Изготовление плотно прилегающих деталей

10

Я действительно хотел бы иметь возможность печатать движущиеся части, которые достаточно хорошо подходят для движения без чрезмерного трения, но также не слишком ослаблены. Используя Ultimaker 2, каковы должны быть мои ожидания, и как мне начать производить хорошо подходящие детали?

Использование такого инструмента, как Openscad, для генерации параметрических деталей действительно полезно, поскольку оно облегчает создание геометрически точных деталей, таких как зубья и ведущие валы, которые также имеют точные размеры. Проблема возникает, когда детали печатаются и соединяются вместе.

Недавно я напечатал несколько зубцов, которые должны были свободно вращаться вокруг вала, который также был напечатан. Я сделал вал примерно на 0,1 мм меньше, чем центральное отверстие в шестерне, ожидая, что он сможет свободно вращаться, однако я обнаружил, что мне нужно немного расточить центральное отверстие и отшлифовать вал. Затем я обнаружил, что скучность была неточной, а центр вращения был смещен от центра.

Крис Резерфорд
источник
Хотя это интересный вопрос, он неопределенный и широкий. Есть около десятка различных параметров, которые вы должны упомянуть. Например, о каком типе движения вы говорите? вращательный или линейный? Что такое чрезмерное трение и чрезмерная расшатанность на ваш взгляд? какой материал вы используете, какова ориентация печати? каковы ваши параметры печати (скорость, толщина слоя ...)? если вам действительно нужно качество поверхности, то постобработка неизбежна. Вы можете использовать ацетон сглаживания или обработки. но, как уже упоминали другие ребята, попытка и ошибка - окончательное решение.
Foad
Большинство механических цехов работают с общим допуском + -. 005 "(.010") на металл, и вы дали меньше половины этого для 3D-печати. Вам нужно будет поэкспериментировать с вашим принтером, чтобы выяснить, на что он способен, но я не знаю ни одного принтера (SLA, FFM и т. Д.), Который может хранить .004 "без какого-либо постобработки на печати.
tjb1

Ответы:

4

Есть много факторов, которые влияют на детали 3D-печати, которые работают вместе.

Многое из этого будет обнаружено методом проб и ошибок, но давайте попробуем указать вам правильный путь.

Во-первых, ваш материал важнее всего. В частности, их коэффициент теплового расширения, то есть, насколько пластик может измениться при нагревании. Коэффициент PLA низкий по сравнению с ABS, например. Вот почему MakerBot может печатать без горячей кровати, но не может печатать ABS без какого-либо успеха.

Вот список коэффициентов тепловых расширений по материалам.

Далее вы хотите распечатать несколько тестовых заданий и убедиться в этом сами. Ниже приведен пример реальности против ожиданий. Как видите, круг сжимается. Это никогда не расширится. Таким образом, вы всегда будете делать это больше, чем нужно. Также полезно отметить в этом примере ниже, что сам блок больше, чем ожидалось. Лучшее решение состоит в том, чтобы не ожидать высоких допусков и создать большую гибкость в ваших проектах.

Пример теплового расширения

Как правило, вы хотите размер отверстия больше. Если бы я хотел минимальное отверстие 4 мм, то я бы сделал 5+ мм.

Лучшее, что вы можете сделать, - это распечатать лоток и документально зафиксировать размеры. Кроме того, сделайте то же самое с печатью различных размеров колышка. Ниже приведен пример такого лотка.

Пример печати различных отверстий

  • Кроме того, вы можете посмотреть на другие материалы, такие как нейлон и углеродное волокно.

  • Отличный источник дополнительных советов. Вот отличное пособие по проектированию механических деталей - машины для свиста с помощью профилей .

  • Статья RepRap Wiki о различных смазочных материалах в отношении 3D-принтеров. Насколько мне известно, большинство людей используют силиконовую смазку для деталей. Опять же, это зависит от вашего материала.

Изображения взяты из этой ссылки, The Innovation Station - Советы по проектированию 3D-печатных деталей .

StarWind0
источник
3

Я думаю, что у вас есть правильная идея в концепции, но тестирование, как правило, лучший способ доказать это.

Вы должны привыкнуть проектировать с учетом сборки. Это означает:

  • Размеры отверстий должны быть больше, чем предполагалось, и / или валы должны быть меньше, чем предполагалось
  • Масштабирование не всегда решает проблему! Избегайте использования инструментов масштабирования, так как это может привести к уменьшению / расширению функций, которые вы не собирались масштабировать
  • Мой собственный опыт показал, что достаточно зазора примерно от 0,005 "до 0,010" (от ~ 125 мкм до ~ 250 мкм) . Однако это может отличаться для вашей ситуации с другим принтером, нитью, климатом и т. Д.
  • Также учитывайте усадку материала в процессе печати!
tbm0115
источник
1

Я не могу засвидетельствовать эмпирические данные, изложенные в первом ответе, но мне пришлось иметь дело со многими компонентами, напечатанными в двух частях, которые должны быть соединены через встроенные каналы. Я всегда обнаруживал, что в качестве примера коробка ширины и длины 0,98 "будет надежно, но свободно скользить в квадратный канал шириной и длиной 1".

Golightly
источник
1
Я укажу, я явно заявляю, что они должны попробовать сами, поскольку нет четкого ответа, учитывая количество факторов. Бренд к бренду будет радикально отличаться. Даже цвет одного и того же бренда будет отличаться, поскольку пигменты меняют химический состав. Тогда у нас есть принтеры с вентиляторами. Возраст материалов. Влажность в воздухе. Температура окружающей среды Есть слишком много факторов.
StarWind0
2
Я полностью согласен и не оспариваю, что индивидуальный метод проб и ошибок даст ваш самый надежный результат. Разные геометрии и материалы дают разные характеристики по частям, я только что обнаружил, что вышеупомянутое соединение между коробкой и квадратом при заявленных допусках в прошлом работало довольно хорошо.
Golightly