loka. 10, 2014 / tekijä Euan Quigley*
kuollut pala.
on joitakin 3D-tulostustöitä, jotka vaativat osavahvuuteen keskittymistä. Meillä on ollut muutamia projekteja aikanamme, jotka ovat johtaneet meidät kokeilemaan muutamia erilaisia vahvistustekniikoita, jotta voidaan taata, että osa selviää pudotettaessa toistuvasti tai että se kestää lastausolosuhteet, joihin aiot laittaa sen. Tämä tutkimus näyttää osoittavan, että kalliiden kaupallisten 3D-tulostuskoneiden ja edullisten pöytäkoneiden välillä on hyvin vähän lujuuseroja. Tarvitset vain hieman aikaa miettiä ja virittää asetuksia.
tämä artikkeli on eräänlainen tarkistuslista olen koonnut, joka on todella räätälöity FDM (tai FFF) työpöydän 3D-tulostimet. Vaikka osiot 1 ja 2 käsittelevät toimenpiteitä, joihin voit ryhtyä heti, osiot 3 ja 4 vaativat hieman enemmän valmistautumista ja miettimistä.
1.0 mallin geometria
pinnat voidaan sitten päällystää paksummiksi, jolloin saadaan vahvempia ohuita osia
1.1 paksuuntua mallisi
alkaen ilmeisimmästä tekniikasta, ohut geometria tuottaa yleensä heikkoja osia. Tätä ei auta se, että työpöydän FDM tulostimet kamppailevat saavuttaa kunnon laatua ohut osat tulostaa (esim. kerroksen erottaminen, vääntyminen ja suuttimen yhteentörmäys). Mieti, onko siellä mahdollista paksuntaa malligeometriaa. Joskus ei ole mahdollista muuttaa geometriaa 1 tai 2 tasolla, mutta kolmas taso mahdollistaa jonkin verran lisämateriaalia.
1.2 skaalaa se ylöspäin
ehkä tämäkin on todella ilmeistä, mutta osan skaalaaminen ylöspäin vaikuttaa samalla tavalla kuin koko geometrian paksuuntuminen samaan aikaan. Ole varovainen miettiä, onko tämä on seurauksia tahansa pariutumisen osia, tai toiminnallisia elementtejä suunnittelun.
fileet lisätään ohutlohkojen pohjiin
1.3 tasaiset siirtymät fileillä / kierroksilla & lisää kylkiluita seiniin
painamisen aikana on mahdollista, että suuttimet nakertavat ohuita osia painatuksesta aiheuttaen nykyisen kerroksen siirtymisen. Tämä tekee ohuista osista entistä huojuvampia. Käytä fileitä, viisteitä tai sekoituksia, jotta ohueen osaan saadaan eräänlainen lyijy, joka antaa ohuemmalle osalle vahvemman pohjan.
2.0 Katso Tulostusasetuksiasi
lähde: Red Eye On Demand
2.1 Printtisuuntaus
pitääkö se tulostaa seisten? Osa on vahvimpia X-ja Y-akseleilla, sillä Z-akselin voimakkuus riippuu paljon kerroksen ominaisuuksista. Joskus paras painosuunta on vinosti kallistettu, koska kerrokset eivät yleensä ole kohtisuorassa kuormituspisteiden tai tahkojen suuntaan nähden.
2.2 Kerroskorkeus
kun tulostat pienemmillä kerroskorkeuksilla, muovi litistyy enemmän, jolloin syntyy enemmän pinta-alaa X/Y-tasolle. Jos seuraava kerros ei ole suoraan päällä, litistyneempi kerros, jolla on suurempi pinta-ala, on suurempi kosketuspinta-ala materiaalin kanssa. Suurempi kosketuspinta-ala tarkoittaa korkeampaa tarttuvuutta, ja osa on vähemmän altis vikaantumaan vetolastauksessa z-akselilla. Tämä tarkoittaa, että 100 mikronin resoluutiolla on voimakkaammat kerrosten väliset sidokset kuin samalla painatuksella 300 mikronin kerroksen paksuudella.
2.3 täydennysrakentaminen % ja tyyppi
tämäkin on itsestäänselvyys, mutta joskus välttelee ajatusmalliani aluksi. Muuttaminen täydennysrakentamisen prosenttiosuus, täydennysrakentamisen tyyppi ja joskus kulma voi auttaa vahvistamaan 3D painettu osa. Olemme lukeneet vähän siitä, miten se on turhaa tulostaa mitään yli 60-70% täydennysrakentamisen, mutta meillä on asiakas, joka tarvitsee osat tehdään 100% täydennysrakentamisen kuin 75% ei ole tarpeeksi vahva. Yksi asia on huomattava, että mikä tahansa täydennysrakentamisen asetus yli 75% todennäköisesti vaikuttaa osan ulkopintaan.
2,4 Perimeters/kuoret tai kuoren paksuus
täydennysrakentamisen jälkeen toinen vahvistava vaihtoehto on lisätä kuorien tai kehien määrää viipaleasetuksissa. Olemme havainneet, että 2 tai 3 kuoret ovat yleensä tarpeeksi, mutta joissakin sovelluksissa, joissa kuormat ovat suuria tai erittäin paikallisia, se voi vaatia 4.
2.5 materiaali
vaikka tulostamme mieluummin ABS-tulostimella 95% ajasta, työpöytäkoneiden 3D-tulostimissa on muutama materiaalivaihtoehto – jokaisella on eri lujuusominaisuudet. Vaikka ABS on vahva ja joustava muovi, PLA on kova mutta jäykkä. Joskus joustava materiaali on vahvempi tai kestää iskuja, mutta kun geometrinen jäykkyys tarvitaan, PLA on parempi. Muista, että vaikka PLA on kova, se on suhteellisen hauras. Jos tarvitaan ylimääräistä kestävyyttä, on mahdollista tulostaa nailonilla. Taulman 618 on erinomainen nailonhehkulanka FDM-tulostimiin, vaikka yleensä tarvitaan hieman ylimääräistä koneasennusta.
3. 0 hoidon jälkeen
3.1 epoksi tai polyesterihartsi
jotain, että olemme tarkastelleet viime aikoina on hartsi pinnoite. Kun tarvitaan erittäin tarkkaa geometriaa ja terävät reunat on säilytettävä, tämä tekniikka ei sovi sinulle. On olemassa monia erilaisia 2 osa epoksihartsia tai polyesterihartsia, joilla kullakin on erilaiset materiaaliominaisuudet ja kovettumisominaisuudet. Myös, siellä on erilaisia viskooseja saatavilla. Älä käytä 2-osaista epoksiliimaa. Se ei toimi kovin hyvin ja tuottaa todella muhkurainen viimeistely.
käytämme polyesteriä kirkas Valuhartsi, koska se on tarpeeksi ohut, jotta se voidaan levittää kaikkialle monimutkaisiin osiin ennen kuin se alkaa parantua. Hartsi alkaa kovettua noin 5 minuutin kuluttua sekoittamisesta ja kestää noin 24 tuntia kuivua. On myös mahdollista käyttää lasikuitu lastut hartsi sekoitus lisää voimaa, vaikka tämä voi vaikuttaa pinnan viimeistely. Alla olevat kuvat osoittavat osan eron (molemmat osat maalattiin metalliefektiä varten).
ennen polyesterihartsipinnoitetta
kun polyesterihartsipinnoitus
hartsipinnoituksen jälkeen, testasimme kaksi samaa mallia, jotka oli painettu samalla tulostimella samoilla asetuksilla ja materiaalilla. Ainoa järkevä ero oli hartsipäällyste. Hartsipäällysteinen osa selvisi ilman murtumia lainkaan, kun taas käsittelemättömästä osasta hävisi 5 tai 6 erilaista osaa. Aiomme jatkossakin käyttää tätä tekniikkaa meidän go-to vahvistaminen menetelmä.
lähde: Easy Composites UK
3.2 hiili/lasikuitu laminointi
jotkin osat saattavat soveltua hiili/lasikuitu laminointiin. Tämä ei oikein sovellu monimutkaisiin osiin, koska osan pinta on käärittävä kokonaan kuituverkkoon; se sopii erityisesti osiin, joissa ei ole reikiä tai aukkoja. Kun osa on kääritty kuituverkkoon, verkon päälle levitetään epoksi-tai polyesterihartsikerros, joka kiinteyttää sen paikalleen. Muista, että tämä lisää hieman ylimääräistä paksuus osa.
3.3 lämpökäsittely
vaikka emme ole testanneet tätä menetelmää, olemme kuulleet useita raportteja, että osan sijoittaminen uuniin tai kuumailmapuhaltimen/puhalluslampun käyttäminen muovin ulkopinnan uudelleen sulattamiseen luo vahvemman kerrosten välisen sidoksen. Tämä kuulostaa todella vaaralliselta menetelmältä, sillä riski sulaa osa kokonaan tai vääristää / vääntää tiettyjä ominaisuuksia. Jos aiot kokeilla tätä, aloita alemmassa lämpötilassa (ja jos käytät lämpöpistoolia, kauempana osasta sitten siirtyä vähitellen lähemmäksi).
4.0 hometta se (tai hometta se, Jos olet amerikkalainen)
3dtopon Jeshua osoittaa menetelmänsä ”kadonneen plan” valamiseen
4.1 Kipsivaluosat
painaminen pois ABS-tai PLA-mallista mahdollistaa homehtumisen. Investointi (kadonnut vaha) valu on mahdollista. Voit tehdä tämän tulostamalla osasi sellaisenaan ja valamalla sen sitten Pariisin kipsiin. Voit poistaa alkuperäisen muovitulosteen kuumentamalla kipsivalun uunissa yli 230C. voit sitten kaataa sulan metallin tai muovin muottionteloon ja antaa sen laskeutua. Lopullisen valetun osan poistamiseksi muotti tuhotaan vasaralla ja ylimääräinen kipsi pestään pois. Tätä menetelmää kokeillessa on hyvä pitää mielessä, että osa kutistuu jonkin verran, joten muottikuviota on skaalattava 2-3% ylöspäin.
lähde: Association of Rotation Moulders Australasia Inc
4.2 Roto-muottiosat
rotaatiovalussa voidaan käyttää valuosan vaihtoehtona kipsi-tai silikonimuottia. Vahvuus etu käyttämällä roto-muottiin luoda onttoja osia on puute rakentaa kerroksia, ja yksi kiteinen rakenne koko osa, koska se jäähtyy yhtenä.
kaatamalla sulaa muovia/metallia muottionteloon, sulkemalla muotti ja pyörittämällä sitä jatkuvasti 2 akselilla saadaan aikaan ontto osa. On olemassa lukuisia pieniä / työpöydän roto-muottimuovauskoneet saatavilla ostaa, tai voit rakentaa oman. Yleisin työpöydän roto-moulder koostuu Keski vaaka spinning X-akseli, johon on asennettu runko, joka pyörii Y – tai Z-akselilla (pyörii niiden välillä mukaan X-akselin). Yleensä ne toimivat yhdestä moottorista, joka ohjaa molempia akseleita vaihteisto-tai väkipyöräjärjestelmän kautta. Jokainen eri muotin muoto vaatii jonkin verran kokeiluja pyörimisnopeudella, jotta sula muovi leviää kaikille pinnoille.
lähde: StudioMyFirst
*Euan Quigley on Tuotesuunnitteluinsinööri & johtaja St3p 3D Print & Design, Glasgow ’ ssa Skotlannissa toimiva yritys, joka tarjoaa tuotesuunnittelupalveluja ja 3D-tulostuspalveluja.
Posted in 3D Printing Technology
Maybe you also like:
- hollantilaisen suunnittelijan analoginen 3D-tulostin, täysin manuaalinen, on 3D-tulostussavi
- Saksalainen startup unveils attractive, high resolution Cobot 3D-tulostin
- 3D-järjestelmät & Coca-Cola present ekocycle Cube 3D-tulostin, joka tulostaa kierrätyspulloissa
- Rakenna oma Arduino controlled BuildersBot CNC/3D-tulostin
- afinia 3D vähentää H-sarjan työpöydän 3D-tulostimen hintaa 19%
- 17-vuotias opiskelija kehittää sub $1k 3D-metallitulostinta
- uusi hyppyri creatr HS 3D-tulostin, isompi & 5 kertaa nopeampi
- 3D-tulostin matkalla kohti Avaruusasema on laukaisuvalmis elokuussa 2014
- tulostin, ensimmäinen lapsille suunnattu 3D-tulostin, laukaistaan Kickstarterilla
Rob kirjoitti 8/22/2018 4: 58:21 PM:
I know its a dead topic now but I again with Brian
Gregg Eshelman wrote 8/21/2017 12: 15: 00 AM:
I printed several NuPS for a classic car in PLA. Täytin ne uretaanihartsilla. Onttojen nupien sisätilat tehtiin kylkiluilla, jotka oli suunniteltu siten, että hartsi virtasi ympäriinsä kiinteän mekaanisen sidoksen varmistamiseksi.Jotta täydellisesti keskitetyt pilottireiät porausta varten asennettavaksi, tein snap yhdessä pidikkeet keskeyttää poranteriä, varsi pää alas hartsi täyttö ja 3/8-16 kierteinen pultti shift-nuppi.Hartsi kovetettiin paineella 24 tuntia sitten bittiä ja pultti poistettiin, jonka jälkeen jälki kuivatuksen nupit 8 tuntia 145F konvektiolämpöä.Testi tehtiin ensin ilman hartsitäytettä. Siinä lämpötilassa ja kestossa ei havaittu PLA: n vääristymistä tai kutistumista, joten nupit pitäisi olla täysin kunnossa autossa, joka ei koskaan istu tuntikausia paistavassa auringonvalossa ikkunat ylhäällä.Painoin myös perfect fit ruuvipenkit, jotta nupit voidaan helposti pitää Kiinnitysreikien poraamista varten. Nupit ruiskutettiin korkearakenteisella pohjamaalilla, hiottiin sileäksi ja maalattiin.Läpimenoaika työssä oli noin 3 päivää yhteensä murenevien ja vääristyneiden alkuperäisten alkuperäisestä mittauksesta nupien, tukien ja puristuslohkojen 3D-suunnittelun ja tulostuksen kautta hartsin täyttöön, kovettumiseen ja jälkikouristukseen.3D-tulostus ja viimeistely yksi esimerkki kunkin nuppi sitten tehdä silikoni muotit seuraa sarja valu nupit olisi kestänyt paljon kauemmin kertaluonteinen työ.Olen työskennellyt joitakin muita nupit nyt, jossa hyvä alkuperäinen on käsillä, joten se saa jäljentää tekemällä silikonimuotti ja tekee valut. Minulla on 3D-tulostetut puristuslohkot valettujen nuppien poraamiseen. Jo muotin tekeminen ja ensimmäisen valun saaminen jälkikäsittelyyn on kestänyt kauemmin. Kun casting vahvistettu Aion valu paljon nupit sitten lähettää kovettumisen kaikki yhdessä.
Bob – Etelä-Afrikka kirjoitti 4/10/2016 2:59:36 PM:
olen (hyvin) onnistuneesti kyllästetty erilaisia 3D painettu muovit käyttäen korkea lujuus, alhainen viskositeetti hartsi (noin viskositeetti maissi siirappi). Tämä on tavaraa, jota käytetään yleensä tyhjiöpussien ja komposiittimateriaalien kanssa. Joten: tulosta osa 95 tai 100% täytöllä ja tee pinnallinen puhdistus. Pienessä purkissa peitä osa nestemäisellä hartsilla (eli koko osa on juuri pinnan alla – erittäin tärkeää). Käytä tyhjiökammiota ja vedä tyhjiötä 5 min, vapauta tyhjiö ja hartsi työntyy jäljelle jääviin sisätiloihin (sisäilmatiloja on aina 100% täyttöpainatuksellakin). Toista 3 kertaa. Juuri ennen geelipistettä, poista osa, puhdista kaikki ylimääräinen nestemäinen hartsi pinnalta (tärkeää!), jätetään kovettumaan (käytän 65ºc: n painosänkyä alumiinifolioarkin päällä 3 tunnin ajan). ABS osat ovat sitten hyvä 20 bar hydrauliset varusteet (engineering prototyyppien), ei vuotoja. Noin 30% lisäys vahvuus. Jäykkyys lisääntyy valtavasti. Osa esikiristys vaikutus (hartsi kutistuu 3%). Muoviosa myös hiekoittaa nyt uskomattoman hyvin ja kestää hieman paremmin lämpöä.
Michele B. kirjoitti 3/5/2016 10:09:56 AM:
Hi,viimeaikaiset tutkimukset ovat osoittaneet, että 300 mikronin kerros on parempi kuin 100 mikronin kerros mekaanisen lujuuden suhteen.
Mark kirjoitti 10/14/2014 10: 49:Klo 40:
paras vinkkini on, että jos käytät ABS: ää, taputtele osa ABS/asetoniseoksessa liotetulla kudoksella, joka on laitettu sängylle…. Näin kerrokset & täyttyvät. Olen painattanut autoni korinosia & tehnyt tämän niille, hiottu ja asennettu (tuuletusaukot jne.). Olen ajellut niillä jo vuosia.
Rix kirjoitti klo 10.10.2014 3:33:12:
erittäin hyviä pisteitä.Voin vahvistaa monia niistä, kuten olemme kokemuksesta oppineet tulostamalla monia pyydyksiä pieneen teollisuuskoneeseen.Yksi asia voin lisätä: se auttaa tulostettaessa abs käyttää asetonia paremmin sulake kerrokset. Hieroisin sitä käsin tai käyttäisin höyrykylpyä, mutta jos menetät yksityiskohtia tai liikoja, osasi sulaa.
Brian kirjoitti klo 10.10.2014 1:24:45 PM:
kiva artikkeli,mielestäni sinun pitäisi laittaa kuvat niiden otsikon jälkeen seuraavalla kerralla, sai hieman hämmentämään, mitä kuvissa näkyi.