A hézag tervezési elem
Minden mozgó csuklónak olyan hézagra van szüksége, amelyet a nyomtató megbízhatóan fel tud oldani. Ha túl kicsi, az alkatrészek összeolvadnak; ha túl nagy, a csukló zörög és kopik. Használja a CAD-útmutatóban leírt tűrésvizsgáló próbadarabot, ugyanabban az anyagban és tájolásban nyomtatva, mint a mechanizmus. Az olyan függőleges falakon tisztán nyomtatódó hézagok vízszintes felületeken összeolvadhatnak, mert ott a rétegek enyhén lefolynak, ezért ha a csuklónak mindkettő van, mindkettőt teszteltesse.
Helyben nyomtatott csuklók
A helyben nyomtatott csuklókat maga a nyomtató szereli össze: a csuklóelemek egy csap körül záródnak, mindenhol körbefutó hézaggal. Úgy nyomtassa őket, hogy a csap tengelye párhuzamos legyen a nyomtatóággyal, így a rétegek a csap köré tekerednek, nem pedig rá merőlegesen egymásra rakódnak, ami az első csavarásnál eltörné a csapot. A hézagot alul ferdített vagy kúpos profillal készítse el, hogy a túlnyúlás önmagát tartsa. Nyomtatás után óvatosan mozgassa át a csuklót teljes tartományán, hogy feltörje a könnyű összetapadásokat.
Konzolos pattintós rögzítések
A pattintós rögzítés egy gerenda, amely szerelés közben meghajlik, majd egy alámetszés mögé visszapattan. Meghatározó érték a gerenda gyökerénél fellépő alakváltozás: ha a szerelés olyan mértékben hajlítja a gerendát, amit az anyag nem visel el, az kifehéredik, megreped vagy maradó alakváltozást szenved. A klasszikus tervezési forrás a Bayer MaterialScience által fröccsöntött műanyagokhoz közzétett pattintós rögzítési útmutató; az elvek nyomtatott alkatrészekre is érvényesek, de azoknál extra tartalékot kell hagyni, mert a rétegek közötti kötés gyengébb, mint a fröccsöntött anyag.
- Fektesse a gerendát, hogy a hajlítófeszültség a kiextrudált vonalak mentén fusson.
- Kúposítsa a gerendát a vég felé, hogy az alakváltozás egyenletesebben oszoljon el.
- A gyökerénél tegyen nagyvonalú lekerekítést, mert az éles belső sarkok koncentrálják a feszültséget.
- Előbb hosszabbítsa meg a gerendát, mielőtt vastagítja; a hosszúság növelésével az alakváltozás csökken.
Élő csuklók
A polipropilén a tankönyvi élő csukló anyag, és néhány nyomtatott PP és TPU jól bírja az ismételt hajlítást. PLA-ban vagy PETG-ben a vékony, hajlékony lap általában viszonylag kevés ciklus után elfárad és megreped. Ha merev anyagban kell síkba hajtható elem, fontolja meg inkább egy csapos csuklót vagy egy hosszabb, vastagabb aktív szakaszú rugalmas csuklót.
Fogaskerekek és erőátvitel
A nyomtatott fogaskerekek kis terhelésnél és fordulatszámon jól működnek. Használjon szabványos evolvens profilt 20°-os nyomásszöggel, amelyet bővítmény vagy könyvtár generál, ne kézzel rajzolja, és válasszon olyan modult, amelyet a fúvóka fel tud oldani. 0,4 mm-es fúvókával az 1-es modul és afölötti érték ésszerű kiindulópont. A nyílfogú fogaskerekek önközpontosak, és támasz nélkül nyomtathatók. A nejlon és a PETG jobban ellenáll a kopásnak, mint a PLA, és egy kevés száraz kenőanyag segít.
Csavarok, betétek és csapágyak
A gépcsavarok nem harapódzhatnak közvetlenül az ismételten nyitott műanyagba. A hőre beépített sárgaréz betétek, forrasztópákával beszúrva, tartós menetet adnak; a furatot a betétgyártó ajánlott mérete szerint modellezze. Egy modellezett zsebben lévő befogott hatlapú anya egyszerű alternatíva. Préselt illesztésű csapágyakhoz, például a gyakori 608-as típushoz, adjon kis összenyomódó bordákat a furat belsejébe, így az illeszkedés a bordák deformációján múlik, nem azon, hogy az egész furat pontos legyen.
Engedékeny mechanizmusok a csapokat és rugókat hajlékony geometriával helyettesítik. A Brigham Young Egyetem Compliant Mechanisms kutatócsoportja Larry Howell vezetésével széles körben publikált a témában, és az ő Compliant Mechanisms című könyve alapos bevezetés.
Iterációs napló – elemcsere-ajtó pattintó
- A verzió · PLA, 1,2 mm gerenda
Első szereléskor a gyökérnél kifehéredett; a 4. ciklusnál megrepedt. - B verzió · Gerenda 8 → 14 mm-re hosszabbítva
Nincs kifehéredés; 60 ciklus, mielőtt éles gyökérsarokban megrepedt. - C verzió · 1 mm-es gyökér-lekerekítés, PETG
500 ciklus, nincs látható sérülés. A tartóerő még elfogadható.
„A mechanizmus ismétlésre tett ígéret. Annyiszor tesztelje, ahányszor a felhasználó használni fogja.”Padsori szabály
Ha egy csukló a tesztelés során meghibásodik, a törési felület mesél. Olvassa el, mielőtt újratervezi.