Produzindo peças bem ajustadas

Eu realmente gostaria de poder imprimir peças móveis que se encaixam bem o suficiente para serem movidas sem atrito excessivo, mas também não são excessivamente soltas. Usando um Ultimaker 2, quais devem ser minhas expectativas e como eu produzirei peças bem ajustadas?

Usar uma ferramenta como o Openscad para gerar peças paramétricas é realmente útil, pois facilita a criação de peças geometricamente precisas, como engrenagens e eixos de acionamento, que também possuem dimensões precisas. O problema surge quando as peças são impressas e unidas.

Recentemente, imprimi algumas engrenagens que deveriam girar livremente em torno de um eixo, que também foi impresso. Fiz o eixo cerca de 0,1 mm menor que o orifício central da roda dentada, esperando que ele pudesse girar livremente, no entanto, descobri que tinha que perfurar um pouco o orifício central e lixar o eixo. Descobri então que a perfuração era imprecisa e o centro de rotação estava fora do centro.

Existem muitos fatores nas peças de impressão 3D que funcionam e se encaixam.

Muito disso será descoberto por tentativa e erro, mas vamos tentar colocá-lo no caminho certo.

Primeiro, o seu material é o que mais importa. Especificamente, seu coeficiente de expansão térmica, ou seja, quanto o plástico pode mudar quando o calor é aplicado. O coeficiente do PLA é baixo comparado ao ABS, por exemplo. É por isso que o MakerBot pode imprimir sem uma cama aquecida, mas não pode imprimir ABS com sucesso.

Aqui está uma lista de coeficientes de expansões térmicas por material.

O que você quer fazer a seguir é imprimir alguns itens de teste e ver por si mesmo. Abaixo está um exemplo de realidade versus expectativa. Como você pode ver, o círculo diminui. Isso nunca se expandirá. Então, você sempre aumentará o que precisa. Também é bom observar neste exemplo abaixo que o próprio bloco é maior que o esperado. A melhor solução é não esperar altas tolerâncias e criar muita flexibilidade em seus projetos.

Geralmente você deseja que o tamanho do furo seja maior. Se eu quisesse um furo mínimo de 4 mm, provavelmente o faria com mais de 5 mm.

A melhor coisa que você pode fazer é imprimir uma bandeja e documentar quão diferentes são os tamanhos. Além disso, faça o mesmo com uma impressão de vários tamanhos de pinos. Abaixo está um exemplo dessa bandeja.

• Além disso, você pode procurar outros materiais, como nylon e fibra de carbono.

• Uma ótima fonte de mais dicas. Aqui está um ótimo tutorial, Design de peças mecânicas - a máquina Whoosh por trilhos , sobre o design de peças.

• Um artigo da RepRap Wiki sobre diferentes lubrificantes em relação às impressoras 3D. A maioria das pessoas usa lubrificante de silicone para peças que eu saiba. Novamente, isso depende do seu material.

Imagens tiradas deste link, The Innovation Station - Dicas para projetar peças impressas em 3D .

Acho que você teve a idéia certa no conceito, mas o benchmarking é normalmente a melhor maneira de provar isso.

Você deve adquirir o hábito de projetar com a montagem em mente. Isso significa:

• Os tamanhos dos furos devem ser maiores que o pretendido e / ou os eixos devem ser menores que o pretendido
• A escala nem sempre resolve o problema! Evite confiar nas ferramentas de dimensionamento, pois isso pode resultar na redução / ampliação de recursos que você não pretendia dimensionar
• Minha própria experiência mostrou que uma folga de cerca de 0,005 "a 0,010" _{(~ 125μm a ~ 250μm)} deve ser suficiente. No entanto, pode ser diferente para a sua situação com uma impressora, filamento, clima, etc. diferentes
• Considere também o encolhimento do material no processo de impressão!

Não posso atestar os dados empíricos apresentados na primeira resposta, mas tive que lidar com muitos componentes impressos em duas partes para serem conectados através de canais incorporados ao design. Eu sempre achei que, como referência, uma caixa de largura e comprimento 0,98 "deslizará com segurança, mas livremente, em um canal quadrado de largura e comprimento 1".