Какой материал лучше всего использовать для прессования деталей?

Question

Какой материал лучше всего использовать для прессования деталей?

Я разрабатываю некоторые детали, которые должны модульно подходить друг к другу. В настоящее время я изучаю конструкцию, похожую на Lego, с восьмиугольными отверстиями и цилиндрическими штифтами.

Я замечаю, что (в зависимости от величины зазора) посадка изначально плотная (до такой степени, что детали очень трудно отделить друг от друга), но после нескольких десятков раз соединения и разъединения деталей посадка становится очень рыхлой. В настоящее время я использую PLA. С каким материалом это произошло бы менее быстро/более устойчиво к такому виду износа?

Размеры штифтов/отверстий немного больше, чем у Lego (вероятно, похоже на Duplo). Не думаю, что оснастка сработает в таком размере. Ниже приводится фотография одного из тестовых образцов (этот образец позже был напечатан в PETG).

У меня есть открытый принтер, поэтому я предпочитаю материалы, которые не требуют от меня сначала строить корпус. Это Prusa i3 MK3S: Прямой привод; нить 1,75 мм; максимальная температура 300°C; тепловой стол максимальная температура 120°C.

@Jan van der Laan, 👍4

Обсуждение

LEGO(R) изготовлен из ABS., @Trish

Я не уверен, что "подгонка под пресс" - лучшее описание здесь., @Caleb

@Caleb, потому что объекты неоднократно подключаются и отключаются, а не только один раз подключаются? Я открыт для предложений. Я немного поискал вокруг, прежде чем спросить здесь, но у меня были проблемы с поиском вещей. Вероятно, потому, что я не знал правильных терминов (если они вообще есть)., @Jan van der Laan

Обратите внимание, что если вы печатаете со слоновьей лапой, изначально нижняя часть может быть слишком широкой, после использования она может быть нормальной. Пожалуйста, проверьте наличие [слоновьей ноги](https://all3dp.com/2/elephant-s-foot-3d-printing-problem-easy-fixes/)., @0scar

@0scar вот почему я добавил небольшой скос к (длинным) краям отверстий. Если вы посмотрите внимательно, они просто видны на фотографии., @Jan van der Laan

@JanvanderLaan Справа -- *подгонка под пресс* - это термин для типа [подгонки под помехи](https://en.wikipedia.org/wiki/Interference_fit), в которых детали прижимаются друг к другу и не могут быть разделены без большого усилия; например, шестерни часто прижимаются к валам. Существует множество [конкретных терминов](https://en.wikipedia.org/wiki/Engineering_fit) для разных подгонок, и я не хочу настаивать на их правильном использовании в этой неформальной обстановке, но "подгонка под пресс", вероятно, знакома людям, и это не означает "соединяется, как Lego"., @Caleb

4 ответа

Лучший ответ:

▲ 2

PETG, ABS и НЕЙЛОН отлично подойдут для запрессованных или защелкивающихся соединений. Если вы действительно не можете построить (картонный) корпус, я бы выбрал PETG, так как он обладает хорошими воспроизводимыми механическими свойствами и не требует корпуса.

30 мар 21, @Hacky

ПЭТГ, похоже, работает хорошо. И действительно, простое ограждение может быть чем-то, что стоит попробовать (вместо того, чтобы ждать, пока у вас будет достаточно времени, чтобы построить подходящее)., @Jan van der Laan

Чтобы расширить свой ответ, я бы посоветовал по-настоящему изучить патент LEGO и включить в него своего рода стенку и трубчатую форму, чтобы обеспечить возможность выполнения многих соединений и разъединений без значительной деформации., @Hacky

▲ 4

PLA и нейлон со временем деформируются под напряжением ("ползучесть"), поэтому они ослабнут(r) и будут менее эффективно защелкиваться вместе.

Посмотрите, что происходит с зажимами после одного дня растяжки (соответственно нейлон, PLA, PETg, ABS):

И если вы оставите их не растянутыми, через некоторое время:

PLA постоянно сильно деформируется. PETG лучше PLA, но ABS или ASA - лучший выбор для этой цели.

Материал, просто "гибкий", не обязательно является лучшим выбором.

30 мар 21, @FarO

Страница, на которую вы ссылаетесь, похоже, предполагает, что PLA на самом деле должна быть в порядке. Я бы ожидал, что это будет скорее проблема износа/истирания. Это все еще не объясняет, почему PETG работает лучше, поскольку PETG, насколько я знаю, мягче и более подвержен истиранию. Возможно, из-за того, что PLA сложнее, он теряет крошечные кусочки своей поверхности, в то время как PETG (и, вероятно, ABS/ASA) просто немного деформируется, @Jan van der Laan

Нет, на этой странице показано, что PLA постоянно деформируется намного больше, чем PETG или ABS, а это означает, что отверстия станут немного шире, если вы оставите части плотно прилегающими друг к другу (как у LEGO), и они больше не будут плотно удерживаться. Я обновил ссылку на оригинальную статью, в приведенной выше статье мне не показывались некоторые фотографии., @FarO

Спасибо. Это гораздо яснее. Исходная страница, на которую вы ссылались, больше фокусировалась на том факте, что PLA сработала не так плохо, как ожидалось., @Jan van der Laan

Я добавил изображение текущей версии фрагментов к вопросу. Видя это, вы все еще думаете, что ползучесть является причиной того, что детали PLA через некоторое время не подходят и не изнашиваются/истираются?, @Jan van der Laan

Да, истирание может быть здесь главной проблемой. PETG будет лучше, а ABS еще больше, потому что он менее гибкий, а ваша деталь, похоже, выигрывает от жесткого материала., @FarO

▲ 3

Если вы нацелены на оснастку Lego, посмотрите на детали Lego, чтобы увидеть, как они работают. Использование правильного материала важно, но использование его правильным способом, по крайней мере, так же важно. Кирпичи Lego сделаны так, что стены и трубы могут деформироваться очень незначительно, когда шпильки другого кирпича вдавливаются в кирпич.

Стенки восьмиугольных отверстий в вашей части кажутся твердыми. Возможно, на самом деле это не так, и под поверхностным слоем находится меньшее количество наполнителя, но наполнитель может обеспечить большую прочность, и эта твердая поверхность предотвратит деформацию у входа в отверстие.

Попробуйте удалить твердые нижние слои и уменьшить или устранить заполнение детали, чтобы стенки ваших отверстий могли больше изгибаться.

31 мар 21, @Caleb

@*Perry Webb* · Accepted Answer · 2021-03-29 17:50-00:00

Гибкий материал, такой как PETG или ABS, вероятно, самый лучший. PLA хрупок, особенно после поглощения влаги, и, вероятно, треснет при продолжительном использовании.

Нейлон хорош, но не прост в использовании. С PETG в корпусе я в конечном итоге запускаю вентиляторы, чтобы избежать ползучести тепла; поэтому PETG может на самом деле лучше обойтись без корпуса.

Если вы печатаете, чтобы сгибать печать, имейте в виду, что оси x и y сильнее, чем ось z, которая зависит от того, насколько хорошо слои прилипают друг к другу. PETG имеет тенденцию слишком хорошо прилипать к поверхности печати; поэтому я использую клеевую палочку Элмера, чтобы подтянуть клеевой слой, вместо того чтобы повредить поверхность печати.