10,2014|ユーアンQuigleyによって*
死んだビット。
部品の強度に焦点を当てる必要がある3D印刷ジョブがいくつかあります。 私たちは、繰り返し落とされたときに部品が生き残ることを保証するために、またはあなたがそれを置くことを計画している負荷条件に耐えるこ この研究は、高価な市販の3D印刷機と低コストのデスクトップ機との間に強度の差がほとんどないことを示しているようです。 あなたが必要とするのは、設定を考えて調整するのに少し時間がかかるだけです。
この記事は、FDM（またはFFF）デスクトップ3Dプリンタ用に本当に調整されたチェックリストの一種です。 セクション1と2はすぐに取ることができる手順を扱いますが、セクション3と4はもう少し準備と考えが必要です。
1.0モデルの幾何学
サーフェスをオフセットして厚くして、より強力な薄いセクションを与えることができます
1.1モデルを厚くする
最も明白な技術から始めて、薄いジオメトリは、通常、弱い部品を生成します。 これは、デスクトップFDMプリンタは、印刷の薄い部分でまともな品質を達成するために苦労しているという事実によって助けられていません（例。 層の分離、歪むことおよびノズルの衝突）。 そこでモデルジオメトリを厚くすることが可能かどうかを考えてみてください。 場合によっては、1または2つの平面でジオメトリを変更することはできませんが、3番目の平面では追加されたマテリアルを使用できます。
1.2スケールアップ
これも本当に明白ですが、部品をスケールアップすると、すべてのジオメトリを同時に厚くするのと同じ効果があります。 これが嵌合部品や設計の機能要素に影響を与えるかどうかを考えるように注意してください。
フィレットは、薄いセクション
1のベースに追加する必要があります。3フィレット/ラウンドによるスムーズな移行&壁にリブを追加
印刷中に、ノズルが薄い部分を印刷からノックし、現在の層の変位を引き起こす可能性が これにより、薄い部分がさらにぐらつくようになります。 切り身、小さな溝またはブレンドを使用して、薄いセクションに一種のリードインを可能にし、薄いセクションのためのより強力な基盤を提供します。
2.0 印刷設定を見る
出典：Red Eye On Demand
2.1印刷方向
立って印刷する必要がありますか？ Z軸の強さは層の特性に大きく依存するので、部分はX軸とY軸で最も強いです。 レイヤーは通常、ロードポイントまたはフェースの方向に垂直ではないため、印刷に最適な向きが斜めに傾斜することがあります。
2.2層の高さ
小さい層の高さで印刷すると、プラスチックはより多く押しつぶされ、X/Y平面上に多くの表面積が作成されます。 次のレイヤーが直接上にない場合、表面積が大きいほど押しつぶされたレイヤーは、マテリアルとの接触面積が高くなります。 接触面積が大きいほど、層の密着性が高くなり、z軸の引張荷重下で部品が破損しにくくなります。 これは100ミクロンの決断に300ミクロンの層の厚さで同じ印刷物より強い層間結束があることを意味します。
2.3 Infill%とType
これは別の明白なものですが、最初は私の思考パターンを回避することがあります。 変更のinfillのパーセント、infillのタイプおよび時折角度は3Dによって印刷される部品を増強するのを助けることができます。 私たちは、60-70％の充填を超えるものを印刷することは無意味であることについて少し読んだことがありますが、75％が十分に強くないため、100％の充填で 注意すべきことの1つは、75％を超えるインフィル設定は、部品の外面に最も影響を与える可能性が高いことです。
2.4周囲/シェルまたはシェルの厚さ
インフィルから続いて、別の強化オプションは、スライス設定でシェルまたは周囲の数を増やすことです。 私達は2つか3つの貝が通常十分であるが、負荷が高いか、または非常に集中するある適用、4を要求するかもしれないことが分りました。
2.5 材料
我々は時間のABSで95％を印刷することを好むが、デスクトップ3Dプリンタ上の材料のためのいくつかのオプションがあります-異なる強度特性を ABSが強く、適用範囲が広いプラスチックの間、PLAは堅くしかし堅いです。 時々適用範囲が広い材料は衝撃に対してより強くまたはより抵抗力がありますが、幾何学的な剛さが要求されるとき、PLAはよりよいです。 PLAは硬いですが、比較的脆いことを覚えておいてください。 余分耐久性が要求されるところで、ナイロンで印刷することは可能である。 Taulman618は余分機械組み立てのビットが通常要求されるが、FDMプリンターのための大きいナイロンフィラメントである。
3.0
3.1 エポキシ樹脂またはポリエステル樹脂
最近見てきたものは樹脂コーティングです。 非常に正確な幾何学が必要であり、鋭角が維持される必要があるとき目的のためにこの技術はあなたのために右ではない。 多くの異なったタイプの2部のエポキシ樹脂かポリエステル樹脂、異なった物質的な特性とのそれぞれおよび治癒の特性があります。 また、利用可能な粘度の範囲があります。 2部のエポキシの接着剤を使用しないで下さい。 それは非常にうまく動作し、本当にゴツゴツした仕上げを生成しません。
ポリエステルクリアキャスティング樹脂を使用しています。 樹脂は混合してから約5分後に硬化を開始し、乾燥するのに約24時間かかります。 これが表面の終わりで影響を与えるかもしれないけれども余分強さのために樹脂の組合せでガラス繊維のshavingsを使用することもまた可能である。 下の画像は、部品の違いを示しています（両方の部品は金属効果のために塗装されていました）。
ポリエステル樹脂のコーティングの前に
ポリエステル樹脂コーティング後
樹脂コーティング後、同じプリンタに同じ設定と素材で印刷された同じモデルの二つをドロップテストしました。 唯一の合理的な違いは、樹脂コーティングでした。 樹脂被覆部分は全く破損せずに生き残ったが、未処理の部分は5または6の異なるセクションを失った。 私たちはこの技術を引き続き強化方法として使用していきます。
出典:Easy Composites UK
3.2炭素/ガラス繊維積層
一部の部品は、炭素/ガラス繊維積層に適している可能性があります。 これは部品の表面が繊維の網で完全に包まれる必要があるので、複雑な部品のために実際に適していない;それは穴かギャップなしで部品に特に適 部品が繊維の網で包まれれば、エポキシまたはポリエステル樹脂の層は網にそれを固めるために加えられます。 これは部品にいくつかの余分な厚さを追加することに注意してください。
3.3 熱処理
この方法をテストしたことはありませんが、部品をオーブンに入れたり、ヒートガン/ブロートーチを使用してプラスチックの外面を再溶融させると、層間結合が強くなるという報告をいくつか聞いています。 部品を完全に溶かしたり、特定の機能を歪ませたりする危険があるため、これは本当に危険な方法のように聞こえます。 これを試してみる場合は、より低い温度で開始します（ヒートガンを使用している場合は、部品からさらに離れて徐々に近くに移動します）。
4.0モールドit(またはモールドit,If you’re American)
3DTOPOのJeshuaは、”失われたPLA”鋳造の彼の方法を示しています
4.1石膏鋳造部品
ABSまたはPLAでモデルを印刷すると、成形することができます。 インベストメント（ロストワックス）鋳造が可能です。 これを行うには、あなたの部分をそのまま印刷してから、パリの石膏で部分をキャストします。 230C.Youの上の炉のプラスター鋳造物を熱することによってそれから元のプラスチック印刷物をそれから型キャビティに溶解した金属かプラスチ 最終的な鋳造物の部品に取除くためには、型はハンマーによって破壊され、余分なプラスターは洗浄されます。 この方法で実験するときに心に留めておくべきことは、部品の収縮があるため、金型パターンを2〜3％拡大する必要があるということです。
出典：回転成形業者協会オーストラリア
4.2Roto形成の部品
鋳造の部品への代わり、プラスターまたはシリコーン型は回転鋳造物に使用することができる。 空の部品を作成するのにroto鋳造物を使用する強さの利点は造りの層の欠乏、および1つとして冷却すると同時に全部分のための単結晶の構造にあ
溶融したプラスチック/金属を金型キャビティに注ぎ、金型を閉じ、2軸で連続的に回転させることにより、中空部分を達成することができる。 多数の小さい/デスクトップのroto形成機械が買うために利用できるまたはあなた専有物を造ることができる。 最も一般的なタイプのデスクトップロトモールダーは、Y軸またはZ軸に回転するフレーム（x軸に従ってそれらの間を回転する）を搭載した中央水平回転X軸で構成されています。 通常それらは単一モーターを離れて動く伝動装置か滑車システムによって両方の軸線を制御する。 それぞれの異なる金型形状は、溶融プラスチックがすべての表面に広がることを保証するために、回転速度でいくつかの実験を取るでしょう。
ソース: スタジオ-オブ-ザ-イヤー
*Euan Quigleyは、製品設計サービスと3Dプリントサービスを提供するスコットランドのグラスゴーに拠点を置くST3P3D Print&Designの製品設計エンジニア&ディレクターです。
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ロブは8/22/2018 4:58:21PMに書いた：
私は今、その死んだ話題を知っているが、私はブライアンに同意する
グレッグEshelmanは8/21/2017 12:15:00AMに書いた：
私はPLAでクラッシックカーのためのいくつかのノブを印刷した。 ウレタン樹脂を充填しました。 空のノブの内部は固体機械結束を保障するために流れるように樹脂がように設計されている肋骨となされた。土台のためにあくことのための完全に集中させた試験穴を作るためには、私はドリルビットを中断するためにスナップを一緒にホールダー、樹脂の盛り土のすねの端、および転位のノブの3/8-16の通されたボルト作った。樹脂を24時間加圧下で硬化させ、次いでビットおよびボルトを除去し、続いてノブを8時間145F対流熱で硬化させた。テストは樹脂の盛り土なしで最初に、されました。 その温度と持続時間でPLAの変形や収縮は観察されなかったので、ノブは窓を上にして日光を焼くことで何時間も座ることはない車の中で完全に私はまたブロックを締め金で止める完全な適合の万力を印刷した従ってノブは取付穴をあけるために容易に握ることができる。 ノブは、ハイビルドプライマーを噴霧し、滑らかな研磨し、塗装しました。ジョブのターンアラウンドタイムは、崩れや歪んだオリジナルの最初の測定から、ノブ、サポート、クランプブロックの3Dデザインと印刷、樹脂充填、硬化、ポス3D印刷と各ノブの一例を仕上げ、その後、ノブのシリアル鋳造に続いてシリコーン金型を作ることは、一回限りの仕事のためにはるかに長いかかってそれはシリコーン金型を作り、鋳物を行うことによって再現されますので、私は良いオリジナルが手元にある今、いくつかの他のノブに取り組んでい 私はキャストノブを掘削するための3D印刷クランプブロックをしました。 金型を作り、最初の鋳造を硬化後にするだけで、時間がかかりました。 キャストが検証されたと私はその後、すべて一緒に硬化後のノブの多くをキャストすることがあります。
Bob-South Africa wrote at4/10/2016 2:59:36PM:
高強度、低粘度の樹脂(コーンシロップの粘度について)を使用して、様々な3Dプリントプラスチックを(非常に)含浸させることに成功しました。 これは通常真空バッグおよび複合材料と使用した原料です。 そう:95か100%の盛り土が付いている部分を印刷し、表面的な一掃をして下さい。 小さな瓶の中で、液体樹脂で部品を覆います（すなわち、部品全体が表面のすぐ下にあります-非常に重要です）。 真空槽を使用し、5分の間真空を引っ張り、真空を解放すれば樹脂はあらゆる残りの内部スペースに押されて得ます（100%の盛り土の印刷物との内部空 3回繰り返します。 ゲルポイントの直前に、部品を取り外し、余分な液体樹脂を表面から完全にきれいにします（重要！（私は3hのためにアルミホイルのシートの65º C印刷物のベッドを使用します）治すために去ります。 ABS部品は20bar油圧継手（エンジニアリングプロトタイピング）に適しており、漏れはありません。 強さの約30%の増加。 剛性の巨大な増加。 部分の前引張りの効果（樹脂は3%を縮めます）。 プラスチック部品は今また素晴らしくよく砂を敷き詰め、熱へのわずかに改善された抵抗を有する。
ミケーレB.書で3/5/2016 10:09:56AM:
こんにちは最近の研究ではこの300ミクロンの層より100ミクロンの層の機械的強度に劣ります。
マークは10/14/2014 10:49に書いた:40AM:
私が持っている最高のヒントは、ABSを使用する場合、ベッドの上に置かれているABS/アセトンミックスに浸した組織で部分を軽くたたくことです。… これは&の層の塗りつぶしを結合します。 私は私の車のためのボディパーツを印刷しました&彼らにこれを行い、サンディングして装着しました（通気孔など）。 何年も彼らと一緒に運転していました。
Rixは2014/10/10 3:33:12PMに書いた：
非常に良い点。私たちは小さな産業機械のために多くの歯車を印刷することによって経験から学んだように、私はこれらの多くの多くを確認することがで私が追加することができます一つのこと：それはより良い層を融合させるためにアセトンを使用するためにabsで印刷するときに役立ちます。 私は手でそれをこするか、蒸気浴を使用するだろうが、あなたは細部を失うか、あまりにも多く、あなたの部分が溶けます。
Brianは2014/10/10 1:24:45PMに書いた：
素敵な記事、私はあなたが次回の見出しの後に画像を置くべきだと思う、画像が何を示していたかを少し混乱させた。