Chỉ in 3D, Ốc & Bu lông – Chúng có thực sự hoạt động không? Làm cách nào để

Roy Hill 15-08-2023
Roy Hill

In 3D rất linh hoạt và nhiều người thắc mắc liệu bạn có thể in 3D chỉ, vít, bu lông và các loại bộ phận tương tự khác hay không. Sau khi tự hỏi về điều này, tôi quyết định xem xét và thực hiện một số nghiên cứu để tìm ra câu trả lời.

Có rất nhiều chi tiết mà bạn muốn biết, vì vậy hãy tiếp tục đọc qua bài viết này để biết thêm.

    Máy in 3D có thể in lỗ ren, lỗ bắt vít & Các bộ phận đã ren?

    Có, bạn có thể in 3D các lỗ ren, lỗ vít và các bộ phận đã ren, miễn là ren không quá mịn hoặc mỏng. Các chủ đề lớn hơn như trên nắp chai khá dễ dàng. Các bộ phận phổ biến khác là đai ốc, bu lông, vòng đệm, hệ thống gắn mô-đun, bàn kẹp máy, thùng chứa có ren và thậm chí cả bánh xe nhỏ.

    Bạn có thể sử dụng các loại công nghệ in 3D khác nhau như FDM, SLA và thậm chí cả SLS để tạo các bản in 3D theo luồng, mặc dù các bản in phổ biến nhất chủ yếu là FDM và SLA.

    In 3D SLA hoặc nhựa cho phép bạn có được nhiều chi tiết tốt hơn với các luồng so với in 3D FDM hoặc dây tóc vì nó hoạt động ở độ phân giải cao hơn.

    Các máy in 3D như Ender 3, Dremel Digilab 3D45 hoặc Elegoo Mars 2 Pro đều là những máy có thể in 3D lỗ ren và các bộ phận đã taro khá tốt. Đảm bảo rằng bạn đang in với các cài đặt tốt và máy in 3D đã quay số, sau đó bạn có thể bắt đầu.

    Video dưới đây cho thấy cách một người dùng chạm vào bản in 3Dcác bộ phận bằng cách nhúng một lỗ vào mô hình, sau đó sử dụng công cụ chạm và chạm của McMaster.

    Có thể in SLA Chủ đề không? Khai thác bản in nhựa

    Có, bạn có thể in 3D chủ đề bằng máy in 3D nhựa SLA. Đó là lý tưởng vì nó cung cấp độ chính xác và độ chính xác cao với kiểu máy bạn đã chọn, nhưng tôi khuyên bạn nên sử dụng một loại nhựa có thể xử lý tốt các vít. Nhựa kỹ thuật hoặc nhựa dẻo rất phù hợp cho ren vít in 3D có thể gõ được.

    SLA là lựa chọn tuyệt vời để thiết kế ren vì nó có độ phân giải và độ chính xác cao. Nó có thể in các đối tượng 3D ở độ phân giải rất cao lên đến 10 micron.

    Tôi khuyên bạn nên sử dụng một loại nhựa mạnh như Siraya Blu Tough Resin, loại nhựa này mang lại độ bền và độ bền đáng kinh ngạc, hoàn hảo để chạm vào các bản in nhựa hoặc in 3D các đối tượng có ren.

    Xem thêm: 30 phụ kiện điện thoại thú vị mà bạn có thể in 3D ngay hôm nay (Miễn phí)

    Cách xâu chuỗi các bộ phận in 3D

    Có thể tạo các luồng in 3D bằng cách sử dụng phần mềm CAD và sử dụng ren tích hợp thiết kế trong các mô hình của bạn. Một ví dụ là công cụ luồng và công cụ cuộn trong Fusion 360. Bạn cũng có thể sử dụng một phương pháp duy nhất gọi là đường xoắn ốc cho phép bạn tạo bất kỳ hình dạng luồng nào bạn muốn.

    3D Print Chủ đề trong Thiết kế

    In các chủ đề là một tùy chọn tuyệt vời vì nó giảm bất kỳ thiệt hại nào có thể xảy ra do chạm thủ công vào phần in 3D để tạo chủ đề, nhưng có thể bạn sẽ cần thực hiện một số thử nghiệm và lỗi để có đượcđịnh cỡ, dung sai và kích thước đủ tốt.

    In 3D có hiện tượng co ngót và các yếu tố khác liên quan nên có thể cần một số thử nghiệm.

    Bạn có thể in các sợi có kích thước khác nhau tùy theo nhu cầu của mình. Sử dụng phần mềm CAD tiêu chuẩn có công cụ tạo luồng tích hợp bên trong sẽ cho phép bạn in 3D một phần có luồng bên trong.

    Dưới đây là cách in luồng trong TinkerCAD.

    Trước tiên, bạn muốn tạo một TinkerCAD tài khoản, sau đó chuyển đến “Tạo thiết kế mới” và bạn sẽ thấy màn hình này. Kiểm tra phía bên phải nơi nó hiển thị “Hình dạng cơ bản” và nhấp vào đó để có menu thả xuống gồm nhiều phần thiết kế dựng sẵn khác để nhập.

    Sau đó, tôi đã nhập một khối lập phương vào Workplane để sử dụng làm đối tượng tạo một chuỗi bên trong.

    Trên menu thả xuống, cuộn xuống dưới cùng và chọn “Trình tạo hình”

    Trong menu “Trình tạo hình dạng”, bạn sẽ tìm thấy phần chuỗi số liệu ISO mà bạn có thể kéo và thả vào Mặt phẳng làm việc.

    Khi bạn chọn chuỗi, nó sẽ hiển thị nhiều thông số để bạn có thể điều chỉnh luồng theo ý muốn của mình. Bạn cũng có thể thay đổi chiều dài, chiều rộng và chiều cao bằng cách nhấp và kéo các hộp nhỏ bên trong đối tượng.

    Đây là giao diện khi bạn nhập khối dưới dạng một “Solid” và di chuyển sợi chỉ vào khối lập phương sau khi chọn nó làm “Hole”. Bạn có thể chỉ cần kéo chỉ để di chuyển xung quanh và sử dụngmũi tên trên cùng để tăng hoặc giảm chiều cao.

    Sau khi đối tượng được thiết kế theo cách bạn muốn, bạn có thể chọn nút “Xuất” để sẵn sàng in 3D.

    Bạn có thể chọn từ các định dạng .OBJ, .STL là tiêu chuẩn được sử dụng để in 3D.

    Sau Tôi đã tải xuống thiết kế khối có ren, tôi đã nhập nó vào máy cắt. Dưới đây, bạn có thể thấy thiết kế được nhập vào Cura để in dây tóc và Lychee Slicer để in nhựa.

    Đó là quy trình dành cho TinkerCAD.

    Nếu bạn muốn biết quy trình để thực hiện điều này trong một phần mềm tiên tiến hơn như Fusion 360, hãy xem video dưới đây của CNC Kitchen về ba cách để tạo chỉ in 3D.

    Vòng chèn có ren Press-Fit hoặc Heat Set

    Kỹ thuật in ren trên các bộ phận 3D này rất đơn giản. Sau khi bộ phận được in, các hạt dao vừa khít với máy ép sẽ được đặt vào khoang tùy chỉnh.

    Tương tự như các hạt dao vừa vặn với máy ép, bạn cũng có thể sử dụng một số thứ như đai ốc lục giác có nhiệt để đẩy và chèn chỉ trực tiếp vào bản in 3D của bạn, nơi có một lỗ lõm được thiết kế sẵn.

    Có thể thực hiện việc này mà không cần lỗ lõm nhưng sẽ cần nhiều nhiệt và lực hơn để xuyên qua nhựa. Mọi người thường sử dụng một thứ gì đó như mỏ hàn và nung nóng nó đến nhiệt độ nóng chảy của loại nhựa mà họ đang sử dụng.

    Trong vài giây, nó sẽ chìm vào 3D của bạnprint để tạo một chủ đề được chèn đáng yêu mà bạn có thể đưa vào sử dụng. Nó sẽ hoạt động tốt với tất cả các loại dây tóc như PLA, ABS, PETG, Nylon & PC.

    Xem thêm: Làm thế nào để có được chế độ làm mát & Cài đặt quạt

    Chỉ in 3D có bền không?

    Chỉ in 3D bền khi chúng được in 3D từ các vật liệu bền như nhựa cứng/nhựa kỹ thuật hoặc dây nhựa ABS/Nylon. Các sợi in 3D PLA phải giữ tốt và bền cho các mục đích chức năng. Nếu bạn sử dụng nhựa thông thường hoặc dây tóc giòn, thì các sợi in 3D có thể không bền.

    CNC Kitchen đã thực hiện một video thử nghiệm về độ bền của các hạt dao có ren so với các sợi in 3D, vì vậy hãy chắc chắn kiểm tra điều đó để có câu trả lời thấu đáo hơn.

    Một yếu tố khác khi nói đến chỉ in 3D là hướng mà bạn in các đối tượng.

    Các vít in 3D có giá đỡ theo chiều ngang có thể được coi là chắc hơn so với chiều dọc Vít in 3D. Video dưới đây cho thấy một số thử nghiệm về các hướng khác nhau khi nói đến bu lông và ren in 3D.

    Video này xem xét thử nghiệm độ bền, bản thân thiết kế của bu lông và ren, mức độ ứng suất mà nó có thể xử lý và thậm chí kiểm tra mô-men xoắn.

    Bạn có thể bắt vít vào nhựa in 3D không?

    Có, bạn có thể vặn vào nhựa in 3D nhưng thao tác này cần được thực hiện cẩn thận để không bị nứt hoặc làm chảy nhựa. Điều quan trọng là sử dụng đúng loại mũi khoan và đảm bảo tốc độ của mũi khoankhông tạo ra quá nhiều nhiệt có thể gây ảnh hưởng xấu đến nhựa, đặc biệt là PLA.

    Việc bắt vít vào nhựa ABS được cho là dễ dàng hơn nhiều so với các loại sợi khác. Nhựa ABS ít giòn hơn và cũng có điểm nóng chảy cao.

    Nếu bạn có một số kỹ năng thiết kế cơ bản, bạn sẽ có thể kết hợp một lỗ trong bản in để bạn không phải khoan một lỗ vào bản in người mẫu. Lỗ được khoan sẽ không bền bằng lỗ được tích hợp sẵn trong mô hình.

    Bạn nên in lỗ trong quá trình in mô hình. Nếu tôi so sánh lỗ in và lỗ khoan, thì lỗ in chắc chắn và chắc chắn hơn.

    Chà, việc khoan có thể gây hư hại cho toàn bộ kiến ​​trúc. Sau đây tôi có một số mẹo hữu ích để khoan lỗ trên nhựa 3D một cách chính xác mà không làm hỏng kiến ​​trúc:

    Khoan vuông góc

    Nhựa in có các lớp khác nhau. Việc khoan sai hướng trên nhựa in sẽ dẫn đến việc tách các lớp. Trong khi nghiên cứu về vấn đề này, tôi nhận thấy rằng chúng ta nên sử dụng máy khoan theo phương vuông góc để tạo lỗ mà không làm tổn hại đến kiến ​​trúc.

    Khoan bộ phận khi còn nóng

    Làm nóng điểm khoan trước khi bắt vít vào nó sẽ làm giảm độ cứng và độ giòn của điểm đó. Kỹ thuật này sẽ giúp ngăn ngừa các vết nứt trong bản in 3D của bạn.

    Bạn có thể sử dụngmáy sấy tóc cho mục đích này, nhưng cố gắng không tăng nhiệt độ đến mức nó bắt đầu mềm đi quá nhiều, đặc biệt là với PLA vì nó có khả năng chịu nhiệt khá thấp.

    Cách nhúng đai ốc vào bản in 3D

    Có thể nhúng đai ốc vào bản in 3D của bạn chủ yếu bằng cách thiết kế mô hình của bạn để có thể lắp đai ốc cố định vào khu vực lõm. Một ví dụ về điều này là từ một mô hình Thingiverse có tên là Accessible Wade's Extruder, mô hình này yêu cầu khá nhiều vít, đai ốc và các bộ phận để lắp ráp lại với nhau.

    Mô hình này có các khu vực lõm được tích hợp trong mô hình nên vít và đai ốc có thể lắp vào tốt hơn.

    Một thiết kế khác phức tạp hơn nhiều có một số khu vực hình lục giác lõm để lắp các loại hạt cố định là The Gryphon (Foam Dart Blaster) từ Thingiverse. Người thiết kế mô hình này yêu cầu nhiều M2 & Vít M3, cũng như đai ốc M3, v.v.

    Bạn có thể nhận được nhiều thiết kế làm sẵn trên các nền tảng trực tuyến khác nhau, chẳng hạn như Thingiverse và MyMiniFactory, nơi các nhà thiết kế có đai ốc đã được nhúng sẵn trong bản in 3D.

    Để biết thêm chi tiết, hãy xem video bên dưới.

    Cách khắc phục đường chỉ máy in 3D không khớp

    Để khắc phục các luồng máy in 3D không vừa, bạn cần hiệu chỉnh cẩn thận các bước của máy đùn để máy đùn của bạn đùn đúng lượng vật liệu. Bạn cũng có thể hiệu chỉnh và điều chỉnh hệ số đùn của mình để giúp đạt được nhiều hơntốc độ dòng chảy chính xác cho dung sai tốt. Đùn quá mức sẽ gây ra sự cố tại đây.

    Hãy xem bài viết của tôi về 5 cách khắc phục hiện tượng đùn quá mức trong bản in 3D của bạn.

    Roy Hill

    Roy Hill là một người đam mê in 3D và là bậc thầy công nghệ với nhiều kiến ​​thức về mọi thứ liên quan đến in 3D. Với hơn 10 năm kinh nghiệm trong lĩnh vực này, Roy đã thành thạo nghệ thuật thiết kế và in 3D, đồng thời trở thành chuyên gia về các xu hướng và công nghệ in 3D mới nhất.Roy có bằng kỹ sư cơ khí của Đại học California, Los Angeles (UCLA) và đã làm việc cho một số công ty danh tiếng trong lĩnh vực in 3D, bao gồm MakerBot và Formlabs. Ông cũng đã hợp tác với nhiều doanh nghiệp và cá nhân khác nhau để tạo ra các sản phẩm in 3D tùy chỉnh đã cách mạng hóa ngành công nghiệp của họ.Ngoài niềm đam mê in 3D, Roy còn là một người đam mê du lịch và hoạt động ngoài trời. Anh ấy thích dành thời gian cho thiên nhiên, đi bộ đường dài và cắm trại cùng gia đình. Trong thời gian rảnh rỗi, anh ấy cũng cố vấn cho các kỹ sư trẻ và chia sẻ kiến ​​thức phong phú của mình về in 3D thông qua nhiều nền tảng khác nhau, bao gồm cả blog nổi tiếng của anh ấy, 3D Printerly 3D Printing.