Какой материал наиболее устойчив к износу?

Я пытаюсь изготовить специальное перо для ручки. Мне нужно, чтобы края, соприкасающиеся с бумагой, оставались очень острыми, поэтому мне нужно что-то, что позволит печатать с достаточно высоким разрешением, чтобы перо изначально получалось острым, и не будет стираться при постоянном трении о шероховатую бумагу.

В настоящее время для изготовления таких перьевых наконечников используется диоксид циркония, но их вырезают вручную, поэтому их производство трудоемко и дорого. Я пытаюсь найти решение с помощью 3D-печати. Я сделал модель, которую попытался напечатать с помощью какой-то циркониевой смолы, но она изначально получилась не очень острой, а когда я начал писать, от нее отламывались кусочки.

По разным причинам было бы лучше, если бы он был сделан не из металла, хотя я бы рассмотрел этот вариант, если бы не было альтернативы.

РЕДАКТИРОВАНИЕ: Я подумал, что 3D-печать будет лучшим решением, потому что для каждого пользователя необходимо учитывать несколько различных факторов.

  1. Расстояние между двумя краями кончика (которое влияет на толщину штриха) - это зависит от размера текста, который хочет написать пользователь
  2. Угол наклона кончика относительно направления движения ручки — у каждого пользователя свой предпочтительный угол, зависящий от угла, под которым он держит ручку.
  3. Левшам нужно установить угол в обратном направлении.
    4. Некоторые предпочитают, чтобы край был более или менее прямой линией, а другие — более вогнутым. Существуют и другие факторы, которые могут влиять на скорость потока чернил или резкость изображения.

У меня нет опыта в производстве, но я разработал модель (в OpenSCAD), в которой можно просто менять переменные, и всё работает. Но я застрял на этапе преобразования моей модели в нечто пригодное для использования.

Вот изображение того, что я пытаюсь распечатать: nib

, 👍1

Обсуждение

Без доступа к модели сложно что-либо сказать. Кроме того, этот вопрос больше похож на вопрос о рекомендациях. Я также сомневаюсь, что 3D-печать — это решение, которое вы ищете. Но POM очень твердый материал и используется, например, для подшипников, вы можете напечатать, хотя это сложно сделать..., @0scar

Сможет ли POM-пластик сформировать острые углы, соприкасающиеся с бумагой?, @clum

Если потом обработать на станке, то 3D-печать — это то решение, которое вам нужно. Похоже на наконечник перьевой ручки, можно попробовать способ изготовления таких деталей из металла — механическую обработку и формовку (сейчас для термопластика используется только нагрев)., @0scar

@Oscar Я добавил немного дополнительной информации, чтобы объяснить, почему я считаю 3D-печать идеальным вариантом., @clum


1 ответ

4

Хотя я сомневаюсь, что какой-либо пластик будет обладать необходимой вам твердостью, я думаю, есть три альтернативы:

  1. Используйте литье по выплавляемым моделям из PLA-пластика, чтобы получить деталь для 3D-печати, которая будет определять форму наконечника ручки, а затем изготовьте ее из металла. Затем можно заточить перо.

  2. Напечатайте вставки в детали, напечатанную на 3D-принтере, куда можно будет вклеить обычный кусок циркония.

  3. Для получения проводящего покрытия пластиковую деталь можно покрыть металлом (например, никелем) методом электролиза с использованием графитовой краски.

Из All3DP о литье из PLA-пластика:

Модель напечатана из PLA-пластика. В конечном итоге мы хотим создать заготовку этой модели, в которую можно будет залить металл. Для этого модель должна быть покрыта формовочным материалом (гипсом). Однако, очевидно, она не может быть полностью покрыта формовочным материалом, так как в этом случае PLA-пластик не сможет вытечь, а металл не сможет заполнить образовавшееся пространство.

Поэтому в модель добавляется дополнительный горючий материал, называемый литниками. После расплавления они образуют туннель от внешней стороны литейной массы ко всем уголкам и закоулкам модели.

Модель с литниками помещается в опоку, которая затем заполняется формовочной массой и высушивается. После этого опоку можно перенести в печь для обжига формовочной массы и расплавления модели и литников из PLA-пластика, в результате чего получается идеальный отпечаток рисунка.

Затем расплавленный металл заливается в отверстие литейной формы. Полное заполнение формы расплавленным металлом можно обеспечить либо силой тяжести, либо вакуумной системой, которая быстро втягивает расплавленный металл в форму, либо центрифугой, использующей центробежную силу для перемещения металла туда, куда это необходимо. После некоторого охлаждения заполненная опока погружается в воду, чтобы растворить формовочную массу и отделить металлическую деталь. Теперь остается только выполнить постобработку, чтобы придать вашему изделию тот блеск, которого оно заслуживает.


,

Я добавил несколько пунктов, чтобы объяснить, что именно я пытаюсь настроить. Повлияет ли это на ваш ответ? Например, вариант номер 2 кажется невозможным, потому что я пытаюсь настроить именно этот наконечник. Возможны ли варианты 1 или 3 для производства большого количества немного отличающихся моделей? Если это слишком дорого или требует слишком много работы, то это не будет лучше того, что уже делается — ручной огранки циркония., @clum

Смотрите также: