Väli on suunnitteluominaisuus
Jokainen liikkuva liitos tarvitsee välyksen, jonka tulostin pystyy luotettavasti erottamaan. Liian pieni väli saa osat sulautumaan yhteen, liian suuri saa liitoksen rämisemään ja kulumaan. Käytä CAD-oppaassa kuvattua toleranssitestikappaletta, tulostettuna samassa materiaalissa ja suunnassa kuin mekanismi. Välit, jotka tulostuvat siististi pystyseinissä, voivat sulautua vaakapinnoilla, joissa kerrokset valuvat hieman, joten testaa molemmat, jos liitoksessa on molempia.
Paikallaan tulostetut saranat
Paikallaan tulostetut saranat tulostin kokoaa itse: nivelet lukittuvat tapin ympärille tasaisella välyksellä. Tulosta ne niin, että tapin akseli on alustan suuntainen, jolloin kerrokset kiertyvät tapin ympärille eivätkä pinoudu sen suuntaan, mikä saisi tapin katkeamaan jo ensimmäisessä väännössä. Anna välykselle alapuolella viistetty tai kartiomainen muoto, jotta ylite tukeutuu itseensä. Tulostuksen jälkeen taivuta saranaa varovasti koko liikealueellaan, jotta kevyet tarttumat irtoavat.
Ulokkeelliset pikaliitoskiinnittimet
Pikaliitos on palkki, joka taipuu kokoamisen aikana ja palautuu alileikkauksen taakse. Ratkaiseva arvo on palkin juuren venymä: jos kokoaminen taivuttaa palkkia enemmän kuin materiaali kestää, se vaalenee, halkeilee tai jää pysyvästi vääntyneeksi. Klassinen suunnitteluviite on Bayer MaterialScience -yhtiön ruiskuvaletuille muoveille julkaisema pikaliitosohjeistus. Periaatteet pätevät myös tulostettuihin osiin, mutta ne tarvitsevat lisää varmuusmarginaalia, koska kerrosten väliset sidokset ovat heikompia kuin ruiskuvalettu materiaali.
- Tulosta palkki tasaisena, jotta taivutusjännitys kulkee pursotettujen linjojen suuntaisesti.
- Kavenna palkki kohti kärkeä, jotta venymä jakautuu tasaisemmin.
- Lisää juureen runsas pyöristys, sillä terävät sisäkulmat keskittävät jännitystä.
- Pidennä palkkia ennen sen paksuntamista, sillä venymä pienenee pituuden kasvaessa.
Elävät saranat
Polypropyleeni on oppikirjojen elävän saranan materiaali, ja jotkin tulostetut PP- ja TPU-materiaalit kestävät toistuvaa taivutusta hyvin. PLA:ssa tai PETG:ssä ohut taipuva väliseinä yleensä väsyy ja halkeaa suhteellisen vähän syklien jälkeen. Jos tarvitset taittuvan ominaisuuden jäykässä materiaalissa, harkitse sen sijaan tappisaranaa tai joustavaa ohjainta, jonka aktiivinen osa on pidempi ja paksumpi.
Hammaspyörät ja voimansiirto
Tulostetut hammaspyörät toimivat hyvin pienillä kuormilla ja nopeuksilla. Käytä vakiomuotoista evolventtiprofiilia 20° painekulmalla, joka luodaan lisäosalla tai kirjastolla eikä piirretä käsin. Valitse moduuli, joka on riittävän suuri, jotta suutin erottaa hampaat. 0.4 mm suuttimella lähtökohtana on järkevästi moduuli 1 tai suurempi. Kaarihampaiset vaihteet keskittyvät itsestään ja tulostuvat ilman tukia. Nailon ja PETG kestävät kulumista paremmin kuin PLA, ja kevyt kuivavoitelu auttaa.
Kiinnikkeet, kierrehylsyt ja laakerit
Koneruuvit eivät saa purra suoraan toistuvasti avattavaan muoviin. Lämpöasennettavat messinkiset kierrehylsyt, jotka painetaan paikoilleen juottimella, antavat kestävän kierteen. Mallinna reikä valmistajan suosittelemaan kokoon. Mallinnettuun taskuun asetettavat kuusiokuutiomutterit ovat yksinkertainen vaihtoehto. Puristussovitteisille laakereille, kuten yleiselle 608-laakerille, lisää reiän sisään pieniä murskautuvia ribbejä, jolloin sovite perustuu ribbien muodonmuutokseen eikä siihen, että koko reiän mitta on täsmälleen oikea.
Joustavat mekanismit korvaavat tapit ja jouset taipuvalla geometrialla. Brigham Young Universityn Compliant Mechanisms Research Group, jota johtaa Larry Howell, on julkaissut aiheesta laajasti, ja hänen kirjansa Compliant Mechanisms on perusteellinen johdatus aiheeseen.
Iteraatiolokki: paristokotelon pikaliitos
- Versio A · PLA, 1.2 mm palkki
Vaaleni juuresta ensimmäisessä kokoamisessa, halkesi syklillä 4. - Versio B · Palkki pidennetty 8 → 14 mm
Ei vaalenemista, 60 sykliä ennen halkeamaa terävän juurikulman kohdalla. - Versio C · 1 mm juuripyöristys, PETG
500 sykliä, ei näkyvää vauriota. Pidätysvoima on edelleen hyväksyttävä.
”Mekanismi on lupaus toistua. Testaa sitä niin monta kertaa kuin käyttäjä sitä käyttää.”Penkkisääntö
Jos liitos pettää testauksessa, murtuma kertoo tarinan: lue se ennen uudelleensuunnittelua.