Живи панти от SLS найлон: Какво работи и какво не

Краткият отговор

Живите панти могат да бъдат отпечатани чрез SLS PA 12, но ги третирайте като панти с ограничен брой цикли: капаци, които се отварят от време на време, езичета, които се огъват веднъж при сглобяване, гъвкави щипки и държачи за кабели. Ако пантата трябва да се отваря и затваря по цял ден в продължение на години, формован полипропиленов детайл или механична панта с щифт е по-доброто решение.

Защо PA 12 не е полипропилен

Полипропиленът е известен с живите си панти, защото формоването ориентира полимерните му вериги напречно на пантата, което прави тънката лента изключително устойчива на многократно огъване. Лазерното синтероване не ориентира материала по този начин. Синтерованата част е изградена от слети прахови зърна, слой по слой, и има леко пореста повърхност. Това придава на SLS найлона неговата здравина и издръжливост за скоби и корпуси, но по-малък живот на умора в тънка, силно огъната лента.

Ключовият показател е удължението при скъсване. За PA 2200, прахът PA 12, който отпечатваме, EOS дава 18 % в равнината на слоя и 4 % напречно на слоевете. Живата панта работи чрез разтягане на външната повърхност на лентата, докато се огъва. Колкото по-тънка е лентата и колкото по-голям е нейният радиус на огъване, толкова по-ниско е това напрежение. Целта на дизайна е проста: поддържайте напрежението доста под това, което материалът може да понесе, и го поддържайте в посоката, в която материалът е най-здрав.

Правила за дизайн на SLS живи панти

Ориентирайте пантата в рамките на слоевете

Огъващата се лента трябва да лежи плоско в равнината на слоя, като оста на пантата също е в тази равнина. Панта, която трябва да се огъва напречно на слоевете, разчита на по-слабата връзка между слоевете и се проваля много по-рано. Ако една ориентация на детайла е важна за пантата, споменете я, когато поръчвате; подготовката за печат избира ориентацията за цялата задача за печат.

Разпределете огъването по дължина

Панта, която е твърде къса, концентрира цялото огъване в тясна зона. По-дългата гъвкава зона разпределя напрежението и позволява на пантата да се отвори повече, преди повърхността да се преразтегне. На практика, дайте на пантата ясно дефинирана гъвкава дължина, вместо остър прорез.

Закръглете всеки преход

Пантата почти никога не се чупи по средата. Тя се чупи там, където тънката лента се среща с дебелото тяло, защото този ъгъл концентрира напрежението. Щедрите закръгления от двете страни на пантата, отгоре и отдолу, са най-ефективното подобрение.

Тънка, но подходяща за печат

По-тънката лента се огъва с по-малко напрежение, но SLS има минимална дебелина на стената за печат и много тънките елементи са крехки, когато частите се почистват от праха и се бластират. Правилната дебелина зависи от дължината на пантата, ъгъла на отваряне, колко често ще се огъва и колко товар носи, така че няма универсално число. Надеждният метод е тестов образец: лента от панти с няколко дебелини и дължини една до друга. Това е малка част, така че струва малко, а калкулаторът я оценява мигновено.

Ограничете ъгъла на отваряне

Панта, която трябва да се отваря само на 90°, живее много по-дълго от такава, която се сгъва плоско на 180°. Ако капакът трябва само да осигурява достъп, добавете ограничител, който ограничава ъгъла.

Разработете я преди употреба

Внимателното огъване на нова SLS панта няколко пъти, през целия ѝ работен диапазон, ѝ помага да се намести. Не я огъвайте отвъд проектирания ъгъл.

Списък за проверка преди да поръчате

• Лентата на пантата лежи в равнината на слоя и вие сте го посочили, ако това има значение.
• Закръгления в двата края на лентата, от двете страни.
• Определена гъвкава дължина, а не жлеб.
• Ограничител на ъгъла, ако капакът не трябва да се сгъва плътно.
• Без постоянно натоварване върху пантата (пружини, тежки капаци).
• Тестова проба с няколко дебелини, отпечатана предварително, ако пантата е критична.
• Достатъчно разстояние около пантата, така че капакът да се затваря без триене: вижте SLS допуски и хлабини.

Когато пантата с щифт е по-добрият избор

SLS има предимство, което формоването няма: отпечатва движещи се части вече сглобени. Вместо лента, която се огъва, можете да отпечатате две уши и щифт с празнина между тях. Материалът изобщо не трябва да се огъва, така че пантата може да се върти много повече пъти и да носи по-голямо натоварване. Правилата са празнина от поне 0,5 mm между движещите се повърхности и начин за излизане на свободния прах. Ръководството за отпечатани на място панти и движещи се възли покрива детайлите.

Трета опция е панта с метален щифт, прокаран през два отпечатани шарнира. Тя е най-здравата и е лесна за обслужване. Щракващите капаци са друг начин да се избегнат пантите изобщо.

Довършителни обработки и цвят

Нашите детайли се бластират със стъклени перли и се полират в DyeMansion Powershot DUAL, което е включено в цената. Според DyeMansion, процесът уплътнява повърхността без да отнема материал, така че пантата запазва проектираната си дебелина; ръбовете са леко заоблени, което по-скоро помага, отколкото вреди. Боядисването с течни бои TCN оцветява повърхностния слой без да добавя покритие, така че не втвърдява пантата. Според DyeMansion, боята прониква на около 0,2 mm в PA 2200. Всички 61 нюанса от цветовия каталог се оценяват незабавно в калкулатора.

Кога да потърсите помощ за дизайна

Ако пантата носи натоварване, трябва да издържи определен брой цикли или е част от продукт, изборът между жива панта, панта с щифт и формован детайл зависи от цялостния замисъл на дизайна. Специалистите в prototype.builders могат да го обсъдят с вас и да тестват варианти. За самия материал вижте ръководството за найлон PA 12, а за дебелината на стените и минималните размери на елементите – насоките за дизайн за SLS.

Често задавани въпроси

Можете ли да отпечатате 3D жива панта със SLS?

Да, за панти, които се огъват ограничен брой пъти, като например капак на кутия, който се отваря от време на време, или щипка, която се огъва по време на сглобяване. Лазерно синтерованият PA 12 е много по-малко пластичен от формования полипропилен, така че отпечатаната жива панта няма да достигне живота на формованата.

Колко дебела трябва да бъде живата панта при SLS PA 12?

Няма еднозначно число. Пантата трябва да е достатъчно тънка, за да се огъва без прекомерно разтягане на материала, и достатъчно дебела, за да се отпечата надеждно и да носи натоварването. Отпечатайте тестов образец с няколко дебелини и дължини и го огънете по начина, по който ще се използва реалният детайл.

Как трябва да бъде ориентирана живата панта в принтера?

Огъващата се лента трябва да лежи в равнината на слоя. EOS дава удължение при скъсване от 18 % в рамките на слоевете за PA 2200, но само 4 % напречно на тях, така че панта, която се огъва напречно на слоевете, се чупи много по-бързо.

По-добър ли е полипропиленът за живи панти?

За голям брой цикли, да. Формованият полипропилен е класическият материал за живи панти. SLS PA 12 е правилният избор, когато пантата е част от сложен найлонов детайл, който ви е необходим бързо или в малки количества.

Каква е алтернативата на живата панта при SLS?

Панта с щифт, отпечатана на място (print-in-place): две съчленения и щифт, отпечатани вече сглобени, с междина от поне 0,5 mm и път за изтичане на праха. Тя не разчита на огъване на материала, така че издържа много по-дълго.

Боядисването влияе ли на живата панта?

Боядисването оцветява повърхностния слой, без да добавя покритие, така че не променя начина, по който пантата се огъва. Много тънките панти все пак трябва да бъдат тествани в окончателния цвят и покритие.