Luz to element projektu
Każde ruchome połączenie potrzebuje luzu, który drukarka jest w stanie wiarygodnie odwzorować. Zbyt mały luz powoduje zlewanie się części, a zbyt duży sprawia, że połączenie stuka i się zużywa. Użyj próbki tolerancji opisanej w przewodniku CAD, wydrukowanej w tym samym materiale i orientacji co mechanizm. Luzy, które drukują się czysto na pionowych ściankach, mogą się zlewać na poziomych powierzchniach, gdzie warstwy lekko opadają, więc jeśli połączenie ma oba typy powierzchni, przetestuj oba.
Zawiasy drukowane w całości
Zawiasy drukowane w całości są składane przez samą drukarkę: sworznie wchodzą w siebie wokół osi z luzem dookoła. Drukuj je z osią sworznia równoległą do stołu, aby warstwy owijały się wokół sworznia, a nie układały się wzdłuż niego, bo wtedy sworzeń pękłby przy pierwszym skręcie. Od spodu nadaj szczelinie ukosowe lub stożkowe profil, aby nawis był samonośny. Po wydruku delikatnie przeginaj zawias w pełnym zakresie ruchu, aby usunąć lekkie zrosty.
Wspornikowe połączenia zatrzaskowe
Połączenie zatrzaskowe to belka, która ugina się podczas montażu i sprężyście wraca za podcięciem. Kluczowa jest wartość odkształcenia u nasady belki: jeśli montaż zegnie belkę ponad to, co materiał wytrzymuje, belka zbieleje, pęknie lub trwale się odkształci. Klasycznym punktem odniesienia są wytyczne dotyczące połączeń zatrzaskowych opublikowane przez Bayer MaterialScience dla tworzyw formowanych wtryskowo. Zasady są podobne, ale wydrukowane części wymagają większego zapasu, ponieważ połączenia między warstwami są słabsze niż materiał formowany.
- Drukuj belkę płasko, aby naprężenie zginające przebiegało wzdłuż linii wytłaczania.
- Zwęź belkę ku końcówce, aby odkształcenie rozkładało się równomierniej.
- Dodaj duże zaokrąglenie u nasady. Ostre wewnętrzne narożniki skupiają naprężenia.
- Najpierw wydłuż belkę, a dopiero potem ją pogrubiaj. Odkształcenie maleje wraz ze wzrostem długości.
Zawiasy sprężyste
Polipropylen to klasyczny materiał na zawiasy sprężyste, a niektóre wydruki z PP i TPU dobrze znoszą powtarzalne zginanie. W PLA lub PETG cienka, zginana przegroda zwykle ulega zmęczeniu i pęka po stosunkowo niewielkiej liczbie cykli. Jeśli potrzebujesz składanego elementu z materiału sztywnego, rozważ zawias na sworzniu albo podatny przegub o dłuższym i grubszym czynnym odcinku.
Koła zębate i przeniesienie napędu
Wydrukowane koła zębate dobrze sprawdzają się przy małych obciążeniach i prędkościach. Używaj standardowego profilu ewolwentowego z kątem przyporu 20°, wygenerowanego wtyczką lub biblioteką, a nie rysowanego ręcznie. Dobierz moduł na tyle duży, aby dysza odwzorowała zęby: przy dyszy 0.4 mm dobrym punktem wyjścia jest moduł 1 lub większy. Koła jodełkowe same się centrują i drukują się bez podpór. Nylon i PETG lepiej znoszą zużycie niż PLA, a lekki suchy smar dodatkowo pomaga.
Złączki, wkładki i łożyska
Wkręty maszynowe nie powinny wchodzić bezpośrednio w tworzywo, które jest wielokrotnie otwierane. Mosiężne wkładki gwintowane, wciskane lutownicą, dają trwałe gwinty. Otwór zamodeluj zgodnie z zalecanym rozmiarem producenta wkładki. Prostą alternatywą są nakrętki sześciokątne zamknięte w zamodelowanej kieszeni. Przy wciskanych łożyskach, takich jak popularne 608, dodaj w otworze małe żebra zgniatane, aby pasowanie opierało się na odkształceniu żeber, a nie na idealnym wymiarze całego otworu.
Mechanizmy podatne zastępują sworznie i sprężyny geometrią, która się ugina. Grupa badawcza Compliant Mechanisms Research Group na Brigham Young University, kierowana przez Larry’ego Howella, opublikowała na ten temat wiele prac, a jego książka Compliant Mechanisms jest wyczerpującym wprowadzeniem.
Dziennik iteracji: zatrzask klapki baterii
- Wersja A · PLA, belka 1.2 mm
Zbielenie u nasady przy pierwszym montażu; pęknięcie w cyklu 4. - Wersja B · Belka wydłużona z 8 do 14 mm
Bez zbielenia; 60 cykli przed pęknięciem w ostrym narożniku nasady. - Wersja C · Zaokrąglenie nasady 1 mm, PETG
500 cykli, bez widocznych uszkodzeń. Siła utrzymania nadal akceptowalna.
„Mechanizm to obietnica powtarzalności. Testuj go tyle razy, ile zrobi to użytkownik.”Zasada warsztatowa
Jeśli połączenie ulegnie awarii podczas testów, pęknięcie opowiada historię. Przeczytaj ją, zanim zaczniesz przeprojektowywać.

