Ξεκινήστε από τις επιφάνειες επαφής
Πριν σχεδιάσετε ένα μόνο προφίλ, γράψτε τι αγγίζει το εξάρτημα. Ένα στήριγμα ραφιού αγγίζει έναν τοίχο, δύο βίδες και ένα ράφι. Μια πόρτα μπαταρίας αγγίζει ένα χείλος της θήκης, ένα μάνδαλο και έναν αντίχειρα. Κάθε επαφή είναι ένας περιορισμός σχεδίασης με έναν αριθμό συνδεδεμένο — μια διάμετρο βίδας, ένα ελάχιστο τοίχωμα, ένα διάκενο — και αυτοί οι αριθμοί πρέπει να υπάρχουν στο μοντέλο σας πριν από το περίγραμμα.
Στο Autodesk Fusion αυτό σημαίνει τον πίνακα παραμέτρων· στο Onshape, μεταβλητές ή διαμόρφωση· στο FreeCAD, ένα υπολογιστικό φύλλο που ελέγχει τα σκίτσα σας· στο SolidWorks, καθολικές μεταβλητές και εξισώσεις· στο OpenSCAD, απλώς μεταβλητές στην αρχή του αρχείου. Ονομάστε τις με βάση τη λειτουργία τους: screw_clearance, lid_gap, wall_min. Όταν μια δοκιμαστική εκτύπωση βγαίνει σφιχτή, αλλάζετε μία τιμή και κάθε εξαρτώμενο χαρακτηριστικό ενημερώνεται. Αυτός είναι ο ουσιώδης σκοπός της παραμετρικής μοντελοποίησης, και λειτουργεί μόνο αν οι σημαντικές διαστάσεις ονομάστηκαν από την πρώτη μέρα.
Σχεδιάστε για το ακροφύσιο, όχι για την οθόνη
Ένα ακροφύσιο 0,4 mm συνήθως αφήνει γραμμές πλάτους περίπου 0,42–0,45 mm. Ένα τοίχωμα μοντελοποιημένο σε άβολο κλάσμα αυτού — 1,1 mm, ας πούμε — αναγκάζει τον slicer να γεμίσει τα κενά με λεπτές, αδύναμες εξωθήσεις ή να αφήσει κενά. Μοντελοποιήστε τα φέροντα τοιχώματα ως καθαρά πολλαπλάσια του πλάτους γραμμής σας, όπως 0,9, 1,3 ή 1,7 mm, και ελέγξτε την προεπισκόπηση του slicer για να επιβεβαιώσετε συμπαγείς περιμέτρους.
Η βαρύτητα είναι ο άλλος περιορισμός που κρύβει η οθόνη. Οι προεξοχές πιο απότομες από περίπου 45° από την κατακόρυφο χρειάζονται υποστήριξη ή επανασχεδιασμό. Στις άκρες που κοιτούν προς την πλατφόρμα, μια φάση 45° εκτυπώνεται καθαρά, ενώ μια στρογγυλή άκρη ξεκινά ως οριζόντια προεξοχή και κρεμάται. Οι οριζόντιες οπές εκτυπώνονται καλύτερα ως σταγόνες ή με επίπεδη οροφή. Σύντομες γέφυρες λίγων εκατοστών είναι συνήθως εντάξει με καλή ψύξη· μεγαλύτερα ανοίγματα αξίζουν τη δική τους δοκιμαστική λωρίδα.
Πλάτος γραμμής 0,45 mmΤοιχώματα ×3 = 1,35 mmΠροεξοχή ≤ 45°Φάση στην πλατφόρμα 0,5 mm
Αντιμετωπίστε την ανοχή ως μετρημένη τιμή
Το πρότυπο ISO 286 ορίζει την ορολογία των μηχανολογικών εφαρμογών (ταιριάσματα) — χαλαρό, μεταβατικό και παρεμβολής — για κατεργασμένους άξονες και οπές. Η εκτύπωση FDM δεν μπορεί να επιτύχει αυτές τις κατεργασμένες ανοχές, όμως η ορολογία παραμένει χρήσιμη: αποφασίστε αν κάθε σύνδεση πρέπει να ολισθαίνει, να περιστρέφεται, να εδράζεται ή να πιέζεται, και στη συνέχεια βρείτε το κενό που χρειάζεται ο εκτυπωτής σας για να το πετύχει.
Κενά 0,10–0,40 mmΒήμα 0,05 mmΧρόνος εκτύπωσης ≈ 20 λεπτά
Εκτυπώστε ένα δοκιμαστικό τεμάχιο με ακίδες και οπές για κενό 0,10, 0,15, 0,20, 0,25, 0,30 και 0,40 mm ανά πλευρά, από το ίδιο υλικό, με τον ίδιο προσανατολισμό και τις ίδιες ρυθμίσεις με το πραγματικό εξάρτημα. Καταγράψτε ποια ζεύγη συναρμολογούνται με πίεση, ποια ολισθαίνουν και ποια περιστρέφονται ελεύθερα. Αυτή η καταγραφή είναι μετρημένο αποτέλεσμα. Το «θα έπρεπε να είναι 0,2 mm» είναι υπόθεση, και αλλάζει με κάθε υλικό, ακροφύσιο και προφίλ slicer.
Οι οπές συνήθως εκτυπώνονται μικρότερες. Το slicer προσεγγίζει τα τόξα με ευθύγραμμα τμήματα και η εξωτερική γραμμή μιας οπής συρρικνώνεται προς τα μέσα. Πολλά slicers προσφέρουν αντιστάθμιση οπών ή XY, αλλά εφαρμόστε την αφού βαθμονομήσετε τη ροή, όχι στη θέση της — διαφορετικά κρύβετε ένα σφάλμα πίσω από ένα άλλο.
Υπόθεση έναντι αποτελέσματος: κρατήστε δύο στήλες στις σημειώσεις σας. Οι τιμές που αντιγράφονται από ένα post σε φόρουμ ή από ένα φύλλο τεχνικών δεδομένων μπαίνουν στην πρώτη. Οι τιμές που έχετε μετρήσει στα δικά σας εκτυπωμένα εξαρτήματα μπαίνουν στη δεύτερη. Μόνο η δεύτερη στήλη πρέπει να καθορίζει το τελικό μοντέλο.
Χρησιμοποιήστε τις Exploded Views για έλεγχο συναρμολόγησης
Μια ενωμένη συναρμολόγηση μπορεί να φαίνεται τέλεια ενώ είναι αδύνατο να συναρμολογηθεί. Αναλύστε την σε Exploded View στο CAD πριν από την εκτύπωση. Ελέγξτε ότι κάθε εξάρτημα έχει ευθεία διαδρομή εισαγωγής, ότι ένα κατσαβίδι φτάνει σε κάθε βίδα, ότι τα heat-set inserts μπορούν να πιεστούν χωρίς να χτυπά το κολλητήρι σε τοίχωμα, και ότι η σειρά συναρμολόγησης έχει νόημα. Τα Fusion και Onshape διαχειρίζονται συναρμολογήσεις με αρθρώσεις ή συνδέσεις, γεγονός που σας επιτρέπει επίσης να ελέγξετε το εύρος κίνησης για μεντεσέδες και ολισθητήρες.
4 εξαρτήματαHeat-set inserts M4Άξονας εισαγωγής Z
«Αν δεν μπορείτε να εξηγήσετε τη διαδρομή του φορτίου με ένα μολύβι και ένα σκαρίφημα, το μοντέλο CAD δεν θα το εξηγήσει για εσάς.»Κανόνας πάγκου, αναθ. C
Λίστα ελέγχου μοντέλου πριν από την εκτύπωση
- Κάθε διάσταση σύνδεσης είναι ονομασμένη παράμετρος, όχι πληκτρολογημένος αριθμός.
- Τα φέροντα τοιχώματα είναι καθαρά πολλαπλάσια του πλάτους γραμμής, με τουλάχιστον τρία περιμετρικά τοιχώματα.
- Το κύριο φορτίο διαρρέει κατά μήκος των στρώσεων, όχι κάθετα σε αυτές, στον προβλεπόμενο προσανατολισμό εκτύπωσης.
- Οι άκρες που βλέπουν την κλίνη είναι λοξοτμημένες· οι προεξοχές παραμένουν κοντά ή κάτω από 45°.
- Τα κενά προέρχονται από το δικό σας δοκιμαστικό τεμάχιο, από το ίδιο υλικό.
- Μια Exploded View επιβεβαιώνει τις διαδρομές εισαγωγής και την πρόσβαση των εργαλείων.
Για τη μηχανική πίσω από τις διαδρομές φορτίου και τις συγκεντρώσεις τάσεων, το Shigley's Mechanical Engineering Design παραμένει αξιόπιστη αναφορά· για γεωμετρία που αφορά ειδικά την εκτύπωση, δοκιμάστε τον δικό σας εκτυπωτή και εμπιστευτείτε τα αποτελέσματα περισσότερο από κάθε γενικό κανόνα, συμπεριλαμβανομένου και του δικού μας. Στη συνέχεια, επιλέξτε ένα υλικό κατάλληλο για τη χρήση σας στο Υλικό πριν από το χρώμα.