Применимы ли 3Д напечатанные шестерни для промышленного использования?

Ну, чтобы определить срок службы шестерен, вам нужно будет пройти тест под названием ALT (Ускоренное время службы), но детали должны прослужить долго (не годы), однако это можно определить по толщине.

Требуемый крутящий момент не очень похож на настройку громкости радиоприемника, поэтому, если вы собираетесь создать коробку передач для увеличения крутящего момента, просто смажьте детали, чтобы уменьшить нагрев при трении.

Живучесть деталей-очень сложная тема, потому что в нее входит множество факторов. В то время как ABS является обычным промышленным пластиком для литья, FDM создает совершенно другие проблемы, которые могут повлиять на срок службы изделия. Я не могу оценить продолжительность вашей жизни, но я проиллюстрирую, почему мы не можем оценить ее для вас, давая вам пищу для размышлений в процессе проектирования:

Проблема 1 - Какова геометрия печатной внутренней детали?

FDM вводит границы в 2 (r,z) измерениях . Не только слои z друг над другом имеют границы, которые могут и станут плоскостью разрушения, каждый слой состоит из одной нити¹, которая была нанесена бок о бок сама с собой. Эти соседние части (различимые по r в цилиндрических координатах) имеют границу, которая не имеет такой же прочности, как пребывание на одной и той же части и следование за ней вокруг (и изменение ψ) сплошного куска ABS (как вы получили бы при формовании). при стрессе эти границы могут треснуть. Если вы хотите, чтобы ваша деталь постигла такая участь, просто чтобы посмотреть, как она выглядит: установите сопло диаметром 0,4 мм в машину, откалиброванную на 0,35 мм, и выполните печать с разрезом 0,35 мм - должно быть легко расколоть ее на длинную улитку нити. Или объявите, что ваша нить составляет 3 мм в машине диаметром 1,75 мм. Ужасное недостаточное растяжение и отсутствие давления на уже нанесенную нить позволяет иногда распутывать всю нить целиком.

Проблема 2 - Каково предназначение?

Использование - это не то же самое, что использование. Да, это может показаться неинтуитивным, но в зависимости от того, как используется деталь, ударение на детали разное. Давайте возьмем те же две передачи. Мы поместили один из них в ручной миксер и сверхлегкий беспилотник. В миксере он будет быстро вращаться при средних и жестких нагрузках (в зависимости от теста) в течение средних периодов времени (здесь обычно максимум минут). В беспилотнике у него будет значительно меньшая нагрузка, но он будет вращаться гораздо дольше, возможно, до нескольких часов, если пилот очень работоспособен и батарейки хватит. В обоих случаях износ будет совершенно разным.

Проблема 3 - Что определяет силу?

Прочность детали определяется не только используемым филаментом, но и множеством других переменных. Ориентация печати. С ограждением или без. Влажность во время печати. Если поверхность детали запечатана или нет после печати. Если бы он был каким-то образом обработан для увеличения возможностей. Если изделие напечатано полым или сплошным. Как долго он отверждался или затвердевал после печати... Существует так много переменных, что каждое предположение было бы довольно диким.

Проблема 4 - Как получить срок службы сейчас?!

Вы не можете судить о надежности продукта только по его дизайну и составу. Вот почему дизайнерские отделы создают прототипы: чтобы тщательно протестировать продукты. Именно так они узнают, насколько безопасен или надежен их продукт. Они создают прототипы и целенаправленно подвергают их различным видам стресса, пока они не сломаются. Для передач это включает в себя вращение их в коробке передач в течение нескольких часов без остановки, пока они не сломаются, прижимайте их к блокируемой коробке передач, пока они не сломаются, запускайте коробку передач сухой, горячей или замерзающей, а также в других очень разрушительных условиях. Частью этого разрушительного теста является ускоренный тест на срок службы, который, как и другие тесты на этом этапе, пытается определить максимальные параметры, с которыми он может быть использован. Обычный тест для ручных миксеров, по-видимому, состоит в том, чтобы запустить их 2 минуты против какого-то липкого вещества, затем остановиться на некоторое время, прежде чем повторить.

1 - Для математической модели: нить может быть представлена в виде функции в цилиндрических координатах, f(r,φ,z)=r(ψ)*φ(ψ)+z(ψ), где ψ путь-параметр нити - или, другими словами, длина, уже пройденная. В какой-то степени G-код генерируется путем первого создания такой функции, а затем создания пути к инструменту на основе этого.