При каких обстоятельствах 3D-печатные детали пригодны для использования на настольном принтере по сравнению с другими методами производства?

Серийное производство деталей, как правило, является плохой идеей. 3D-печатная деталь служит подтверждением концепции, проверяя измерения и допуски, даже если печатная деталь никогда не выдержит нагрузки/давления соответствующей детали.

Затраты также значительны - филамент дорог для того, что он есть, и затраты на электроэнергию для работы нагревателей в течение 23 часов на одну деталь также увеличиваются.

Вы также можете быстро выполнить итерацию над дизайном, не днями или неделями ожидая, пока производственный цех отлит / обработает / изготовит его из металла.

Я обнаружил, что интегрирую детали, напечатанные на 3D-принтере, в более крупную сборку, используя другие элементы. Например, 8-кратные печатные блоки с отверстиями размером от эпоксидной смолы до металлических трубок, затем покрытые сшитой тканью, удерживаемой крючком и петлей на раме. Покупка этих деталей была бы в порядке вещей, если бы они существовали в первую очередь для поиска.

Если у вас мало времени на что-то и вы не можете дождаться, пока нужный товар поступит от поставщика.

Иногда "достаточно хорошо" - это буквально правда.

Перефразируя ...
^{Когда уже за полночь, и мне нужна эта часть прямо сейчас, черт возьми!}

Как инженер, я изначально был заинтересован в изготовлении деталей.

Прежде всего, многие люди, которым нужны "детали" (я определю этот термин как нечто, играющее физическую функциональную роль в работе устройства, в которое оно входит или становится частью), не являются инженерами и не имеют маршрутизаторов, токарных станков, пил, сверлильных станков и т. Д., доступный для них. Приличный 3D-принтер сопоставим по цене с парой небольших недорогих электроинструментов, но диапазон деталей, которые он может изготовить, намного шире, и для их изготовления требуется гораздо меньше времени и знаний в области техники безопасности.

Но 3D-принтер также потенциально является здесь очень полезным инструментом, даже если вы инженер и даже если у вас есть доступ к большому набору инструментов:

• Когда вам нужна деталь в количестве, превышающем единицу, но ее слишком мало для изготовления методом литья под давлением или другими методами массового производства, 3D-печать является одним из немногих решений, которые не являются чрезмерно трудоемкими.

• Некоторые типы деталей сложно изготовить с помощью методов, отличных от 3D-печати, из-за геометрии, которая не способствует формованию или субтрактивным технологиям изготовления.

Но время печати составляло 23 часа на каждую деталь.

3D-печать имеет репутацию медленной работы. Так не должно быть никогда. В настоящее время, если вы не хотите стать экспертом в использовании этого инструмента или потратить много денег на покупку чего-то высококлассного, вы, вероятно, застряли в том, что он работает медленно. Но ситуация меняется.

У меня не было полной уверенности в надежности этой детали. Линии слоев - это большая слабость и ...

Это еще одна область, в которой на местах предстоит добиться прогресса. Слабая адгезия слоев и несоответствие прочности деталей - это проблемы, вызванные в основном сочетанием плохих режущих машин, неправильных настроек нарезки по умолчанию и плохих экструдеров. Первые две проблемы можно в основном смягчить, если иметь некоторый опыт использования слайсера; последняя заключается в том, чтобы потратить больше на принтер или знать, что нужно обновить на дешевом принтере, и делать это.

... все, что меньше 3 мм, настолько непрочно, что это пустая трата времени. Таким образом, отсутствуют надежные компоненты с высокой производительностью.

Я использую печатные елочные зубчатые колеса толщиной всего 4 мм с шагом pi мм (что делает толщину зубьев примерно вдвое меньше) в приводе экструдера принтера, что является довольно требовательным приложением с кратковременными скоростями до 4000 об / мин. И это без каких-либо "инженерных" пластиков, только базовые материалы, такие как PLA и PETG.

Помимо этого, я использую множество других печатных деталей для выполнения менее напряженных функций на своем принтере, а за пределами принтера у меня есть печатные корпуса для различной электроники, специальные соединители для шлангов для подачи жидкости, сменные кронштейны для крепления доводчика, сменные мягкие ножки и торцевые крышки (TPU) для мебели для патио, ударные-защитные чехлы для телефонов и планшетов (из ТПУ) для моделей, в которых трудно приобрести серийные чехлы с необходимыми функциями или подходящие для использования и т.д. Я не уверен, что из этого можно квалифицировать как "части" для вас, но я думаю, что большая часть этого соответствует определению, с которого я начал этот ответ.

Один особенно недооцененный класс деталей, который я хотел бы выделить здесь, - это мягкие детали, изготовленные из ТПУ или других гибких материалов. ТПУ чрезвычайно прочен, а при твердости 95А или выше может быть даже довольно жестким при печати со 100% заполнением. Он очень хорошо выдерживает истирание, воздействие погодных условий, масел и т.д.

Объем сборки делает его еще менее полезным

Это действительно зависит от масштаба вещей, с которыми вы работаете. Детали, напечатанные на 3D-принтере, кажутся мне более подходящими в тех масштабах, где объем сборки не является ограничивающим фактором. Большинство людей, с которыми я сталкиваюсь при использовании принтеров с большим объемом сборки, используют их в основном для одновременного изготовления целых листов деталей (например, деталей для сборки принтеров), а не отдельных крупных деталей.

Однако, когда вам действительно нужны большие детали, 3D-печать все еще может играть важную роль, создавая приспособления или формы для использования с другими инструментами и материалами.

Помимо предметов для любителей, единственное коммерчески полезное использование 3D-печати, о котором я могу думать, - это поддержка прототипирования новых деталей или продуктов, которые в конечном итоге будут производиться другими методами. Если команда инженеров разрабатывает что-то новое, что может потребовать нескольких итераций для доведения формы и подгонки до совершенства, 3D-печать является жизнеспособным способом относительно быстрого внесения изменений по мере продвижения процесса проектирования.

Вещи, которые поддерживают методы массового производства, такие как пресс-формы, штампы, приспособления, сценарии с ЧПУ и т.д., являются дорогостоящими и трудоемкими по сравнению с 3D-моделированием и печатью и, как правило, должны ждать окончательного дизайна. Создание прототипов с использованием деталей, напечатанных на 3D-принтере, - это достаточно быстрый способ достичь этой цели с гарантией, которую обеспечивает прототип "держи в руках".

РЕДАКТИРОВАТЬ: Мне пришла в голову еще одна мысль - контейнеры для геокэшинга. Геокэшинг - складирование вещей в странных местах, чтобы другие могли их найти, используя опубликованные координаты GPS, подсказки и подсказки, - популярное развлечение, а изготовленные на заказ контейнеры всегда являются приятным дополнением к обычным бутылочкам из-под таблеток или контейнерам для хранения продуктов. Я сделал десятки для своего друга, который прячет тайники. Я не совсем уверен, будет ли этот рынок коммерчески жизнеспособным, но это большое хобби. Насколько я понимаю, в настоящее время в США насчитывается более 1 миллиона активных тайников, и, вероятно, десятки тысяч энтузиастов прячут их и / или ищут.

Я только начал свой путь в 3D-печати, но у меня есть небольшой опыт в других формах "конструкционного изготовления". Я вижу несколько способов использования 3D-печати для улучшения других технологий. Основной из них заключается в том, что напечатанная деталь может быть использована для изготовления формы, которую затем можно использовать для отливки алюминия, бронзы или чего-либо еще.