Panty a pohyblivé sestavy z 3D tisku: print-in-place v SLS nylonu

Proč je SLS jako stvořené pro print-in-place

Při tisku z filamentu a pryskyřice potřebuje každý převis podporu a podpory uvnitř pantu je téměř nemožné odstranit. V SLS díl roste uvnitř lože z prášku PA 12. Prášek, který není spečený, zůstává volně kolem dílu a nese jej, takže tiskárna může bez jakýchkoli podpor vytvářet uzavřené smyčky, do sebe zapadající články a čepy uvnitř kloubů. Po vytištění se volný prášek odstraní a mechanismus se pohybuje.

Typickými print-in-place díly jsou panty a odklápěcí víka, řetězy a kabelové nosiče, kulové čepy a kloubové prsty pro chapadla, otočné knoflíky a ciferníky, neztratitelné šrouby a spony a demonstrační modely s pohyblivými částmi. Praktický přínos: žádná montáž, žádné malé díly, které by se mohly ztratit, a mechanismus, který je připraven k použití hned po doručení.

Dvě pravidla: mezera a únik prášku

Pravidlo 1: mezera alespoň 0,5 mm

Během tisku se zrna prášku vedle spečeného povrchu částečně roztaví a přilepí se k němu. Když jsou dva pohyblivé povrchy příliš blízko, zrna mezi nimi se spojí s oběma a kloub se speče. Mezera alespoň 0,5 mm mezi všemi pohyblivými povrchy je naše výchozí doporučení pro laserem spékaný PA 12. Větší díly a dlouhé, úzké mezery potřebují víc.

Toto jsou výchozí body, nikoliv záruky. Pro kritický mechanismus si nejprve vytiskněte malou testovací verzi; s okamžitou cenou stojí test málo.

Pravidlo 2: prášek se musí dostat ven

Když díl opustí tiskárnu, každá mezera je plná prášku. Odstranění prášku a tryskání skleněnými kuličkami jej odstraní, ale pouze pokud se může dostat ven. Mezera, která je otevřená na obou koncích, se snadno vyčistí. Uzavřená kapsa nebo dlouhý slepý kanál si svůj prášek udrží a spoj plný zhutněného prášku se nepohybuje.

• Otevřete každý spoj ven alespoň na jedné straně, lépe na dvou.
• Vyhněte se slepým otvorům kolem čepů; nechte kanál pro čep průchozí.
• Přidejte únikové otvory do uzavřených objemů; kalkulačka detekuje uzavřené dutiny, když nahrajete model.
• Udržujte mezery krátké a rovné tam, kde můžete.

Navrhování pantu tištěného vcelku

Pant tištěný vcelku se skládá z oček na obou polovinách a čepu, který patří k jedné polovině a prochází druhou. Několik detailů tvoří rozdíl mezi pantem, který se pohybuje na první pokus, a tím, který se musí uvolnit silou:

• Zkoste nebo vytvořte kužel na koncích čepu, aby byl čep zachycen, ale mezera zůstala na koncích otevřená.
• Udržujte mezeru rovnoměrnou kolem čepu a mezi plochami oček.
• Zajistěte čepu dostatečný průměr, aby unesl zatížení; tenké čepy z nylonu se ohýbají. Pokud je pant zatěžován, zvažte raději otvor pro kovový čep.
• Přidejte úhlový doraz, pokud by se víko nemělo přetáčet.
• Vyhněte se kontaktním plochám, které jsou velké a ploché; potřebují větší vůli než malé válcové.

Pant tištěný vcelku nespoléhá na ohýbání materiálu, takže obvykle vydrží mnohem déle než filmový závěs z SLS nylonu. Daní za to je určitá vůle a víc místa pro očka.

Řetězy, kulové klouby a další mechanismy

Řetězy a kabelové nosiče

Do sebe zapadající články jsou klasickou ukázkou SLS. Každý článek potřebuje mezeru 0,5 mm od svých sousedů na všech stranách a každý článek by měl být dostatečně otevřený, aby z něj mohl vypadnout prášek.

Kulové klouby

Koule uvnitř jamky je nejtěžší případ, protože kulová mezera zachycuje prášek. Otevřete jamku velkoryse, přidejte drážky a začněte s větší mezerou než u pantu. Pokud musí kloub držet pozici pomocí tření, otestujte jej: tření po odstranění prášku se těžko předvídá.

Otočné díly a ovladače

Knoflík zachycený na hřídeli funguje dobře, pokud má hřídel osazení nebo kužel, který knoflík drží, a mezera zůstává zvenčí otevřená. Pro pocit aretace přidejte malý pružný jazýček, spíše než abyste spoléhali na těsné uložení.

Orientace a přesnost

Příprava tisku volí orientaci pro celou tiskovou úlohu a pohyblivé díly fungují v jakékoli orientaci, pokud jsou dodrženy mezery. Vrstvy jsou silné asi desetinu milimetru (EOS uvádí 0,12 mm pro proces PA 2200), takže zakřivené povrchy vykazují jemné stupně, které mírně zvyšují tření. Obecná tolerance, na kterou navrhujeme, je ±0,3 % se spodním limitem ±0,3 mm; více v Tolerancích a vůlích SLS.

Po tisku: odstranění prášku, tryskání, barvení

Naše díly jsou zbaveny prášku, poté otryskány skleněnými kuličkami a vyleštěny v zařízení DyeMansion Powershot DUAL, což je zahrnuto v ceně. Tryskání vyčistí mezery a vyhladí kontaktní plochy; podle společnosti DyeMansion tento proces zhutňuje povrch bez úběru materiálu, takže navržená mezera zůstává zachována. Několikeré pohnutí mechanismem po dodání jej plně uvolní. Pokud si vyberete barvu, barvení tekutými barvami TCN obarví povrchovou vrstvu bez přidání povlaku, takže neuzavře mezery. Přečtěte si více o těchto krocích v Následném zpracování a povrchové úpravě SLS.

Kontrolní seznam

• Mezera alespoň 0,5 mm mezi všemi pohyblivými povrchy.
• Každá mezera a dutina otevřená ven; žádné slepé otvory pro čepy.
• Konce čepu zkosené nebo kuželové, aby byl čep zachycen.
• Úhlové dorazy tam, kde musí být rotace omezena.
• Nosné panty: silnější čep nebo otvor pro kovový čep.
• Nahráno jako jeden model; zkontrolujte varování o dutinách v kalkulačce.
• Kritický mechanismus: nejprve malá testovací verze.

U mechanismů, které nesou zátěž, vyžadují definovaný chod nebo jsou součástí produktu, s vámi mohou specialisté z prototype.builders zkonzultovat váš konstrukční záměr.

Časté dotazy

Co znamená print-in-place?

Mechanismus, jako je pant, řetěz nebo kulový čep, se tiskne již sestavený, s malou mezerou mezi pohyblivými částmi. Po vytištění se z mezery odstraní volný prášek a díly se volně pohybují bez nutnosti jakékoli montáže.

Jakou mezeru potřebují print-in-place díly při SLS?

Použijte mezeru alespoň 0,5 mm mezi pohyblivými povrchy. U menších mezer hrozí spečení dílů k sobě, protože prášek v blízkosti horkých povrchů se částečně spéká a lepí.

Proč je SLS vhodné pro print-in-place díly?

Nespečený prášek díly během tisku podpírá, takže zevnitř kloubu není potřeba odstraňovat žádné podpory. Možná je jakákoli orientace a jakkoli vnořená geometrie, pokud se prášek dostane ven.

Může uvnitř spoje zůstat uvězněný prášek?

Ano, pokud je spoj uzavřený. Volný prášek musí mít možnost opustit každou mezeru a dutinu. Otevřete spoj směrem ven, vyhněte se dlouhým slepým kanálkům a do uzavřených objemů přidejte únikové otvory. Kalkulačka detekuje uzavřené dutiny, když nahrajete model.

Bude mít print-in-place pant vůli?

Ano, trochu. Mezera potřebná k udržení dílů od sebe během tisku se po odstranění prášku stane vůlí. Tam, kde na vůli záleží, navrhněte samostatný čep nebo pouzdro, případně požádejte o podporu při navrhování.

Musím nahrávat samostatné soubory pro pohyblivé díly?

Ne. Print-in-place sestava se nahrává jako jeden model. Kalkulačka zkontroluje, zda se vejde do komory o rozměrech 200 × 250 × 330 mm, a nacení ji jako jeden díl.