Встраивание гаек и шайб в 3d-печать
Я создаю 3D-печатную деталь, которая будет действовать как крепление между пластиной (фактически тензометрическим датчиком) с двумя болтами M2.5 и грузом 2 кг с одним болтом M4. Меня бы не устроило вкручивание винтовой резьбы в саму печать, поэтому я хочу попробовать вставить гайки в саму печать - поэтому я приостановлю печать на нужном слое, а затем вставлю гайку, и, надеюсь, печать возобновится.
Мне интересно, стоит ли также включать шайбы? Это большая боль, потому что, в то время как гайка может быть пленена в шестигранном пространстве, шайба круглая. Поэтому его нужно приклеить на вставку на случай, если он вращается, пока принтер печатает поверх него.
При нагрузке 2 кг я не верю, что гайка попытается протащить деталь, но между отверстием и краем гайки М2.5 не так уж много опоры, всего около 1 мм.
Edit: я добавлю изображение первоначального дизайна. Тензометрический датчик - это один из наборов, вытащенных из весов (от Lidl, € 5.99. Вы можете купить каждый отдельно в интернете за 20 евро, так что я сэкономил 74 евро!). Сам датчик монтируется на узкой "горловине" датчика. Весь блок упадет в держатель, который захватит внешний край датчика.
@carveone, 👍4
Обсуждение4 ответа
Лучший ответ:
Это может зависеть от того, насколько хорошо может работать комбинация типа филамента вашего принтера. Если вы можете создать перемычки шире диаметра шайбы, то распечатайте не только шестигранную выемку, но и дисковую выемку для шайбы, а затем распечатайте обе.
Тем не менее, я бы предпочел перепроектировать деталь так, чтобы шайба и шестигранная гайка находились на дальней стороне детали, так что вам не нужно иметь дело с печатью поверх и вокруг них. Это имеет дополнительное преимущество в том, что вы можете заменить гайку, если она когда-либо будет изношена или снята.
Думаю, я понимаю, что вы имеете в виду, но главная проблема заключается в том, что более широкое углубление ставит вас в сложное положение. Если стороны шестигранной выемки слишком широкие, гайка будет вращаться в выемке, что сделает невозможным вкрутить в нее болт. Если они подходящего размера, вы не сможете вставить в них стиральную машину. Я согласен с вашим предпочтением редизайна, так что мне вообще не нужно этого делать. Я беспокоюсь о том, чтобы разбить сопло экструдера о плохо вставленную металлическую гайку на новом принтере стоимостью 3000 евро!, @carveone
@carveone я надеялся, что выемка шайбы будет "выше" выемки гайки, чтобы вы могли напечатать их по размеру., @Carl Witthoft
. Я не знаю, почему я этого не видел ;-) Поскольку болт M4 будет самым верхним в печати, это должно работать нормально. Мне не нужно соединять шайбу целиком - я могу печатать поверх нее, если она не вращается слишком сильно. Чего не произойдет, если я приклею шайбу к гайке перед вставкой. Конечно, это работает! Это только в том случае, если шайба должна быть помещена перед гайкой, что становится трудным, но, возможно, я могу сделать прорези в боковой части отпечатка, чтобы разместить гайки и шайбы после этого. Посмотрим, что из этого выйдет..., @carveone
Думаю, я переделаю дизайн. Теперь, когда я действительно провел некоторые базовые тесты и прочитал некоторые тесты, проведенные другими (см. Комментарии OP), я вижу, что для моих конкретных требований к нагрузке я был слишком пессимистичен в отношении конструктивной прочности правильно заполненного ABS. У меня будут проблемы с изгибом задолго до того, как у меня возникнут проблемы с вытаскиванием. Я отмечу этот пост как ответ (хотя другие посты тоже были полезны, спасибо)., @carveone
Нет никаких структурных проблем с тем, чтобы ему разрешалось вращаться. Если бы вы напечатали деталь без встроенной шайбы, а затем надели ее, шайба все равно могла бы свободно вращаться. Трение от зажима удерживало бы его на месте.
В идеале вы хотите, чтобы ваша шайба соприкасалась с гайкой, чтобы правильно распределить нагрузку от сжатия болта на большую площадь (назначение шайбы). Если вы помещаете деталь между гайкой и шайбой, то шайба эффективно действует как распорка, и ваша деталь загружается только там, где гайка соприкасается с ней.
Если ваша гайка будет обнажена, вы можете просто вставить ее в печатную полость, а затем установить на место, нагрев паяльником.
Это мой любимый способ крепления 3D-печатных деталей, используя металлические резьбовые вставки от McMaster или ebay и паяльник. Вот так https://www.youtube.com/watch?v=nU06915NJ30, @user1139880
Мне повезло, что я просто оставил в отпечатке шестигранное отверстие, а потом запрессовал гайку. Вы хотите, чтобы ось болта была вдоль оси z, и использовать достаточное количество наполнителя и оболочек. Обычно я использую PLA, так что YMMV немного.
Возможно, вы также захотите тщательно продумать настройку своего тензометрического датчика. Если вы делаете что-то вроде крючка из АБС, а пластина действует как рычаг, вам нужно убедиться, что длина рычага каждый раз одинакова, иначе ваша калибровка будет неправильной.
Я подумал, что было бы полезно добавить изображение моего дизайна (очень медленно, благодаря Fusion 360 решив * прямо сейчас * было хорошее время, чтобы обновить себя!). Я провел небольшой тест с помощью болта и гайки М3. Если, как вы говорите, раковин и наполнителя достаточно, то мне не нужна стиральная машина. Мне просто нужно, чтобы допуск отверстия был достаточно плотным, чтобы гайка не проскользнула в отверстие. Таким образом, болт М3 нуждается в отверстии 3,2 мм (как напечатано) - я пробовал и даже не могу начать вытаскивать его (по крайней мере, вручную). Поскольку моя нагрузка составляет максимум 4 кг, я думаю, что смогу обойтись без этого. Интересно, что я могу сгибать пресс на 4 мм, так что это вдруг стало важнее!, @carveone
@carveone это, вероятно, зависит от вашего дизайна больше, чем что-либо еще. Мой опыт показывает, что это выполнимо во многих случаях. Глядя на ваш дизайн, я чувствую, что он будет отлично работать для желтой части, и что у красной части будет больше проблем с деформацией плоских частей, чем с выходом болтов., @fectin
К счастью, красная часть - это сам металлический тензометрический датчик, и я бы хотел, чтобы он деформировался ;-), @carveone
- Почему углы АБС-объекта отрываются от стола?
- Сколько граммов материала будет использовано в печати
- Устойчив ли пластик PLA к бензину, дизельному топливу или химическим веществам?
- Каковы затраты на метр нити для PLA, ABS и PET?
- Есть ли способ печати с ABS без корпуса?
- Влияние ABS или PLA на здоровье при печати формочек для печенья?
- Что делать с неудачными/нежелательными 3D-принтами?
- ABS или PLA для структурных печатных деталей?
Почему это имеет значение, если стиральная машина вращается во время печати?, @tjb1
@tjb1 Я думаю, что не только шайба будет вращаться, но и пластик, который был нанесен поверх нее, будет вращаться вместе с ней. Я, конечно, вижу, что это нежелательно., @Tom van der Zanden
@TomvanderZanden но принтер не знает, что он печатает на чем-то, для принтера он эффективно преодолевает зазор, и как только пластик касается другой стороны зазора, он становится твердым, и вращение шайбы, вызванное вибрацией, не сдвинет его., @tjb1
@tjb1 Я думаю, что это имеет значение, когда у вас есть гайка поверх нее, где окружающий пластик меньше диаметра шайбы. Если первое, что делает принтер, - это пытается нарисовать шестиугольник поверх шайбы, где шестиугольник не встречается с краями, это не будет хорошо. Однако если вы расположите его так, чтобы внутренние оболочки, сделанные первыми, касались предыдущего слоя, я думаю, вам это сойдет с рук., @carveone
То, что вы могли бы сделать, - это спроектировать в один слой прямоугольник с короткими краями, надежно удерживающимися внутри конструкции, и длинными краями, перекрывающими зазор между краями шайбы. Длинные кромки будут разнесены на расстояние между плоскостями на гайках + немного для зазора. Тогда это была бы та ситуация, о которой упоминает tjb1, но это немного раздражает :-), @carveone
Я не уверен насчет прочности, но почему бы не использовать термоусаживаемую резьбовую вставку?, @Chris M.
@ChrisM. Думаю, я не был уверен в их силе вытягивания, хотя они намного лучше, чем голые нити., @carveone
@ChrisM. Я нашел некоторые тестовые ссылки (например: http://blog.capinc.com/2015/03/advantages-of-using-brass-inserts-in-3d-printed-parts/) и, хотя они испытывают с твердым заполнением, они получают 50 кг вытягивающих сил на голых резьбах M3 и в три раза больше, чем на вставках. И это меня очень удивило. Преимущество закладных гаек в том, что они дешевы. Недостатком является то, что их сложно разместить. Я думаю, что мне следует сделать еще несколько тестов :-), @carveone
@carveone Я нашел ту же ссылку почти в то же время, я думаю. :) В этот момент все сводится к тому, что время против денег (хотя 100 за 15 долларов-это не страшно с моей точки зрения)., @Chris M.