Okt. 10, 2014 / Av Euan Quigley*
En Død bit.
det er noen 3d-utskriftsjobber som krever fokus på delstyrke. Vi har hatt noen prosjekter i vår tid som har ført oss til å prøve noen forskjellige styrketeknikker for å garantere at en del vil overleve når den slippes gjentatte ganger, eller at den vil stå opp til lasteforhold du planlegger å sette den under. Denne studien ser ut til å vise at det er svært liten forskjell i styrke mellom dyre kommersielle 3d-utskriftsmaskiner og lavpris stasjonære maskiner. Alt du trenger er litt tid brukt til å tenke og justere innstillingene.
denne artikkelen Er en slags sjekkliste jeg har satt sammen som egentlig er mer skreddersydd FOR fdm (ELLER FFF) desktop 3D-skrivere. Mens avsnitt 1 og 2 omhandler trinn du kan ta umiddelbart, krever avsnitt 3 og 4 litt mer forberedelse og tanke.
1.0 Modell Geometri
Overflater kan forskyves og deretter fortykkes for å gi sterkere tynne seksjoner
1.1 Tykkere modellen din
fra og med den mest åpenbare teknikken produserer tynn geometri vanligvis svake deler. Dette er ikke hjulpet av det faktum at desktop FDM-skrivere sliter med å oppnå en anstendig kvalitet med tynne deler av en utskrift (f.eks. lag separasjon, fordreining og dyse sammenstøt). Tenk på om det er mulig å tykke modellgeometrien der. Noen ganger vil det ikke være mulig å endre geometrien på 1 eller 2 fly, men det tredje flyet tillater noe ekstra materiale.
1.2 Skalere det opp
Kanskje dette også er veldig tydelig, men å skalere opp delen har samme effekt som å fortykke all geometri samtidig. Vær forsiktig med å tenke på om dette vil få konsekvenser for noen parringsdeler eller funksjonelle elementer i designet.
Fileter skal legges til basene av tynne seksjoner
1.3 Glatte Overganger med fileter / runder & legg ribber til vegger
under utskrift er det mulig at dysene vil slå tynne deler av utskriften, noe som forårsaker forskyvning av det nåværende laget. Dette gjør tynne deler enda mer wobbly. Bruk fileter, chamfers eller blandinger for å tillate en slags innføring i en tynn seksjon, noe som gir et sterkere grunnlag for den tynnere delen.
2.0 Se På Utskriftsinnstillingene dine
Kilde: Red Eye On Demand
2.1 Utskriftsretning
må du skrive ut det stående? Del er sterkest I x-og Y-aksene, Da z-aksestyrken avhenger mye av lagets egenskaper. Noen ganger er den beste retningen for utskrift skråstilt diagonalt, da lagene vanligvis ikke er vinkelrett på retningen av belastningspunktene eller ansiktene.
2.2 Laghøyde
når du skriver ut i mindre laghøyder, blir plasten presset ned mer, noe som skaper mer overflateareal på X/Y-planet. Der det neste laget ikke er direkte på toppen, vil et mer squashed lag med høyere overflateareal ha et høyere kontaktområde med materialet. Høyere kontaktområde betyr høyere lagadhesjon, og delen er mindre utsatt for å mislykkes under strekkbelastning i z-aksen. Dette betyr at en oppløsning på 100 mikron vil ha sterkere mellomlagsbindinger enn samme utskrift ved 300 mikron lagtykkelse.
2.3 Fyll % og Type
Dette er en annen åpenbar, men noen ganger unngår tankemønsteret først. Endring av innfyllingsprosent, innfyllingstype og av og til vinkel kan bidra til å styrke DEN 3d-trykte delen. Vi har lest litt om hvordan det er meningsløst å skrive ut noe over 60-70% fyll, men vi har en klient som trenger deler gjort på 100% fyll som 75% er ikke sterk nok. En ting å merke seg er at enhver innfyllingsinnstilling over 75% vil mest sannsynlig påvirke den ytre overflaten av delen.
2.4 Perimeters / Skall eller Skalltykkelse
Etter på fra infill, er et annet forsterkningsalternativ å øke antall skall eller perimeters i skiveinnstillingene. Vi har funnet ut at 2 eller 3 skjell er vanligvis nok, men noen programmer der belastningen er høy eller ekstremt lokalisert, kan det kreve 4.
2.5 Materiale
mens VI foretrekker Å skrive UT I ABS 95% av tiden, er det noen alternativer for materialer PÅ stasjonære 3d-skrivere-hver med forskjellige styrkeegenskaper. MENS ABS er en sterk og fleksibel plast, ER PLA vanskelig, men stiv. Noen ganger vil et fleksibelt materiale være sterkere eller mer motstandsdyktig mot støt, MEN når geometrisk stivhet kreves, VIL PLA bli bedre. Husk at SELV OM PLA er vanskelig, er det relativt sprøtt. Der ekstra holdbarhet er nødvendig, er det mulig å skrive Ut I Nylon. Taulman 618 er et flott nylonfilament for FDM-skrivere, selv om det vanligvis kreves litt ekstra maskinoppsett.
3,0 Etter behandling
3.1 Epoxy Eller Polyester Harpiks
Noe som vi har sett på nylig er harpiks belegg. For formål når ekstremt nøyaktig geometri er nødvendig og skarpe kanter må bevares, vil denne teknikken ikke være riktig for deg. Det finnes mange forskjellige typer 2 del epoksyharpiks eller polyesterharpiks, hver med forskjellige materialegenskaper og herdingsegenskaper. Det vil også være en rekke viskositeter tilgjengelig. Ikke bruk 2 del epoxy lim. Det vil ikke fungere veldig bra og produsere en veldig klumpete finish.
Vi bruker Polyester Klar Avstøpning Harpiks som det er tynn nok til å være spredbar over intrikate deler før det begynner å kurere. Harpiksen begynner å kurere ca 5 minutter etter blanding, og tar ca 24 timer å tørke. Det er også mulig å bruke glassfiberspon i harpiksmixen for ekstra styrke, selv om dette kan påvirke overflatefinishen. Bildene nedenfor viser forskjellen i delen (begge deler ble malt for en metalleffekt).
før polyester harpiks belegg
etter polyesterharpiksbelegg
etter harpiksbelegg, testet vi to av samme modell trykt på samme skriver med samme innstillinger og materiale. Den eneste rimelige forskjellen var harpiksbelegget. Den harpiksbelagte delen overlevde uten brudd i det hele tatt, mens den ubehandlede delen mistet 5 eller 6 forskjellige seksjoner. Vi kommer til å fortsette å bruke denne teknikken som vår go-to styrking metode.
Kilde: Easy Composites UK
3.2 Karbon/Glass Fiber Laminering
Noen deler kan være egnet for karbon / glass fiber laminering. Dette er egentlig ikke egnet for intrikate deler, da deloverflaten må være helt innpakket i fibernettet; det er spesielt egnet til deler uten hull eller hull. Når delen er pakket inn i fibernettet, påføres et lag av epoksy-eller polyesterharpiks over nettverket for å størkne det på plass. Husk at dette vil legge til litt ekstra tykkelse til delen.
3.3 Varmebehandling
Selv om vi ikke har testet denne metoden, har vi hørt flere rapporter om at å plassere delen i en ovn eller bruke en varmepistol / blowtorch for å smelte den ytre overflaten av plasten, skaper en sterkere mellomlagsbinding. Dette høres ut som en veldig farlig metode, da du risikerer å smelte delen helt, eller forvride / forvrenge visse funksjoner. Hvis du skal prøve dette, start av ved lavere temperatur(og hvis du bruker en varmepistol, lenger unna delen, flytt deg gradvis nærmere).
4.0 Mold det (eller Mold det, Hvis Du Er Amerikansk)
Jeshua AV 3DTOPO demonstrerer sin metode for «tapt PLA» støping
4.1 Gipsstøpedeler
Utskrift av modellen DIN I ABS eller PLA lar deg støpe. Investering (tapt voks) støping er mulig. For å gjøre dette, skriv ut din del som den er, og kast delen i gips i paris. Du kan deretter fjerne det originale plasttrykket ved å varme gipsstøpet i en ovn over 230C. du kan deretter helle smeltet metall eller plast inn i formhulen og la det slå seg ned. For å fjerne til siste støpte del, blir formen ødelagt med en hammer og overflødig gips vaskes av. Noe å huske på når du eksperimenterer med denne metoden er at det vil være noe krymping av delen, så du må skalere muggmønsteret opp med 2-3%.
Kilde: Sammenslutning Av Rotasjon Moulders Australasia Inc
4.2 Roto-støpedeler
et alternativ til støpedeler, en gips eller silikonform kan brukes til rotasjonsstøping. Styrkefordelen ved å bruke roto-støping for å skape hule deler ligger i mangel på byggelag, og en enkelt krystallinsk struktur for hele delen som den avkjøles som en.
ved å hente smeltet plast / metall inn i formhulen, lukke formen og kontinuerlig rotere den på 2 akser, kan en hul del oppnås. Det er mange små / desktop roto-molding maskiner tilgjengelig for kjøp, eller du kan bygge din egen. Den vanligste typen desktop roto-moulder består av en sentral horisontal spinn X-akse som er montert en ramme som spinner På y-eller Z-aksen (roterer mellom Dem I Henhold Til X-aksen). Vanligvis kjører de av en enkelt motor som styrer både aksen via en gearing eller trinse system. Hver annen formform vil ta litt eksperimentering med rotasjonshastighet for å sikre at smeltet plast er spredt over alle overflater.
Kilde: Studiomusikkførst
*Euan Quigley Er Produktdesigningeniør & Direktør FOR ST3P 3d Print & Design, Et Glasgow, Skottland basert selskap som tilbyr produktdesigntjenester og 3D-utskriftstjenester.
Posted in 3d Printing Technology
Kanskje du også liker:
- nederlandsk designers analoge 3d-skriver, helt manuell, er 3d-utskriftsleire
- tysk oppstart avslører attraktiv, Høyoppløselig Cobot 3d-skriver
- 3d-Systemer& Coca-Cola present EKOCYCLE Cube 3d-skriver som skriver ut i resirkulerte flasker
- Bygg Din Egen Arduino-kontrollerte BuildersBot CNC/3D-skriver
- afinia 3d reduserer prisen på h-serien desktop 3d-skriver 19%
- 17 år gammel student utvikler en sub $1k 3d metall skriver
- ny leapfrog creatr HS 3D-Skriver, Større& 5 GANGER RASKERE
- 3d-skriver på vei Romstasjonen er klar for lansering i August 2014
- Printeer, første 3d-skriver rettet mot barn, lanserer På Kickstarter
Rob skrev på 8/22/2018 4: 58: 21 PM:
jeg vet at det er et dødt emne nå, men jeg er enig Med Brian
Gregg Eshelman skrev på 8/21/2017 12:15: 00 am:
jeg skrev ut flere knapper for en klassisk bil I PLA. Jeg fylte dem med uretanharpiks. Interiøret i de hule knottene ble laget med ribber designet for harpiksen å flyte rundt for å sikre en solid mekanisk binding.For å lage perfekt sentrerte pilothull for boring ut for montering, lagde jeg snap sammen holdere for å suspendere borekroner, skaftenden ned i harpiksfyllingen og en 3/8-16 gjenget bolt i skiftknappen.Harpiksen ble herdet under trykk i 24 timer da biter og bolt ble fjernet, etterfulgt av etterherding av knottene i 8 timer I 145f konveksjonsvarme.En test ble gjort først, uten harpiksfyll. Ingen deformering ELLER krymping AV PLA ble observert ved den temperaturen og varigheten, så knottene skulle være helt fine i en bil som aldri vil sitte i timevis i bakende sollys med vinduene oppe.Jeg har også skrevet ut perfect fit skrustikke klemblokker slik at knottene lett kan holdes for å bore ut monteringshullene. Knottene ble sprayet med høy bygge primer, slipes glatt og malt.Behandlingstid på jobben var omtrent 3 dager totalt, fra første måling av smuldrende og forvrengte originaler gjennom 3D-design og utskrift av knotter, støtter og klemblokker, til harpiksfylling, herding og etterherding.3D-utskrift og etterbehandling av ett eksempel på hver knott, og deretter lage silikonformer etterfulgt av seriell støping av knottene ville ha tatt mye lengre tid for engangsjobben.Jeg jobber med noen andre knapper nå hvor en god original er til stede, så den blir gjengitt ved å lage en silikonform og gjøre støpegods. Jeg HAR 3d-trykte klemblokker for boring av støpte knotter. Bare å lage formen og få den første støpingen til å legge herding har tatt lengre tid. Med casting verified vil jeg kaste mange knapper og deretter legge herding sammen.
Bob-Sør-Afrika skrev på 4/10/2016 2: 59: 36 PM:
jeg har (veldig) vellykket impregnert en rekke 3d trykt plast ved hjelp av en høy styrke, lav viskositet harpiks(om viskositeten av mais sirup). Dette er ting som vanligvis brukes med vakuumposer og komposittmaterialer. Så: skriv ut delen med 95 eller 100% fyll og gjør overfladisk opprydding. I en liten krukke, dekke delen med flytende harpiks (dvs.hele delen er like under overflaten – veldig viktig). Bruk et vakuumkammer og trekk vakuum i 5 min, slipp vakuumet og harpiksen vil bli presset inn i eventuelle gjenværende indre rom(det er alltid interne luftrom selv med 100% fyllutskrift). Gjenta 3 ganger. Like før gelpunktet, fjern delen, rengjør overflødig væskeharpiks grundig fra overflaten (viktig!), la for å kurere (jeg bruker EN 65º trykt seng på ark av aluminiumsfolie i 3 timer). ABS-deler er så gode for 20 bar hydrauliske beslag( engineering prototyping), ingen lekkasjer. Omtrent 30% økning i styrke. Enorm økning i stivhet. Del pre-stramming effekt(harpiks krymper 3%). Plastdelen vil nå også sand fantastisk godt og vil ha en litt forbedret motstand mot varme.
Michele B. skrev på 3/5/2016 10:09:56 am:
Hei,nyere studier har vist at 300 mikron lag er bedre enn 100 mikron lag, i form av mekanisk styrke.
Mark skrev på 10/14/2014 10: 49:40 AM:
Beste tips jeg har er hvis du bruker ABS, dab delen med vev gjennomvåt I ABS / acetonblanding som legges på sengen…. Dette binder lagene & fyller. Jeg har skrevet ut kroppsdeler til bilen min & gjort dette til dem, slipt og montert(ventiler etc). Har kjørt rundt med dem i mange år nå.
Rix skrev på 10/10/2014 3:33:12 PM:
Veldig gode poeng.Jeg kan bekrefte mange av mange av disse, som vi lærte av erfaring ved å skrive ut mange gir til en liten industrimaskin.En ting jeg kan legge til: det hjelper når du skriver ut i abs for å bruke aceton for bedre å smelte lagene. Jeg vil enten gni den på for hånd eller bruke et dampbad, men du mister detaljer eller for mye og din del smelter.
Brian skrev på 10/10/2014 1: 24: 45 PM:
Fin artikkel, jeg tror du bør sette bilder etter overskriften neste gang, gjorde det litt forvirrende hva bildene viste.