Herstellung eng anliegender Teile

Ich möchte wirklich in der Lage sein, bewegliche Teile zu drucken, die gut genug passen, um sich ohne übermäßige Reibung zu bewegen, aber auch nicht übermäßig locker sind. Was sollten meine Erwartungen an einen Ultimaker 2 sein und wie würde ich vorgehen, um gut passende Teile herzustellen?

Die Verwendung eines Werkzeugs wie Openscad zum Generieren parametrischer Teile ist sehr nützlich, da es die Erstellung geometrisch präziser Teile wie Zahnräder und Antriebswellen erleichtert, die ebenfalls präzise Abmessungen haben. Das Problem tritt auf, wenn die Teile gedruckt und zusammengefügt werden.

Ich habe kürzlich einige Zahnräder gedruckt, die sich frei um eine Welle drehen sollten, die auch gedruckt wurde. Ich machte den Schaft etwa 0,1 mm kleiner als das Mittelloch des Zahnrads und erwartete, dass er sich frei drehen kann. Ich stellte jedoch fest, dass ich das Mittelloch leicht ausbohren und den Schaft abschleifen musste. Ich stellte dann fest, dass die Bohrung ungenau war und das Rotationszentrum nicht in der Mitte lag.

3D-Druckteile, die funktionieren und zusammenpassen, haben viele Faktoren.

Vieles davon wird durch Versuch und Irrtum entdeckt, aber versuchen wir, Sie auf den richtigen Weg zu bringen.

Zuerst ist Ihr Material das Wichtigste. Insbesondere ihr Wärmeausdehnungskoeffizient, dh wie stark kann sich der Kunststoff bei Wärmeeinwirkung ändern. Der PLA-Koeffizient ist beispielsweise im Vergleich zu ABS niedrig. Aus diesem Grund kann der MakerBot ohne beheiztes Bett drucken, ABS jedoch nicht mit Erfolg.

Hier ist eine Liste der Wärmeausdehnungskoeffizienten nach Material.

Als nächstes möchten Sie einige Testobjekte ausdrucken und sich selbst davon überzeugen. Unten sehen Sie ein Beispiel für Realität und Erwartung. Wie Sie sehen können, schrumpft der Kreis. Es wird sich niemals ausdehnen. So machen Sie es immer größer als Sie brauchen. In diesem Beispiel ist auch zu beachten, dass der Block selbst größer als erwartet ist. Die beste Lösung besteht darin, keine hohen Toleranzen zu erwarten und viel Flexibilität in Ihre Designs zu integrieren.

Im Allgemeinen möchten Sie die Lochgröße größer. Wenn ich ein Mindestloch von 4 mm haben wollte, würde ich es wahrscheinlich auf 5+ mm bringen.

Das Beste, was Sie tun können, ist, ein Fach auszudrucken und zu dokumentieren, wie unterschiedlich die Größen sind. Machen Sie dasselbe auch mit einem Druck in verschiedenen Stiftgrößen. Unten finden Sie ein Beispiel für ein solches Fach.

• Vielleicht möchten Sie auch andere Materialien wie Nylon und Kohlefaser untersuchen.

• Eine großartige Quelle für weitere Tipps. Hier ist ein großartiges Tutorial zum Entwerfen mechanischer Teile - The Whoosh Machine von Shapeways zum Entwerfen von Teilen.

• Ein RepRap-Wiki-Artikel über verschiedene Schmiermittel in Bezug auf 3D-Drucker. Die meisten Leute verwenden meines Wissens Silikonschmiermittel für Teile. Auch hier kommt es auf Ihr Material an.

Bilder von diesem Link, The Innovation Station - Tipps zum Entwerfen von 3D-gedruckten Teilen .

Ich denke, Sie haben die richtige Idee im Konzept, aber Benchmarking ist normalerweise der beste Weg, dies zu beweisen.

Sie sollten es sich zur Gewohnheit machen, unter Berücksichtigung der Montage zu entwerfen. Das heisst:

• Die Lochgrößen sollten größer als vorgesehen sein und / oder die Wellen sollten kleiner als vorgesehen sein
• Skalierung löst das Problem nicht immer! Verlassen Sie sich nicht auf Skalierungswerkzeuge, da dies zu einer Reduzierung / Vergrößerung von Funktionen führen kann, die Sie nicht skalieren wollten
• Meine eigene Erfahrung hat gezeigt, dass ein Abstand von etwa 0,005 "bis 0,010" _{(~ 125 μm bis ~ 250 μm)} ausreichen sollte. Es kann jedoch für Ihre Situation mit einem anderen Drucker, Filament, Klima usw. unterschiedlich sein.
• Berücksichtigen Sie auch die Materialschrumpfung beim Druckvorgang!

Ich kann die in der ersten Antwort enthaltenen empirischen Daten nicht bestätigen, aber ich musste mich mit vielen Komponenten befassen, die in zwei Teilen gedruckt wurden, um über Kanäle mit integriertem Design verbunden zu werden. Ich habe immer festgestellt, dass als Referenz eine Box mit einer Breite und Länge von 0,98 "sicher, aber frei in einen quadratischen Kanal mit einer Breite und Länge von 1" gleitet.