Сверление 3D-печатного пластика

Мне нужно сделать некоторую постобработку моих 3D-печатных моделей, которая включает в себя добавление некоторых отверстий. Для каждого из PLA, ABS, PETG и других материалов 3D-печати:

Каким образом сверление отверстия в модели, изготовленной из этого материала, похоже или не похоже на сверление дерева? Стоит ли приобретать специальные "пластиковые сверла", которые стоят тонны денег, или я могу использовать обычные высокоскоростные сверла? Есть ли у этих пластиков зерно, на котором они будут расщепляться при сверлении, и если да, то какие способы избежать такого расщепления? Являются ли более высокие скорости лучше, или более низкие скорости, или я должен использовать только держатель для пальцев?

Действительно ли некоторые материалы для 3D-печати легче сверлить, чем другие?

Какие другие методы также работают для создания отверстия в различных типах пластмасс?

, 👍17

Обсуждение

В своей нынешней форме этот вопрос может показаться слишком широким. (На момент написания этой статьи он имеет несколько близких голосов по этому вопросу). Однако я считаю, что этот вопрос полезен. Может быть, нам следует разбить его на вопросы для сверления в отдельных материалах? Я действительно думаю, что канонический вопрос о сверлении 3D-печатного пластика был бы полезен., @S.L. Barth


6 ответов


10

Я бы не рекомендовал сверлить отверстие в 3D-печатной детали в традиционном смысле, как с деревом. Вместо этого я бы просто развернул 3D - печатную часть.

Я сделал это довольно часто, когда я буду печатать свои отверстия немного меньше номинального размера и использовать стандартное твердосплавное сверло для расширения отверстия.

О чем следует подумать:

  • Печать отверстий размером меньше номинального гарантирует, что ваше отверстие не будет напечатано больше номинального
  • Печать с более высокой оболочкой гарантирует, что вы сможете удалить материал, не подвергая заполнению

Обратите внимание, что бурение непосредственно в (или через) зону заливки детали может привести к образованию трещин в детали позже, в зависимости от функциональности отверстия. В общем случае печатное отверстие (даже если оно расширено) будет значительно прочнее, чем отверстие, просверленное через зону заполнения.


,

Это именно то, что я делал бесчисленное количество раз, и у меня никогда не было проблем. Я обычно уменьшаю диаметр на миллиметр или около того и убеждаюсь, что делаю много периметров. Я бы не хотел углубляться в заливку... это может привести к беспорядку., @Kevin Morse


15

Нужно с этим покончить... Можете ли вы просто напечатать отверстие в детали вместо сверления? Обычно это лучше всего, когда это возможно.

Если вам нужно просверлить, вы определенно захотите распечатать отверстие меньшего размера, а затем развернуть его с помощью сверла. Это одновременно обеспечивает выравнивание сверла и добавляет дополнительный пластик в область, которую вы будете ослаблять. Если вы заранее не знаете, куда нужно проделать отверстие, заполните модель шестигранным рисунком из крошечных отверстий в общей области будущего сверления. Это простой способ укрепить область большим количеством пластика, не делая всю деталь сплошной. (Также будет работать срез, позволяющий использовать локализованные настройки печати.)

Отверстие должно быть выровнено более или менее вертикально или "поперек зерна" (+/-45 градусов по оси Z), чтобы вокруг отверстия были хорошие, прочные пластиковые обручи, чтобы оно не раскололось. Сверление печатной детали (особенно PLA) сбоку / параллельно плоскости XY с высокой вероятностью приведет к ее расщеплению. Сначала это может быть даже нормально, но позже треснет под нагрузкой или из-за ползучести.

Обычные деревянные сверла работают нормально, но вам нужно идти медленно и грызть, оставляя пластику время остыть, чтобы он не расплавился и не прилипал к долоту. (Охлаждающая жидкость-это вариант.) Используйте контрольное отверстие, пилотируемое долото или ступенчатое сверло, чтобы удалить меньше пластика за проход. Действительно острый бит будет работать значительно лучше, чем тупой бит.

Поместите что-нибудь твердое и просверливаемое, например дерево, за пластиковую деталь, чтобы избежать поломки и заклинивания, когда вы пробьете противоположную сторону.

,

5

Сверление действительно возможно, но, как указано в предыдущих ответах, вам желательно делать это по вертикали от печатного стола для максимальной прочности и, если возможно, использовать отверстие небольшого размера в качестве отправной точки/направляющей. Горизонтальное бурение может привести к разделению слоев, но если вы свернете в направлении z, у вас гораздо больше шансов на успех. Он, скорее всего, начнет растрескиваться, если приложить даже относительно небольшой крутящий момент (одного слоя с плохой адгезией достаточно, чтобы сделать его удивительно слабым). Если вам все еще нужно приложить крутящий момент с горизонтальной стороны, подумайте об усилении конструкции в направлении z или разделении отпечатка и склеивании/сплавлении деталей вместе, чтобы получить некоторую прочность в обоих направлениях. Два отверстия достаточной прочности (одно по вертикали и одно по горизонтали) также могут быть выполнены путем добавления вертикальных отверстий и скрепления слоев болтами. При сверлении старайтесь не прикладывать слишком большого усилия и следите за тем, чтобы излишки не застряли в сверле. Любое сверло должно работать, но я нахожу, что деревянные сверла имеют несколько более высокую склонность к заклиниванию долота.

,

8

В дополнение к уже полученным хорошим ответам я хотел бы добавить: используйте острое сверло и не двигайтесь слишком быстро. Тупые сверла и быстрое вращение с большей вероятностью нагреют пластик (особенно PLA) до такой степени, что он снова станет мягким, и тогда у вас обычно возникают проблемы, потому что вместо чистого круглого разреза материал начнет сгибаться и рваться. И если вы дадите ему остыть вокруг сверла - ну, я уничтожил метчик с резьбой таким образом...

,

Действительно хорошее замечание о резкости! Любой, кто знаком с разделкой пластика традиционным производством, знаком с этой проблемой, но многие любители не знакомы с ней. +1, @tbm0115

Самое странное, что у меня было гораздо больше успехов при бурении при высоких температурах, чем при низких. Высокие температуры размягчают материал, позволяя отсверливать части пластиковых линий, не разбирая конструкцию на части. Он также накладывает швы для укрепления области вокруг отверстия., @Ezra


5

Основное различие между сверлением пластика с печатью FDM и деревом заключается в том, что пластиковая деталь не является твердой на всем протяжении, и этот пластик будет плавиться или гореть при гораздо более низких температурах, чем дерево.

Если перед печатью вы знаете, что вам захочется просверлить деталь или, возможно, потребуется это сделать, вам потребуется изменить конструкцию детали таким образом, чтобы в месте проведения сверления было достаточное внутреннее усиление и материал. В прошлом я делал это так: проделывал сквозное отверстие во всей детали и немного уменьшал размер отверстия. Затем я также увеличиваю количество оболочек на детали, чтобы у нитей было немного дополнительного материала для укуса.

Если вы знаете, что вам понадобится отверстие в детали, но не знаете, где именно, я бы посоветовал использовать на печати максимально возможный уровень заполнения, чтобы ваша деталь была как можно ближе к твердому пластику. Или, если есть несколько областей, которые, по вашему мнению, могут нуждаться в сверлении, вы можете создать свою собственную внутреннюю структуру, но это может занять много времени.

Если вы не знали, что вашу деталь нужно будет просверлить, И печатали с минимальным заполнением, то будьте очень осторожны при сверлении и используйте только минимальное давление, чтобы прорезать верхний слой, чтобы избежать раздавливания детали. Затем, как только деталь будет просверлена до конца, рассмотрите возможность заполнения детали эпоксидной смолой для усиления места отверстия (при необходимости).

Однако в лучшем случае нужно знать, где и насколько большим должно быть отверстие перед печатью. Конечно, хотя технические характеристики меняются ежедневно.

Что касается тепла, выделяемого в процессе бурения, то у меня не было особых проблем с его рассеиванием. Мой "метод" для сверления печатной детали (технически развертки) заключается в том, что после того, как я выравниваю отверстие с помощью сверлильного станка, я затем нажимаю на сверло, разрезая его всего на миллиметр за раз, затем втягиваю, жду несколько секунд, а затем повторяю до конца. Это отнимает немного времени, но я рассуждаю так, чтобы свести к минимуму выгорание и перегрев отверстия из-за трения при резании.

Честно говоря, я думаю, что мой подход к бурению-это перебор. Но каждый раз, когда мне приходилось это делать, это происходило из-за ошибки в моделировании. У меня не было времени на перепечатку, и я испытывал нехватку времени. Поэтому на моем этапе последующей обработки у меня не было возможности потерпеть неудачу, поэтому я был особенно осторожен. Было ли это чрезмерно или нет, это определенно сработало, и всегда лучше быть немного более осторожным, чем поздно.

,

3

Я понимаю, что это старый пост .. но сам играю с буровым ПЛА .. 100 % наполнитель ... и используйте мыло для мытья посуды в качестве смазки ... это, казалось, работало очень хорошо .. Я любительский машинист ... много лет назад у меня был токарный станок и мельница, и я использовал все нужные масла и так далее .. но в этом случае я не хотел подвергать pla маслам, и я сделал это однажды, когда я пытался намочить песок ... и оказалось, что pla впитал часть масла .. Ну, это просто навело меня на всевозможные мысли и идеи относительно поглощения нефти ... лол Может быть, нужно поэкспериментировать с тем, сколько будет поглощать кусок PLA, если его вообще можно измерить .. В любом случае .. согласитесь со всем вышесказанным .. и могли бы дать блюду суп попробовать в надежде, что это поможет уменьшить количество выделяемого тепла ..

,

Мыло в качестве смазки-хороший выбор, я сам использую воду для влажной шлифовки., @Trish