okt. 10, 2014 / által Euan Quigley*
egy halott darab.
vannak olyan 3D nyomtatási feladatok, amelyek megkövetelik a hangsúlyt az alkatrész szilárdságára. Volt néhány projektünk a mi időnkben, amelyek arra késztettek minket, hogy megpróbáljunk néhány különböző erősítő technikát annak érdekében, hogy garantáljuk, hogy egy alkatrész túléli, ha ismételten leesik, vagy hogy ellenálljon a terhelési feltételeknek, amelyek alá kívánja helyezni. Úgy tűnik, hogy ez a tanulmány azt mutatja, hogy nagyon kevés különbség van a drága kereskedelmi 3D nyomdagépek és az alacsony költségű asztali gépek között. Minden amire szükséged van egy kis időt töltött gondolkodás és tuning a beállításokat.
ez a cikk egyfajta ellenőrzőlista, amelyet összeállítottam, ami valóban jobban igazodik az FDM (vagy FFF) asztali 3D nyomtatókhoz. Míg az 1.és 2. szakasz az azonnal megtehető lépésekkel foglalkozik, a 3. és 4. szakasz egy kicsit több előkészítést és gondolkodást igényel.
1.0 modell geometria
a felületeket eltolhatjuk, majd megvastagíthatjuk, hogy erősebb vékony szakaszokat kapjunk
1,1 sűrítse meg a modellt
a legkézenfekvőbb technikával kezdve a vékony geometria általában gyenge alkatrészeket eredményez. Ezt nem segíti az a tény, hogy az asztali FDM nyomtatók küzdenek azért, hogy tisztességes minőséget érjenek el a nyomtatás vékony részeivel (pl. rétegelválasztás, vetemedés és fúvóka összeütközés). Gondoljon arra, hogy lehet-e ott megvastagítani a modell geometriáját. Néha nem lehet megváltoztatni a geometriát 1 vagy 2 síkon, de a harmadik sík lehetővé teszi néhány hozzáadott anyagot.
1.2 méretezze fel
talán ez is nagyon nyilvánvaló, de az alkatrész felnagyítása ugyanolyan hatással jár, mint az összes geometria megvastagodása egyszerre. Vigyázzon arra, hogy ennek következményei lesznek-e a párosító részekre vagy a tervezés bármely funkcionális elemére.
a filét hozzá kell adni a
1 vékony szakaszok alapjaihoz.3 sima átmenetek filével / körökkel & bordák hozzáadása a falakhoz
nyomtatás közben előfordulhat, hogy a fúvókák vékony részeket ütnek le a nyomtatásról, ami az aktuális réteg elmozdulását okozza. Ez a vékony részeket még ingatagabbá teszi. Használjon filét, letörést vagy keveréket, hogy egyfajta bevezetést engedjen egy vékony szakaszba, erősebb alapot biztosítva a vékonyabb szakaszhoz.
2.0 nézze meg a nyomtatási beállításokat
forrás: Red Eye on Demand
2.1 nyomtatási Tájolás
állva kell nyomtatnia? A részek az X és Y tengelyekben a legerősebbek, mivel a Z tengely erőssége nagyban függ a réteg tulajdonságaitól. Néha a nyomtatás legjobb tájolása átlósan ferde, mivel a rétegek általában nem merőlegesek a terhelési pontok vagy arcok irányára.
2,2 Rétegmagasság
ha kisebb rétegmagasságban nyomtat, a műanyag jobban összenyomódik, így nagyobb felületet hoz létre az X/Y síkon. Ahol a következő réteg nem közvetlenül a tetején van, egy nagyobb felületű, összenyomottabb rétegnek nagyobb az érintkezési területe az anyaggal. A nagyobb érintkezési felület nagyobb réteg tapadást jelent, és az alkatrész kevésbé hajlamos a meghibásodásra A Z tengely húzóterhelése alatt. Ez azt jelenti, hogy a 100 mikronos felbontás erősebb rétegek közötti kötésekkel rendelkezik, mint ugyanaz a nyomtatás 300 mikron rétegvastagság mellett.
2.3 kitöltés % és Típus
ez egy másik nyilvánvaló, de néha először elkerüli a gondolatmintámat. A kitöltési százalék, a kitöltési típus és esetenként a szög megváltoztatása segíthet a 3D nyomtatott rész megerősítésében. Olvastunk egy kicsit arról, hogy értelmetlen bármit kinyomtatni 60-70% – os kitöltés felett, azonban van egy ügyfelünk, akinek alkatrészekre van szüksége 100% – os kitöltéssel, mivel a 75% nem elég erős. Egy dolgot meg kell jegyezni, hogy a 75% feletti kitöltési beállítás valószínűleg hatással lesz az alkatrész külső felületére.
2,4 Periméter/héj vagy Héjvastagság
a kitöltés után egy másik megerősítési lehetőség a héjak vagy periméterek számának növelése a szeletelési beállításokban. Azt találtuk, hogy 2 vagy 3 kagyló általában elég, de néhány alkalmazás, ahol a terhelés nagy vagy rendkívül lokalizált, szükség lehet 4.
2.5 anyag
noha az idő 95% – ában inkább ABS-ben nyomtatunk, van néhány lehetőség az asztali 3D nyomtatók anyagaira-mindegyik különböző szilárdsági tulajdonságokkal rendelkezik. Míg az ABS erős és rugalmas műanyag, A PLA kemény, de merev. Néha a rugalmas anyag erősebb vagy jobban ellenáll a sokkoknak, de ha geometriai merevségre van szükség, a PLA jobb lesz. Ne feledje, hogy bár a PLA kemény, viszonylag törékeny. Ahol extra tartósságra van szükség, lehetőség van nylonban nyomtatni. A Taulman 618 nagyszerű Nejlonszál az FDM nyomtatókhoz, bár általában szükség van egy kis extra gépbeállításra.
3, 0 kezelés után
3.1 epoxi vagy poliészter gyanta
valami, amit a közelmúltban néztünk, a gyanta bevonat. Olyan célokra, amikor rendkívül pontos geometriára van szükség, és éles éleket kell megőrizni, ez a technika nem lesz megfelelő az Ön számára. Sok különböző típusú 2 rész epoxigyanta vagy poliészter gyanta, mindegyik különböző anyag tulajdonságait és gyógyító tulajdonságait. Ezenkívül számos viszkozitás áll rendelkezésre. Ne használjon 2 rész epoxi ragasztót. Nem fog nagyon jól működni, és nagyon csomós felületet eredményez.
Poliészter átlátszó Öntőgyantát használunk, mivel elég vékony ahhoz, hogy az egész bonyolult részre kenhető legyen, mielőtt gyógyulni kezd. A gyanta a keverés után körülbelül 5 perccel kezd gyógyulni, száradása körülbelül 24 órát vesz igénybe. Az is lehetséges, hogy üvegszál forgácsot használjunk a gyantakeverékben az extra szilárdság érdekében, bár ez befolyásolhatja a felületminőséget. Az alábbi képek az alkatrész különbségét mutatják (mindkét részt fémhatásra festették).
mielőtt poliészter gyanta bevonat
miután poliészter gyanta bevonat
után gyanta bevonat, mi csepp-tesztelt két azonos modell nyomtatott ugyanazon a nyomtatón ugyanazokkal a beállításokkal és az anyag. Az egyetlen ésszerű különbség a gyanta bevonat volt. A gyantával bevont rész egyáltalán nem sérült meg, míg a kezeletlen rész 5 vagy 6 különböző szakaszt veszített el. Továbbra is ezt a technikát fogjuk használni, mint erősítő módszerünket.
forrás: Easy Composites UK
3,2 szén/üvegszál laminálás
egyes részek alkalmasak lehetnek szén/üvegszál laminálásra. Ez nem igazán alkalmas bonyolult alkatrészekhez, mivel az alkatrész felületét teljesen be kell csomagolni a szálhálóba; különösen alkalmas lyukak vagy rések nélküli alkatrészekre. Miután az alkatrészt a szálhálóba csomagolták, egy réteg epoxi-vagy poliésztergyantát visznek fel a hálóra, hogy megszilárduljon a helyén. Ne feledje, hogy ez extra vastagságot ad az alkatrésznek.
3.3 hőkezelés
bár ezt a módszert még nem teszteltük, számos jelentést hallottunk arról, hogy az alkatrész sütőbe helyezése vagy hőlégfúvó/fúvóka használata a műanyag külső felületének újraolvasztásához erősebb rétegközi kötést hoz létre. Ez nagyon veszélyes módszernek tűnik, mivel fennáll annak a veszélye, hogy az alkatrész teljesen megolvad, vagy bizonyos funkciókat torzít/elhajlik. Ha megpróbálja ezt, kezdje alacsonyabb hőmérsékleten(és ha hőlégfúvót használ, távolabb az alkatrésztől, majd fokozatosan közelebb mozogjon).
4.0 öntse (vagy öntse, ha Amerikai)
a 3dtopo Jeshua bemutatja az “elveszett PLA” öntés módszerét
4.1 gipszöntvény alkatrészek
a modell ABS-ben vagy PLA-ban történő nyomtatása lehetővé teszi a formázást. Befektetési (Elveszett viasz) öntés lehetséges. Ehhez nyomtassa ki a részét úgy, ahogy van, majd öntse be a részt párizsi vakolatba. Ezután eltávolíthatja az eredeti műanyag nyomtatást úgy, hogy a gipszöntvényt 230C feletti kemencében melegíti. ezután olvadt fémet vagy műanyagot önthet a penészüregbe, és hagyhatja, hogy leülepedjen. A végső öntött rész eltávolításához a formát kalapáccsal megsemmisítik, a felesleges vakolatot pedig lemossák. Valami, amit szem előtt kell tartani, amikor ezzel a módszerrel kísérletezünk, az, hogy az alkatrész némi zsugorodás lesz, ezért 2-3% – kal fel kell méreteznie a penészmintát.
forrás: rotációs öntőformák Szövetsége Australasia Inc
4.2 Roto-öntőalkatrészek
az öntőalkatrészek alternatívájaként gipsz vagy szilikon öntőforma használható a rotációs öntéshez. A Roto-fröccsöntés üreges részek létrehozására való alkalmazásának szilárdsági előnye az építőrétegek hiánya, valamint az egész alkatrész egyetlen kristályszerkezete, mivel egyként hűl.
olvadt műanyag / fém öntésével a szerszámüregbe, lezárva a formát és folyamatosan forgatva 2 tengelyen, üreges rész érhető el. Számos kis / asztali roto-fröccsöntő gép megvásárolható, vagy elkészítheti sajátját. Az asztali roto-moulder leggyakoribb típusa egy központi vízszintes forgó X tengelyből áll, amelyhez az Y vagy Z tengelyen forgó keret van felszerelve (az X tengely szerint forog). Általában egyetlen motort futtatnak le, amely mindkét tengelyt hajtómű-vagy Szíjtárcsa-rendszeren keresztül vezérli. Minden egyes forma alakja némi kísérletezést igényel a forgási sebességgel, hogy biztosítsa az olvadt műanyag eloszlását az összes felületen.
forrás: StudioMyFirst
*Euan Quigley terméktervező mérnök & az ST3P 3D Print & Design igazgatója, egy Glasgow-i, skóciai székhelyű vállalat, amely Terméktervezési szolgáltatásokat és 3D nyomtatási szolgáltatásokat kínál.
Kategória: 3D nyomtatási technológia
talán te is tetszik:
- holland tervező analóg 3D nyomtató, teljesen kézi, 3D nyomtatás agyag
- német startup bemutatja vonzó, nagy felbontású Cobot 3D nyomtató
- 3D rendszerek & Coca-Cola jelen EKOCYCLE Cube 3D nyomtató nyomtat újrahasznosított palackok
- Építsd meg saját Arduino vezérelt BuildersBot CNC/3D nyomtató
- afinia 3D csökkenti az árat a H-sorozat asztali 3D nyomtató 19%
- 17 éves diák fejlődő sub $1k 3D fém nyomtató
- új ugrásszerű Creatr HS 3D nyomtató, nagyobb & 5-ször gyorsabb
- 3D nyomtató élén Az űrállomás készen áll az indításra 2014 augusztusában
- Printeer, az első gyerekeknek szánt 3D nyomtató elindul a Kickstarteren
Rob írta 8 / 22 / 2018 4:58: 21 délután:
tudom, hogy egy halott téma most, de egyetértek Brian
Gregg Eshelman írta 8 / 21 / 2017 12:15: 00 AM:
nyomtattam több gombok egy klasszikus autó PLA. Megtöltöttem őket uretán gyantával. Az üreges gombok belső terei bordákkal készültek, amelyeket a gyanta áramlására terveztek a szilárd mechanikai kötés biztosítása érdekében.Ahhoz, hogy tökéletesen középre pilot lyukak fúrás ki a szereléshez, tettem snap együtt tartók felfüggeszteni fúrófejek, szár végén le a gyanta kitöltés, és egy 3/8-16 menetes csavart a váltógomb.A gyantát nyomás alatt 24 órán át kikeményítettük, majd a biteket és a csavarokat eltávolítottuk, majd a gombokat 8 órán át 145f konvekciós hőben kikeményítettük.Először tesztet végeztünk, gyanta kitöltése nélkül. Ezen a hőmérsékleten és időtartamon nem figyeltek meg deformálódást vagy zsugorodást a PLA-ban, így a gomboknak tökéletesen rendben kell lenniük egy olyan autóban, amely soha nem fog órákig ülni a napsütésben, az ablakokkal felfelé.A perfect fit satu szorító blokkokat is kinyomtattam, így a gombok könnyen megtarthatók voltak a rögzítő furatok fúrásához. A gombokat magas építésű alapozóval permetezték, simára csiszolták és festették.A munka átfutási ideje összesen körülbelül 3 nap volt, az omladozó és torz eredetik kezdeti mérésétől a gombok, támaszok és szorítóblokkok 3D tervezésén és nyomtatásán keresztül a gyanta feltöltéséig, kikeményedéséig és utókezeléséig.Az 3D nyomtatás és az egyes gombok egy példájának befejezése, majd a szilikon formák készítése, majd a gombok soros öntése sokkal hosszabb időt vett volna igénybe az egyszeri munkához.Dolgozom néhány más gombok most, ahol egy jó eredeti kéznél van, így kap reprodukálni azáltal, hogy egy szilikon penész, és ezzel öntvények. 3D nyomtatott szorítóblokkok vannak az öntött gombok fúrásához. Csak a penész elkészítése és az első öntés a kikeményedés után hosszabb időt vett igénybe. A casting ellenőrzött leszek casting a sok gombok, majd tegye gyógyító együtt.
Bob-Dél-Afrika írta 4 / 10 / 2016 2: 59: 36 PM:
(nagyon) sikeresen impregnáltam a különböző 3D nyomtatott műanyagokat nagy szilárdságú, alacsony viszkozitású gyantával (a kukoricaszirup viszkozitásáról). Ez az a cucc, amit általában vákuumzsákokkal és kompozit anyagokkal használnak. Tehát: nyomtassa ki az alkatrészt 95 vagy 100% – os kitöltéssel, és végezzen felületes tisztítást. Egy kis üvegben fedje le az alkatrészt folyékony gyantával (azaz a teljes rész éppen a felszín alatt van – nagyon fontos). Használjon vákuumkamrát és húzza a vákuumot 5 percig, engedje el a vákuumot, és a gyanta a fennmaradó belső terekbe kerül (mindig vannak belső légterek még 100% – os kitöltési nyomattal is). Ismételje meg 3-szor. Közvetlenül a gélpont előtt távolítsa el az alkatrészt, alaposan tisztítsa le a felesleges folyékony gyantát a felületről (fontos!), hagyjuk kikeményedni (65 oc nyomtatóágyat használok alumíniumfóliára 3 órán át). Az ABS alkatrészek ezután jóak a 20 bar hidraulikus szerelvényekhez (mérnöki prototípuskészítés), nincs szivárgás. Körülbelül 30% – kal növekszik az erő. A merevség hatalmas növekedése. Rész előfeszítő hatás (a gyanta 3% – kal zsugorodik). A műanyag rész most is fantasztikusan jól csiszol, és kissé jobb hőállósággal rendelkezik.
Michele B. írta 3 / 5 / 2016 10:09:56 AM:
Szia,a legújabb tanulmányok azt mutatják, hogy a 300 mikronos réteg jobb, mint a 100 mikronos réteg, a mechanikai szilárdság szempontjából.
Mark írta 10/14/2014 10: 49:40 AM:
A legjobb tippem az, ha ABS-t használ, akkor az ágyra helyezett ABS/aceton keverékben átitatott szövettel dörzsölje meg a részt…. Ez köti össze a & kitöltött rétegeket. Kinyomtattam az autóm testrészeit & ezt tettem velük, csiszolva és felszerelve (szellőzőnyílások stb.). Már évek óta velük kocsikázom.
Rix írta 10/10/2014 3:33: 12 délután:
nagyon jó pontokat.Ezek közül sokat megerősíthetek, amint azt a tapasztalatokból megtanultuk, amikor sok fogaskereket nyomtattunk egy kis ipari géphez.Egy dolgot hozzátehetek: az abs-ben történő nyomtatáskor segít acetont használni a rétegek jobb összeolvasztásához. Vagy kézzel dörzsölném be, vagy gőzfürdőt használnék, de ha túl sokat veszítesz, a részed megolvad.
Brian írta a 10 / 10 / 2014 1:24:45 PM:
szép cikk,azt hiszem, meg kell tenni a képek után címsor legközelebb tette kissé zavaros, amit a képek mutattak.