon para sa mga 3D print, gayunpaman, na mayroong higit sa 2,000 rating, 85% ay 5 star o mas mataas sa oras ng pagsulat.

Maraming user ng 3D printer ang gumagamit Super Lube para sa isang hanay ng mga bahagi gaya ng bisagra, linear rails, rod at higit pa. Ito ay magiging isang mahusay na produkto na gagamitin din para sa mga 3D na naka-print na gear.

Dapat mong linisin at lubricate ang mga gear pana-panahon upang matiyak ang maayos na operasyon ng mekanismo (tingnan ang gabay na ito para sa higit pang impormasyon sa proseso ng paglilinis ng mga naka-print na gear ).

Maaari Ka Bang Mag-3D ng Worm Gear?

Oo, maaari kang mag-3D ng mga worm gear. Gumagamit ang mga tao ng iba't ibang materyales para sa mga worm gear, na ang Nylon ang pinakasikat na pagpipilian, dahil mas malakas at mas matibay ito, na sinusundan ng PLA at ABS, na mas mahusay na gumaganap kapag lubricated. Inirerekomenda ng mga user na i-print ang mga ito sa isang 450, upang maiwasan ang labis na pagkakatali at suporta.

Ginamit din ng isang user ang PETG para mag-print ng worm gear para sa kanilang mga wiper ng kotse, na matagumpay na gumana nang mahigit 2.5 taon.

Narito ang isang video na sumusubok sa tibay at lakas ng parehong tuyo at lubricated na mga worm gear na gawa sa PLA, PETG at ABS, sa matataas na bilis.

Bagaman napaka posible, ang pagdidisenyo at pag-print ng mga worm gear nang tama maaaring medyo mahirap, dahil kailangan mo ng katumpakan at tibay.

Higit pa rito, ang pagpapadulas ng mga gear ay maaari ring magdulot ng ilang mga problema, dahil ang pampadulas ay may posibilidadna aalisin sa proseso ng pag-ikot, na iniiwan ang gear na hindi protektado. Ito ang dahilan kung bakit ang Nylon ay karaniwang ang unang pagpipilian para sa mga worm gear, dahil hindi ito nangangailangan ng karagdagang pagpapadulas.

Maaari Mo Bang Mag-resin ng 3D Print Gears?

Oo, posible na mag-resin ng 3D matagumpay na mag-print ng mga gear at mapakinabangan ang mga ito. Irerekomenda ko para sa iyo na bumili ng espesyal na engineering resin na makatiis ng mas maraming puwersa at torque kumpara sa normal na resin. Maaari ka ring maghalo sa ilang nababaluktot na dagta upang hindi ito malutong. Iwasan ang pagpapagaling ng mga bahagi nang masyadong mahaba.

Ang video sa ibaba ni Michael Rechtin ay isang talagang cool na eksperimentong pagsubok sa isang 3D Printed Planetary Gear Box gamit ang resin at FDM 3D printing. Gumamit siya ng Tough PLA & Tulad ng ABS na Resin para sa pagsubok na ito.

Nabanggit ng isang user na ang kanilang karanasan sa mga 3D na naka-print na gear ay ang mga resin gear ay maaaring mas malakas kaysa sa mga FDM gear. Mayroon silang dalawang application kung saan ang mga ngipin ng FDM 3D na naka-print na gear ay nagugupit, ngunit gumagana nang maayos sa matigas na resin na 3D na mga print.

Ang mga gear ay tumagal nang humigit-kumulang 20 oras bago pumutok o mag-deform. Lumipat sila sa mga pulley at belt para sa mas magagandang resulta sa kanilang partikular na proyekto, na matagumpay na tumatakbo sa loob ng mahigit 3,000 oras.

Maaari bang Gamitin ang PLA para sa Gears?

Oo, maaaring gamitin ang PLA para sa mga gear at matagumpay itong gumagana para sa maraming user na 3D print ang mga ito. Ang isang halimbawa ng mga 3D na naka-print na gear na matagumpay na ginawa mula sa PLA ay mula sa isang Geared Heart 3D print na naglalaman ng mga gumagalaw na gear. Mayroon itong mahigit 300 Makes, marami sa kanila ay gawa sa PLA. Para sa mga simpleng modelo ng gear, mahusay na gumagana ang PLA.

Sa kasong ito, ginawa ng mga user ang mga gear mula sa mga filament gaya ng CC3D Silk PLA, GST3D PLA o Overture PLA, na makikita sa Amazon. Ang ilang uri, kulay, o composite ng PLA ay gumaganap nang mas mahusay kaysa sa iba, at babalikan ko ang mga ito sa sumusunod na seksyon.

Ang PLA ay hindi ang pinakamatibay o pinaka-nababanat na materyal kapag ito pagdating sa tibay at torque (rotational force), at ito ay nababago sa mga temperaturang higit sa 45-500C, ngunit nakakagulat na mahusay ang performance nito para sa abot-kayang presyo nito, at napakadaling makakuha ng materyal.

Magkaroon ng tingnan ang video na ito na sumusubok sa lakas at tibay ng mga lubricated na PLA gears.

Pinakamahusay na Filament para sa 3D Printing Gears

Polycarbonate at Nylon ay lumilitaw na ang pinakamahusay na filament para sa 3D printing gears sa bahay, dahil sa kanilang tibay at lakas. Ang polycarbonate ay may superior mechanical properties. Gayunpaman, ang Nylon ay mas naa-access at maraming nalalaman, kaya naman madalas itong itinuturing na pinakamahusay na filament, dahilmas maraming tao ang gumagamit nito.

Sa ibaba ay isang mas detalyadong paglalarawan ng mga filament na ito, pati na rin ang napakasikat na PLA.

1. Ang polycarbonate

Ang polycarbonate ay hindi karaniwang filament, pangunahin dahil medyo mas mahal ito at kailangan mo ng printer na ang temperatura ng nozzle ay maaaring umabot sa 300°C. Gayunpaman, maaari pa rin itong ikategorya bilang karaniwang filament, dahil maraming tao ang gumagamit nito para sa kanilang mga proyekto sa bahay.

Ang Polymaker PolyMax PC ay isang de-kalidad na tatak ng filament na makukuha mo mula sa Amazon. Mas madaling mag-print kaysa sa maraming iba pang Polycarbonate filament doon ayon sa maraming reviewer.

Inilarawan ito ng isang user bilang madaling gamitin, kahit na sa isang Ender 3. Ito ay isang pinagsama-samang PC upang mawalan ka ng lakas at paglaban sa init para sa isang mas mahusay na kakayahang i-print ito. Ang balanse nito ay ginawa nang mahusay ng Polymaker, at hindi mo na kailangan ng espesyal na kama o enclosure para makakuha ng magagandang print.

Maraming uri ng Polycarbonate filament, na nag-iiba depende sa manufacturer, bawat isa bahagyang naiiba ang pagganap at may iba't ibang mga kinakailangan.

Ang filament na ito ay napakalakas at lumalaban sa mga temperatura na hanggang 150°C nang hindi nade-deform. Kung kailangan mong mag-print ng gear na alam mong maiinit sa mekanismo, maaaring ito ang iyong pinakamahusay na pagpipilian ng materyal.

Sa kabilang banda, mas mahirap itong mag-print, at nangangailangan ito ng mataas na init. mula sa parehoang nozzle at ang kama.

2. Nylon

Ang Nylon ay marahil ang pinakasikat na pagpipilian para sa mga 3D printing gear sa bahay, at isa ito sa mga pinakamahusay na pagpipilian mula sa mainstream at abot-kayang mga filament sa merkado.

Matibay ang materyal na ito at nababaluktot, at may mataas na paglaban sa init, ibig sabihin, maaari itong gumanap nang hindi nade-deform sa mga temperatura na hanggang 120°C

Matibay din ito, na binanggit ng isang user na ang isang pamalit na gear na 3D na naka-print sa Nylon ay tumagal ng higit sa 2 taon . Mas mahal ito kaysa sa PLA, gayunpaman, at mas mahirap itong i-print, ngunit maraming mga tutorial at tagubilin online na makakatulong sa iyong mag-print ng mga matibay na gear.

Ang isang subcategory ng nylon filament ay carbon fiber reinforced naylon. Ito ay diumano'y mas malakas at mas matigas kaysa sa normal na nylon filament, gayunpaman, ang mga opinyon ng gumagamit ay halo-halong sa kasong ito.

Inirerekomenda kong gamitin ang isang bagay tulad ng SainSmart Carbon Fiber Filled Nylon Filament mula sa Amazon. Gustung-gusto ng maraming user ang lakas at tibay nito.

Ang ilang sikat na brand na nag-aalok ng nylon at carbon fiber nylon filament ay MatterHackers, ColorFabb at Ultimaker.

Isa pang mahusay na Nylon filament na ikaw maaaring makuha para sa 3D printing phone cases ay ang Polymaker Nylon Filament mula sa Amazon. Pinupuri ito ng mga user para sa pagiging matigas, kadalian sa pag-print, at aesthetics.

Ang isang disbentaha ng Nylon ay ang pagkakaroon nito ng mataas na moisture absorption, kaya dapat mong tiyakininiimbak mo ito nang maayos at panatilihin itong tuyo hangga't maaari.

Inirerekomenda ng ilang tao ang pag-print nang diretso mula sa isang storage box na kinokontrol ng halumigmig, gaya ng SUNLU Filament Dryer mula sa Amazon.

3. PLA

Ang PLA ay masasabing ang pinakasikat na 3D printing filament sa pangkalahatan, at ginagawa nitong malawak na naa-access pareho sa mga tuntunin ng pagkakaiba-iba ng presyo at finish.

Sa mga tuntunin ng mga gear, mahusay itong gumaganap, bagaman hindi ito kasing lakas o lumalaban gaya ng naylon. Lumalambot ito kapag na-expose sa mga temperaturang mas mataas sa 45-50oC, na hindi perpekto, ngunit medyo matibay pa rin ito.

Gaya ng naunang nabanggit, maaari kang gumamit ng ilang magandang PLA filament gaya ng:

• CC3D Silk PLA
• GST3D PLA
• Overture PLA

Katulad ng Nylon filament, may iba't ibang variation at composite ng PLA, ang ilan ay mas malakas kaysa sa iba . Ang video sa ibaba ay tumitingin sa iba't ibang materyales at composite at kung ano ang reaksyon ng mga ito sa torque (o rotational force), at inihahambing nito ang kanilang lakas, simula sa iba't ibang uri ng PLA.

Tingnan ng video sa ibaba ang tibay ng PLA pagkatapos 2 taon ng pang-araw-araw na paggamit (gamit itong Fusion 360 File na ginamit bilang halimbawa).

Maraming tao ang gumagamit ng PLA para sa hindi gaanong kumplikadong mga proyekto (gaya ng Geared Heart na binanggit sa itaas), at para sa ganitong uri ng mga proyekto ang filament na ito ay isang mahusay na pagpipilian.

Minsan, ang mga tao ay mag-iimprenta ng pansamantalang kapalit na mga gear mula sa PLA para sa mas kumplikadong makinarya, na maymatagumpay na kinalabasan.

4. PEEK

Ang PEEK ay isang napakataas na antas ng filament na maaaring gamitin para sa 3D printing gears, ngunit nangangailangan ito ng isang dalubhasang 3D printer at isang mas propesyonal na setup.

Isa sa mga pangunahing katangian ng Ang PEEK ay kung gaano ito kalakas, sa kasalukuyan bilang ang pinakamalakas na filament sa merkado na mabibili mo at 3D print sa bahay, bagaman maaaring maging mahirap ang pagkuha ng tama sa mga kundisyon sa pag-print.

Dahil ang PEEK ay ginagamit sa aerospace, medikal at mga industriya ng sasakyan, ang mga 3D printing gear mula sa materyal na ito ay magbibigay sa iyo ng mga pambihirang resulta. Gayunpaman, ito ay isang napakamahal, nagkakahalaga ng humigit-kumulang $350 para sa 500g. Mahirap ding mag-print sa bahay, kaya maaaring hindi ito magandang pagpipilian.

Tingnan ang video na ito na nagbibigay ng panimula sa PEEK.

Maaari mong tingnan ang mga katulad para sa sale sa Vision Miner.

Paano Mo Palakasin ang 3D Printed Gears?

Upang palakasin ang iyong 3D printed gears, maaari mong i-calibrate ang iyong printer, i-print ang mga gear ay nakaharap sa ibaba upang maiwasan ang pagkakaroon ng mga suporta, ayusin ang temperatura ng pag-print upang matiyak na ang filament ay magkadikit nang maayos, ayusin ang mga setting ng infill, at gawing mas kaunting mga ngipin, upang ang bawat ngipin ay maaaring mai-print nang mas makapal at mas malakas.

I-calibrate ang Iyong Printer

Tulad ng anumang pag-print, ang pag-calibrate ng printer nang maayos ay dapat makatulong sa iyong palakasin ang iyong mga 3D na naka-print na gear, pati na rin ang mas tumpak na dimensional.

Una, mag-ingattungkol sa bed leveling at ang nozzle distance mula sa kama, para makakuha ka ng malakas na unang layer at magandang layer adhesion para sa iyong gear.

Pangalawa, i-calibrate ang E-Steps at Flow Rate para magkaroon ka ng tamang dami ng filament na dumadaloy sa extruder at maiwasan ang mga blobs o gaps sa iyong 3D printed gears, na maaaring makompromiso ang integridad nito. Narito ang isang video na nagpapaliwanag kung paano gawin ang pag-calibrate na ito.

I-print ang Gear Face Down

Palaging i-print ang iyong mga gear nang nakaharap sa ibaba, upang ang mga ngipin ng mga gear ay dumidikit sa built plate. Gumagawa ito ng gear na may mas malalakas na ngipin dahil mas secure ang layer adhesion. Binabawasan din nito ang pangangailangan para sa mga suporta, na kapag inalis ay maaaring makasira sa integridad ng gear.

Narito ang isang video na nagpapaliwanag ng oryentasyon ng pag-print nang mas malalim.

Kung mayroon kang gear na may pag-mount, palaging i-print ang gear sa ibaba, na nasa itaas ang mounting, tulad ng ipinapakita sa video sa ibaba.

I-calibrate ang Temperatura ng Pagpi-print

Gusto mong mahanap ang pinakamagandang temperatura para sa iyong filament matunaw ng maayos at dumikit sa sarili. Magagawa mo ito sa pamamagitan ng pag-print ng Temperature Calibration Tower mula sa Thingiverse.

May mas bagong technique sa pag-set up ng temperature calibration tower sa pamamagitan ng Cura. Tingnan ang video sa ibaba para makita kung paano mo ito magagawa para sa sarili mong 3D printer.

Maaaring gawin ang pagtaas ng iyong temperatura nang walang pagsubok sa pag-calibrate para mas matunaw ang filamentat gawing mas mahusay ang mga layer bond. Karaniwan, gumagana nang maayos ang pagtaas ng temperatura sa 5-10°C kung nakakaranas ka ng mga ganitong isyu.

Maaari itong isama sa pagbaba o pag-aalis ng ganap na paglamig, para sa mas magandang pagdikit ng layer. Kung hindi ito gumana upang palakasin ang iyong mga gear, gayunpaman, dapat kang gumawa ng pagsubok sa pagkakalibrate.

Isaayos ang Mga Setting ng Infill

Sa pangkalahatan, kailangan mo ng halaga ng infill na hindi bababa sa 50% upang makamit ang isang magandang antas ng lakas para sa gear ngunit maaaring mag-iba ang halaga depende sa pattern ng infill.

Inirerekomenda ng ilang user ang 100% infill para sa mas maliliit na gear, habang ang iba ay nagmumungkahi na anumang bagay na higit sa 50% ay gagana, at isang mataas na porsyento ng infill ay gagana. hindi gumawa ng pagkakaiba. Iminungkahi na ang Triangle infill pattern ay magandang gamitin dahil nagbibigay ito ng malakas na panloob na suporta.

Isang infill setting na magpapalakas sa iyong gear ay ang Infill Overlap Percentage, na sumusukat sa overlap sa pagitan ng infill at ng mga pader ng modelo. Kung mas mataas ang porsyento, mas mabuti ang koneksyon sa pagitan ng mga pader at ng infill.

Ang setting ng Infill Overlap ay nakatakda sa 30% bilang default, kaya dapat mo itong unti-unting taasan hanggang sa wala ka nang makitang mga puwang sa pagitan ng infill at ang perimeter ng iyong gear.

Mga 3D Print Gear na may Mas Kaunting Ngipin

Ang mas maliit na bilang ng mga ngipin sa isang gear ay nangangahulugang mas malaki at mas malakas na ngipin, na, sa turn, ay nangangahulugan ng mas malakas na pangkalahatang gear. Ang mas maliliit na ngipin ay mas madaling kapitannasisira, at mas mahirap silang tumpak na i-print.

Ang kapal ng mga ngipin ng iyong gear ay dapat na 3-5 beses sa circular pitch at ang pagtaas ng lapad ng iyong gear ay proporsyonal na nagpapataas ng lakas nito.

Kung pinapayagan ito ng iyong proyekto, palaging piliin ang minimum na bilang ng mga ngipin na kinakailangan. Narito ang isang mas detalyadong gabay sa kung paano lapitan ang disenyo ng mga gear para sa maximum na lakas.

May isang talagang cool na website na tinatawag na Evolvent Design kung saan maaari kang lumikha ng iyong sariling disenyo ng gear at i-download ang STL sa 3D print.

Paano Mo Lubricate ang PLA Gears?

Upang mag-lubricate ng mga gear, dapat mong gamitin ang grasa o langis para matakpan ang mga gears para mas madaling umikot at madulas ang mga ito . Kabilang sa mga sikat na lubricant para sa mga 3D na naka-print na gear ang mga lithium, silicone o PTFE na nakabase. Ang mga ito ay nasa mga bote ng applicator at spray depende sa iyong kagustuhan.

Para sa PLA, halimbawa, pinakamahusay na pumili ng mas magaan na pampadulas, bagama't ang mga nabanggit na greases ay malawakang ginagamit din, na may kasiya-siyang mga resulta.

Ang iba't ibang uri ng lubricant doon ay may iba't ibang paraan para ilapat ang mga ito. Direktang inilalagay ang Lithium grease sa mga gear, habang ang PTFE ay karaniwang nasa spray form. Ilapat ang piniling lubricant at paikutin ang mga gear para matiyak na maayos ang pag-ikot.

Kasama sa ilang lubricant na may magagandang review ang Super Lube 51004 Synthetic Oil na may PTFE, STAR BRITE White Lithium Grease, o kahit