Manufaktur industri
Industri Internet of Things | bahan industri | Pemeliharaan dan Perbaikan Peralatan | Pemrograman industri |
home  MfgRobots >> Manufaktur industri >  >> Manufacturing Technology >> pencetakan 3D

Menanamkan Mur di Bagian Cetakan 3D untuk Kekuatan Pengencang Tersembunyi

Sebagian besar plastik pencetakan 3D bukan yang terbaik untuk benang cetak 3D atau bahkan benang yang disadap di lubang berukuran kecil karena keterbatasan bahan pada bagian-bagiannya. Banyak plastik cetakan memiliki kekuatan hasil bahan yang rendah dibandingkan dengan logam yang biasanya Anda temukan dengan benang, dan ukuran fitur yang kecil dari sebagian besar benang berarti bahwa banyak printer akan mengalami beberapa masalah saat mencetaknya secara langsung. Akibatnya, benang yang dicetak atau disadap 3D biasanya cepat aus, dan bahkan dengan penguat serat Mark Two dan X7, serat tidak akan memengaruhi kekuatan benang karena ukurannya. Benang logam jauh lebih presisi dan memiliki ikatan yang lebih andal daripada benang plastik.

AS. Studi Kasus Angkatan Darat

Baca kisah sukses pelanggan terbaru kami tentang pangkalan pelatihan utama untuk Angkatan Darat A.S.

Kami telah membahas cara menyiasatinya sebelumnya dengan menambahkan beberapa logam ke plastik cetak 3D Anda dengan sisipan berulir yang disetel panas. Sisipan meleleh dan mengalirkan plastik di sekitar bagian, membuatnya lebih kuat dan lebih aman. Namun, ini mungkin tidak selalu menjadi pilihan yang baik – sementara insert berfungsi, mereka memiliki beberapa batasan desain. Sisipan harus berada di permukaan bagian dan kekuatan tariknya tidak dapat diperkuat lebih jauh di luar sifat material plastik yang mengelilingi sisipan.



Ada solusi untuk ini, bagaimanapun, dalam bentuk overprinting. Teknik ini memiliki beberapa nama:overprinting, co-processing, dan embedded printing hanyalah beberapa di antaranya. Teknik ini mirip dengan over-molding dalam prosedur injection molding dan casting, di mana bagian-bagian ditempatkan ke dalam cetakan dan plastik atau karet dilemparkan di sekitarnya. Salah satu contohnya adalah bagaimana roda skuter dibuat — ban karet sebenarnya dipasang di sekitar hub logam.


Ringkasan


Kami juga dapat memanfaatkan teknik ini dalam pencetakan 3D – dengan menyematkan komponen eksternal ke dalam cetakan selama jeda. Proses ini memungkinkan Anda membuat beberapa rakitan yang tidak mungkin dibuat dengan rapi. Dengan menyematkan mur ke bagian cetakan 3D, kita dapat menambahkan lebih banyak material antara baut dan mur daripada yang mungkin dilakukan dengan sisipan untuk menyembunyikan mur dan meningkatkan kekuatan tarik. Kami bahkan dapat memperkuat lapisan yang mengapit mur lebih jauh dengan serat, memungkinkan koneksi baut yang kuat dan tersembunyi di dalam komponen cetak 3D berkekuatan industri Anda. Proses desain dasar untuk ini adalah mendesain rongga seukuran mur tertanam yang ingin Anda tambahkan ke bagian cetakan 3D, menjeda pencetakan tepat sebelum lapisan atas rongga dicetak, menambahkan komponen Anda, dan mengizinkan pencetakan lanjutkan.


Pedoman Desain:


  1. Toleransi: Saat menyematkan komponen ke dalam bagian cetakan 3D, hal terbesar yang perlu diingat adalah toleransi printer Anda. Pada Mark Two, meninggalkan celah 0,05-0,08 mm di semua sisi membuat Anda cukup pas untuk bagian Anda. Ini harus dari dimensi yang diukur dari bagian Anda, hanya untuk amannya. Dimensi yang dilaporkan dari pabrikan akan selalu memiliki toleransinya sendiri! Rongga yang terlalu terbuka tidak akan terhubung dengan bagian luar mur, jadi Anda tidak akan bisa memasang baut ke dalamnya. Rongga yang terlalu kecil, Anda tidak akan bisa memasukkan mur ke dalamnya.
  2. Permukaan Atas: Permukaan atas bagian yang Anda sematkan juga cukup penting. Jika bagian atas bagian yang Anda sematkan memiliki permukaan datar, Anda mungkin ingin mendesain bagian Anda sedemikian rupa sehingga printer akan mencetak tepat di atasnya, dalam hal ini Anda mungkin ingin meletakkan lem di atasnya. dari bagian Anda. Jika bagian atas bagian tidak rata, Anda harus mendesain rongga yang tidak menyentuh bagian atas bagian Anda saat mencetak. Bagaimanapun, permukaan atas bagian yang Anda sematkan HARUS berada di bawah kepala cetak segera setelah ditempatkan ke bagian cetakan 3D, atau kepala cetak akan sedih dan mungkin menabraknya. Salah satu hal terpenting yang harus diingat saat mendesain bagian Anda adalah bagian wajah mana yang akan dicetak dan di mana jedanya.
  3. Materi Pendukung: Idealnya, Anda tidak ingin menggunakan dukungan saat menyematkan bagian karena akan menghalangi. Namun, jika Anda harus karena fitur lain di bagian tersebut, Anda harus menghapusnya selama jeda sebelum Anda memasukkan mur, dan memastikan bahwa tidak ada penyangga yang akan dicetak di udara tipis atau di atas mur setelah mur dipasang. telah disematkan.
  4. Memilih Jenis Kacang: Dalam hal menyematkan mur dalam desain Anda, mur persegi sebenarnya jauh lebih cocok untuk aplikasi ini karena kecil kemungkinannya untuk mengupas permukaan bagian dalam rongga jika Anda memutarnya terlalu keras. Namun, kacang hex jauh lebih umum dan terkenal, jadi dalam panduan ini saya terutama akan menggunakan kacang hex karena kemungkinan itulah yang Anda kenal. Jika Anda benar-benar ingin terlibat dalam hal ini, kacang persegi akan menjadi investasi yang bagus.

Menanamkan Kacang di Bidang XY


1. Merancang Rongga: Merancang rongga untuk mur Anda cukup sederhana. Setelah lubang baut Anda dirancang, ukur dimensi mur yang Anda sematkan, dan CAD di rongga menggunakan lubang baut sebagai titik tengah. Biasanya, saya akan membuat bidang konstruksi di kedua lapisan yang rongganya akan dimulai atau diakhiri dan membuat sketsa di atasnya.


Selanjutnya, ukur mur yang akan Anda sematkan dan buat sketsa rongganya. Dalam hal ini, saya menggunakan mur heksagonal M5 dengan lebar 7,85 mm dan tinggi 3,85 mm. Saya mengukur ini secara langsung dengan satu set kaliper alih-alih menggunakan lembar spesifikasi, yang mengatakan 8 mm x 4 mm. Alih-alih memasukkan dimensi mur secara langsung, perhitungkan toleransi – sekitar 0,05 mm di setiap sisi (jadi tambahkan 2 x 0,05 untuk mendapatkan 0,1 untuk toleransi diameter penuh) memberikan kesesuaian yang cukup dekat. Itu akan memberi saya lebar 7,95 mm dan tinggi 3,95 mm, tapi saya ingin bermain aman, jadi saya akan memberi diri saya sedikit lebih banyak ruang gerak dan membulatkan hingga lebar 8 mm dan tinggi 4 mm.


Setelah itu, keluarkan sketsa dengan dimensi ketinggian yang dihitung dan sekarang rongga selesai. Anda tidak ingin fillet atau talang salah satu tepi internal rongga karena itu akan mempengaruhi kecocokan bagian dan di mana nozzle cetak pergi - misalnya, jika Anda fillet tepi langit-langit rongga, setelah jeda datang , Anda tidak akan bisa memasukkan mur ke dalam rongga!


2. Menambahkan Jeda: Di Eiger, Anda dapat menambahkan jeda setelah lapisan tertentu. Pertama, pastikan Anda telah mematikan dukungan (kecuali jika Anda benar-benar membutuhkannya). Anda dapat melakukannya di bawah “Pengaturan Lanjutan”.


Selanjutnya, temukan di mana dalam file yang diiris, langit-langit rongga dimulai, dan gulir ke lapisan SEBELUM itu. Di sana, Anda dapat mengklik “jeda demi lapisan” untuk menambahkan jeda.


3. Menambahkan Serat: Untuk meningkatkan kekuatan tarik mur Anda, Anda dapat memilih untuk menambahkan serat ke bagian Anda. Anda ingin menambahkannya pada lapisan di atas atau di bawah bagian Anda. Ini sangat tergantung pada arah asal baut Anda dan bagaimana cara memuat mur. Untuk info lebih lanjut tentang meletakkan serat secara efektif, lihat rangkaian posting ini. Pada gambar di bawah, saya telah menambahkan serat ke kedua sisi rongga mur untuk memperkuat braket. Serat juga dapat ditambahkan ke lapisan yang membentuk sisi mur untuk memperkuat dinding rongga. Dinding yang lebih kuat berarti mur yang lebih aman yang cenderung tidak terlepas dengan sendirinya.


4. Mencetak Bagian: Sekarang saatnya untuk mencetak. untungnya, Anda dapat mengetahui kapan printer akan berhenti dengan melihat detail lapisan di Eiger, jadi tidak perlu menunggu lama. Setelah jeda terjadi, masukkan saja komponen Anda dan lanjutkan pencetakan. Jika Anda khawatir tentang nilon atau Onyx tidak menempel di bagian atas komponen yang disematkan, cukup tambahkan beberapa lem pelat bangunan yang kami sediakan ke permukaan atas sebelum Anda melanjutkan pencetakan (namun, hati-hati jangan sampai lem menempel pada cetakan sendiri – ini dapat menyebabkan delaminasi lapisan). Jika Anda memiliki mur yang sulit dijangkau dari depan printer, jangan khawatir! untungnya, kopling kinematik di bagian bawah pelat build terpasang kembali dengan akurasi 10 mikron, jadi Anda cukup melepas pelat build dan memasangnya kembali ke tempatnya setelah menyematkan semua komponen.


5. Menangani Material Pendukung dan geometri yang lebih rumit (jika perlu): Jika Anda perlu menggunakan bahan pendukung karena fitur lain di bagian Anda, maka saat pencetakan dihentikan, Anda dapat menariknya keluar dengan tang runcing. Namun, ini hanya benar-benar berfungsi jika rongga Anda memiliki langit-langit yang rata. Jika Anda menyematkan bagian dengan permukaan atas yang lebih kompleks, Anda mungkin tidak dapat menggunakan bahan pendukung. Anda harus mengandalkan overhang melengkung atau miring untuk menjaga rongga internal tetap bersih, atau mencetak bagian sekunder untuk disematkan dengan permukaan atas yang rata untuk memudahkan pelepasan material pendukung. Proses ini dijelaskan di bawah.


Mencetak Bagian Sekunder untuk Menanamkan Mur di Bidang Lain


Menambahkan mur tertanam pada bidang lain dimungkinkan, tetapi sedikit lebih banyak pertimbangan desain yang terlibat sehingga pelepasan penyangga mudah dilakukan dan mur tetap terkekang di dalam bagian tersebut. Untuk melakukan ini, komponen sekunder harus dirancang. Sebagai contoh, saya ingin menyematkan mur segi enam ke bagian ini sehingga sumbunya sejajar dengan pelat rangka, seperti yang ditunjukkan pada penampang di bawah. Kacang persegi akan menjadi solusi sederhana untuk ini, karena menyediakan permukaan yang rata untuk dicetak, tetapi saya akan melaluinya sebagai contoh. Jika saya membiarkan rongga ini apa adanya, filamen tidak akan mampu menjembatani celah dengan baik, dan bahan pendukung apa pun di area itu harus dilepas.


Saya dapat memasukkan lubang miring ke dalam rongga, tetapi itu tetap berarti saya tidak dapat menggunakan bahan pendukung karena bahan tersebut akan mengisi dengan buruk di atas mur, dan itu berarti mur akan dapat meluncur di dalam rongga, sehingga lebih sulit untuk amankan saat memasang baut melaluinya.


Sebagai gantinya, saya dapat menambahkan bagian sekunder untuk dicetak, sebuah fitur yang akan mengamankan mur dan menyediakan printer dengan permukaan atas yang rata untuk mencetak. Untuk melakukan ini, saya membuat rongga kacang dengan bagian atas yang rata:


Kemudian buat bagian kecil yang mengisi ruang yang tersisa di rongga itu, sisakan sedikit toleransi di bagian atas dan samping agar aman.


Ini dapat dicetak di samping komponen utama, sehingga ketika pencetakan berhenti, saya dapat menambahkan mur dan komponen sekunder selama jeda, dan kemudian pencetakan dapat dilanjutkan di atas bagian atas yang rata dari bagian cetakan sekunder, seperti ini mur persegi bersudut di bawah:


Dengan menggunakan metode yang sama, Anda juga dapat menyematkan mur pada sudut lain, tetapi Anda perlu memastikan bahwa Anda memiliki ruang untuk memasukkan mur. Pada gambar penampang di bawah, potongan segitiga kecil menahan mur persegi pada tempatnya pada suatu sudut dalam bagian yang dicetak:


Teknik ini memungkinkan Anda untuk mengamankan mur di sudut mana pun pada bidang mana pun dalam bagian cetakan 3D, dan itu tidak terbatas hanya pada mur – cari tahu bagaimana menyematkan mur dan komponen lain paling berguna bagi Anda, dan jangan lupa untuk bagikan dengan kami di Twitter, Facebook, atau Instagram!


pencetakan 3D

  1. Enam Manfaat Tersembunyi untuk Menjelajahi Manufaktur Aditif
  2. Pelapisan Logam Untuk Bagian Cetakan 3D Anda — Panduan Praktis
  3. Menyelesaikan bagian cetakan 3D dengan… krayon?
  4. Pencetakan Serat Karbon dan Bagian Cetakan 3D Penggunaan Akhir untuk Mobil Balap Siswa Formula
  5. Drone Ekstrim Cetak 3D
  6. Akurasi dimensi bagian yang dicetak 3D
  7. 10 Opsi Tahan Air untuk Bagian Cetakan 3D Anda:Bahan &Pasca Pemrosesan
  8. Cara Mendapatkan Bagian Cetakan 3D yang Lebih Kuat
  9. Metode Pemeriksaan untuk Bagian Cetakan 3D (Bagian 3)
  10. Memoles Bagian Logam untuk Perangkat Medis Cetak 3D