3D yazdırılan parçalar, bağlantı eklemleri & tasarım içinde birbirine kenetlenen parçalar kullanılarak geliştirilebilir, ancak boyutsal olarak 3D yazdırmak zor olabilir. 3D baskıda bazı başarısızlıklar yaşadıktan sonra, bu parçaların nasıl doğru şekilde 3D yazdırılacağına dair bir makale yazmaya karar verdim.

Birbirine kenetlenen parçaları 3D yazdırmak için, yazıcınızın düzgün bir şekilde kalibre edildiğinden emin olmalısınız, böylece daha iyi boyutsal doğruluğa izin verecek şekilde az veya fazla ekstrüzyon yapmaz. İki parça arasında uygun miktarda boşluk ve boşluk bırakmak istersiniz. En iyi sonuçlar için deneme yanılma yöntemini kullanın.

Ayrıca, bu parçaları başarılı bir şekilde basmak için, bu modelleri kendiniz oluşturuyorsanız bazı önemli tasarım ipuçlarını da takip etmeniz gerekecektir.

Bu, bağlantı bağlantılarının ve parçalarının nasıl 3D yazdırılacağına dair temel cevaptır, ancak bu makalede yararlı bulacağınız daha fazla bilgi ve tasarım ipucu vardır. Daha fazlasını öğrenmek için okumaya devam edin.

Eklemler Nedir?

Derzlerin ne olduğunu en iyi şekilde açıklamak için bu tanımı ahşap işçiliğinden alalım. Eklemler, daha büyük ve daha karmaşık bir nesne oluşturmak için iki veya daha fazla parçanın bir araya getirildiği noktalardır.

Bu tanım ahşap işçiliğine ait olsa da, 3D baskı için hala geçerli. Bunun nedeni, daha karmaşık işlevselliğe sahip daha büyük bir nesne oluşturmak için iki veya daha fazla parçayı bir araya getirmek için 3D baskıda eklemler kullanmamızdır.

Örneğin, bir montajda birkaç parçayı birleştirmek için bağlantı noktası olarak mafsalları kullanabilirsiniz. 3D baskı yatağınızda tek bir nesne olarak yazdırılamayacak kadar büyük parçaları birleştirmek için bunları kullanabilirsiniz.

Bunları, aksi takdirde sert olan iki parça arasında bir miktar harekete izin vermenin bir yolu olarak bile kullanabilirsiniz. Böylece, eklemlerin 3D baskıda yaratıcı ufkunuzu genişletmenin harika bir yolu olduğunu görebilirsiniz.

Ne Tür 3D Baskılı Eklemler Var?

Tasarımın sınırlarını zorlamaya devam eden 3D sanatçıları sayesinde, 3D yazdırabileceğiniz birçok eklem türü var.

Bunları kabaca iki kategoriye ayırabiliriz; Birbirine geçmeli bağlantılar ve geçmeli bağlantılar... Şimdi bunlara bakalım.

Birbirine Geçmeli Bağlantılar

Birbirine kenetlenen bağlantılar sadece ahşap işçiliği ve 3D baskıda değil, taş işçiliğinde de popülerdir. Bu bağlantılar, eklemi tutmak için iki eşleşen parça arasındaki sürtünme kuvvetine dayanır.

Birbirine kenetlenen bir bağlantı için tasarım, bir parçada bir çıkıntı gerektirir. Diğer parçada, çıkıntının içine oturduğu bir yuva veya oluk vardır.

Her iki parça arasındaki sürtünme kuvveti eklemi yerinde tutar, genellikle iki parça arasındaki hareketi azaltır, böylece bağlantı sıkı olur.

Kutu Eklemi

Kutu mafsal, en basit kilitleme mafsallarından biridir. Bir parçanın ucunda bir dizi kutu şeklinde parmak benzeri çıkıntı vardır. Diğer parçada, çıkıntıların oturması için kutu şeklinde girintiler veya delikler vardır. Daha sonra kesintisiz bir bağlantı için her iki ucu birleştirebilirsiniz.

Aşağıda, ayırmakta çok zorlanacağınız birbirine kenetlenmiş kutu bağlantılarının harika bir örneği yer almaktadır.

Kırlangıç Kuyruğu Mafsal

Kırlangıç kuyruğu mafsal, kutu mafsalın hafif bir varyasyonudur. Kutu şeklindeki çıkıntılar yerine, profili bir güvercin kuyruğunu andıran bir kama şekline sahiptir. Kama şeklindeki çıkıntılar, artan sürtünme nedeniyle daha iyi, daha sıkı bir uyum sağlar.

İşte Thingiverse'den Impossible Dovetail Box ile çalışan bir kırlangıç kuyruğu eklemi.

Dil ve Oluk Bağlantıları

Dil ve oluk bağlantıları, kutu bağlantısının bir başka çeşididir. Bu bağlantıyı, kayma mekanizmasına ve tek yönde diğer hareketlere ihtiyaç duyan bağlantılar için kullanabiliriz.

Bağlantı noktalarının profilleri tıpkı kutu veya kırlangıç kuyruğu bağlantılarında olduğu gibidir. Ancak bu durumda profiller daha geniştir ve eşleşen parçalara birbirleri arasında kayma konusunda göreceli bir serbestlik sağlar.

Bu bağlantıların mükemmel bir uygulamasını HIVE adı verilen çok popüler Modüler Altıgen Çekmecelerde bulabilirsiniz.

Gördüğünüz gibi, turuncu bölmeler beyaz kapların içinde kayarak, yönlü hareketlere ihtiyaç duyan bir dil ve oluk eklemi oluşturuyor.

Belirli tasarımlar için kayar parçaları 3D yazdırmak mantıklıdır, bu nedenle gerçekten projeye ve bir bütün olarak operasyona bağlıdır.

Geçmeli Bağlantılar

Snap-fit bağlantılar, plastikler veya 3D baskılı nesneler için en iyi bağlantı seçeneklerinden biridir.

Bunlar tarafından oluşturulur Eşleşen parçaların birbirine kenetlenen özellikler arasındaki girişim tarafından yerinde tutulduğu bir konuma oturtulması veya bükülmesi.

Bu nedenle, bu kilitleme özelliklerini bükülme stresine dayanacak kadar esnek olacak şekilde tasarlamanız gerekir. Ancak, diğer yandan, parçaları bağladıktan sonra eklemi yerinde tutacak kadar da sert olmalıdırlar.

Konsol Çıtçıt Uyumları

Konsol geçme, parçalardan birinin ince bir kirişinin ucunda kancalı bir konektör kullanır. Sıkar veya saptırırsınız ve sabitlemek için oluşturulan boşluğa yerleştirirsiniz.

Bu diğer parça, kancalı konektörün kaydığı ve eklemi oluşturmak için içine oturduğu bir girintiye sahiptir. Kancalı konektör boşluğa kaydığında, orijinal şekline geri döner ve sıkı bir uyum sağlar.

Bunun bir örneği, Thingiverse'de gördüğünüz Modüler Snap-Fit Zeplin gibi birçok snap fit tasarım olabilir. Parçaları, yapıştırmaya ihtiyaç duymak yerine parçaları yerine oturtabileceğiniz şekilde tasarlanmıştır.

Aşağıdaki videoda, Fusion 360'ta kolay geçmeli kılıflar oluşturmaya yönelik harika bir eğitim gösterilmektedir.

Dairesel Geçmeli

Dairesel geçmeli bağlantılar genellikle dairesel profilli parçalarda kullanılır. Örneğin, bir bileşenin çevresinden çıkıntı yapan bir çıkıntısı olabilirken, eşleşen parçanın kenarında kesilmiş bir oluk olabilir.

Montaj sırasında her iki parçayı birbirine bastırdığınızda, bir parça sırt oluğu bulana kadar sapar ve genişler. Sırt oluğu bulduğunda, sapma gösteren parça orijinal boyutuna geri döner ve bağlantı tamamlanır.

Halka şeklindeki geçmeli mafsallara örnek olarak bilyeli ve soketli mafsallar, kalem kapakları vb. verilebilir.

Aşağıdaki video, rotilin nasıl çalıştığını gösteren bir örnektir.

Burulma Geçmeli Uyumlar

Bu tür geçmeli bağlantılar plastiklerin esnekliğinden yararlanır. Bir mandal gibi çalışırlar. Serbest uçlu kancalı bir konektör, diğer parçadaki bir çıkıntıya kilitlenerek iki parçayı bir arada tutar.

Bu eklemi serbest bırakmak için kancalı konektörün serbest ucuna basabilirsiniz. 3D yazdırabileceğiniz diğer önemli bağlantı ve eklem türleri arasında menteşeler, vidalı eklemler, oluk eklemleri vb.

Maker's Muse, 3D yazdırılabilir menteşelerin nasıl tasarlanacağını anlatıyor.

Bağlantı Eklemlerini ve Parçalarını Nasıl 3D Yazdırırsınız?

Genel olarak konuşursak, eklemleri ve parçaları iki şekilde 3D yazdırabilirsiniz. Bunlar şunları içerir:

• Yerinde baskı (tutucu bağlantılar)
• Ayrı baskı

Şimdi bu yöntemlere daha yakından bakalım.

Yerinde Baskı

Yerinde baskı, tüm bağlı parçaların ve bağlantıların monte edilmiş halde birlikte yazdırılmasını içerir. "Sabit bağlantılar" adından da anlaşılacağı gibi, bu parçalar başlangıçtan itibaren birleştirilir ve çoğu genellikle çıkarılamaz.

Bileşenler arasında küçük bir boşluk kullanarak bağlantı eklemlerini ve parçaları yerinde 3D yazdırabilirsiniz. Aralarındaki boşluk, eklemdeki parçalar arasındaki katmanları zayıflatır.

Böylece, baskıdan sonra, tamamen hareket edebilen bir mafsal için katmanları kolayca bükebilir ve kırabilirsiniz. Bu yöntemi kullanarak menteşeler, bilyalı mafsallar, bilyalı ve soketli mafsallar, vidalı mafsallar vb. tasarlayabilir ve yazdırabilirsiniz.

Bu tasarımı aşağıdaki videoda uygulamalı olarak görebilirsiniz. Bu tasarıma sahip birkaç model yaptım ve çok iyi çalışıyor.

Yerinde bağlantıların nasıl tasarlanacağı konusuna daha sonraki bir bölümde değineceğim.

Bunları çözünür destek yapıları kullanarak da yazdırabilirsiniz. Yazdırdıktan sonra, uygun çözeltiyi kullanarak destek yapılarını kaldırabilirsiniz.

Ayrı Baskı

Bu yöntem, montajdaki tüm parçaların tek tek yazdırılmasını ve daha sonra birleştirilmesini içerir. Ayrı yöntemin uygulanması genellikle yerinde yazdırma yönteminden daha kolaydır.

Bu yöntemi burulma, konsol ve bazı dairesel geçmeli bağlantılar için kullanabilirsiniz.

Bununla birlikte, yerinde baskı yönteminin sunduğu tasarım özgürlüğünden yoksundur. Bu yöntemin kullanılması ayrıca baskı süresini ve montaj süresini artırır.

Bir sonraki bölümde, eklemleri yazdırmak için bu yöntemlerin her ikisinin de nasıl düzgün bir şekilde tasarlanacağını ve uygulanacağını göreceğiz.

Bağlantı Eklemleri ve Parçalarının 3D Baskısı için İpuçları

Bağlantı noktalarını ve parçaları yazdırmak oldukça karmaşık olabilir. Bu nedenle, sürecin sorunsuz ilerlemesine yardımcı olacak bazı ipuçlarını ve püf noktalarını bir araya getirdim.

Başarılı bir 3D baskı hem tasarıma hem de yazıcıya bağlıdır. Bu yüzden ipuçlarını iki bölüme ayıracağım; biri tasarım diğeri yazıcı için.

Hemen konuya girelim.

Bağlantı Ekleri ve Birbirine Geçmeli Parçalar için Tasarım İpuçları

Doğru Açıklığı Seçin

Boşluk, eşleşen parçalar arasındaki boşluktur. Özellikle parçaları yerinde yazdırıyorsanız hayati önem taşır.

Deneyimli kullanıcıların çoğu başlangıç için 0,3 mm'lik bir açıklık önermektedir. Ancak, sizin için en uygun olanı bulmak için 0,2 mm ve 0,6 mm aralığında denemeler yapabilirsiniz.

İyi bir kural, boşluk olarak baskı yaptığınız katman kalınlığının iki katını kullanmaktır.

Göreceli harekete izin vermeyen kırlangıç kuyruğu gibi birbirine kenetlenen bağlantıları yazdırırken boşluk anlaşılabilir şekilde küçük olabilir. Ancak, bilye ve soket eklemi veya göreceli hareket gerektiren bir menteşe gibi bir parça yazdırıyorsanız, uygun toleransı kullanmanız gerekir.

Uygun bir açıklığın seçilmesi, malzemenin toleransını hesaba katar ve baskıdan sonra tüm parçaların birbirine doğru şekilde oturmasını sağlar.

Fileto ve Pah kullanın

Konsol ve burulmalı geçmeli bağlantılardaki uzun ince konektörler, birleştirme sırasında genellikle çok fazla stres altına girer. Basınç nedeniyle, tabanlarındaki veya başlarındaki keskin köşeler genellikle çatlaklar ve kırılmalar için parlama noktaları veya odak noktaları olarak hizmet edebilir.

Bu nedenle, bu keskin köşeleri dolgular ve pahlar kullanarak ortadan kaldırmak iyi bir tasarım uygulamasıdır. Ayrıca, bu yuvarlatılmış kenarlar çatlaklara ve kırılmalara karşı daha iyi direnç sağlar.

100 Dolgulu Baskı Konnektörleri

Daha önce de belirttiğim gibi, bazı bağlantılardaki konektörler veya klipsler birleştirme işlemi sırasında yüksek strese maruz kalır. 100 dolgu ile yazdırmak, bu kuvvetlere dayanmaları için onlara daha iyi güç ve esneklik sağlar. Naylon veya PETG gibi bazı malzemeler de diğerlerinden daha esnektir.

Bağlantı Klipsleri için Uygun Bir Genişlik Kullanın

Bu klipslerin boyutunu Z yönünde artırmak, eklemin sertliğini ve gücünü artırmaya yardımcı olur. En iyi sonuçlar için konektörleriniz en az 5 mm kalınlığında olmalıdır.

Sızdırmazlık Yaparken Açıklıklarınızı Kontrol Etmeyi Unutmayın

Bir modeli yukarı veya aşağı ölçeklendirirken, boşluk değerleri de değişir. Bu, çok sıkı veya çok gevşek bir uyumla sonuçlanabilir.

Bu nedenle, baskı için bir 3D modeli ölçeklendirdikten sonra, boşluğu kontrol edin ve uygun değerlerine geri getirin.

3D Baskı Bağlantı Eklemleri ve Birbirine Geçmeli Parçalar için İpuçları

İşte en iyi baskı deneyimi için yazıcınızı nasıl yapılandıracağınıza ve kalibre edeceğinize dair bazı ipuçları.

Yazıcınızın Toleransını Kontrol Edin

Farklı 3D yazıcılar farklı tolerans seviyelerine sahiptir. Bu da doğal olarak tasarımınızda seçeceğiniz açıklığın boyutunu etkiler.

Ayrıca, yazıcının kalibrasyon ayarı ve baskı sırasında kullandığınız malzemelerin türü de parçaların nihai toleransını ve uyumunu belirler.

Bu nedenle, kötü uyumlardan kaçınmak için bir tolerans testi modeli yazdırmanızı öneririm (Thingiverse). Bu modelle, yazıcınızın toleransını belirleyebilir ve tasarımınızı buna göre ayarlayabilirsiniz.

Makers Muse Tolerans Testini aşağıdaki videoda gösterildiği gibi Gumroad'dan da edinebilirsiniz.

Sizi doğru yola sokmak için Ekstrüder E-Adımlarınızı ve Akış Hızınızı Mükemmel Şekilde Nasıl Kalibre Edebilirsiniz başlıklı makaleme göz atmanızı tavsiye ederim.

Önce Bağlantıları Yazdırın ve Test Edin

Bağlantı noktalarını yazdırmak oldukça zordur ve zaman zaman sinir bozucu olabilir. Bu nedenle, zaman ve malzeme israfını önlemek için, tüm modeli yazdırmadan önce bağlantı noktalarını yazdırın ve test edin.

Bu durumda, bir test baskısı kullanmak, nihai modeli basmadan önce toleransları test etmenizi ve uygun şekilde ayarlamanızı sağlayacaktır. Orijinal dosyanız oldukça büyükse, test için işleri küçültmek iyi bir fikir olabilir.

Doğru Yapı Yönünü Kullanın

Katman yönü, FDM baskılı parçaların mukavemetini büyük ölçüde belirler.

En iyi sonuçları elde etmek için konektör katmanlarını bağlantıya paralel olarak yazdırın. Yani konektörleri dikey olarak yukarı doğru inşa etmek yerine, yapı plakası boyunca yatay olarak inşa edin.

Yönlendirme ile ortaya çıkan mukavemet farklılıkları hakkında bir fikir vermek için cıvata ve dişleri farklı yönlerde 3D olarak yazdıran videoya göz atabilirsiniz.

Birleşim yerlerinin ve birbirine kenetlenen parçaların baskısı hakkında söyleyeceklerim bu kadar. Umarım bu makale mükemmel birleşim yerlerini basmanıza yardımcı olur ve yaratıcılık alanınızı genişletir.

İyi şanslar ve mutlu baskılar!