Náhradní díly z 3D tisku: jak nahradit plastové díly nylonem SLS

Rozbitá stará plastová západka vedle svého bílého nylonového SLS náhradního dílu, ozubené kolo a oranžová spona

Prasklý plastový díl dokáže zastavit stroj, přístroj i celou linku a originál často už nejde koupit nebo přijde až za několik týdnů. SLS 3D tisk vyrobí jednotlivé náhradní díly i malé série z houževnatého nylonu PA 12 přímo z CAD modelu, bez formy. Tento průvodce vysvětluje, které díly se hodí, jak se od rozbitého dílu dostat k tisknutelnému souboru, co ověřit u materiálu a jak udělat náhradní díl lepší, než byl originál.

Vhodní kandidáti pro náhradní díly z SLS

SLS PA 12 vyhovuje plastovým dílům, které musí být dostatečně odolné a přesné, aby pasovaly, ale ne skleněně čiré, měkké jako guma nebo certifikované:

  • Konzoly, držáky a úchyty pro senzory, kabely, hadice a panely.
  • Spony, západky a úchyty, které se po letech používání zlomily.
  • Kryty, víčka a pouzdra, včetně dílů se zacvakávacími spoji.
  • Knoflíky, rukojeti a páky na strojích a zařízeních.
  • Vodicí prvky, rozpěrky a kladky s nízkým zatížením.
  • Ozubená kola se středním zatížením; viz 3D tištěná ozubená kola z PA 12.
  • Díly upínacích a montážních přípravků používaných ve výrobě; viz vrtací šablony, montážní a upínací přípravky.

Méně vhodné: průhledné díly, těsnění a gumové díly, díly v trvalém kontaktu s horkými povrchy a díly s bezpečnostními funkcemi.

Od rozbitého dílu k tisknutelnému souboru

Výchozí bodCesta k modeluPoznámka
CAD soubor od výrobceExportovat STEPNejlepší případ; zeptejte se výrobce nebo zkontrolujte dokumentaci
Jednoduchý díl (konzola, kryt, rozpěrka)Změřit posuvným měřítkem a vymodelovat v CADObvykle nejrychlejší způsob; změřte několik bodů, ne jen jeden
Složitý díl nebo díl obecného tvaru3D sken, poté čistý CAD model nebo opravená síťSurové skeny vyžadují vyčištění; viz kontrola a oprava STL
Rozbitý na několik kusůSlepte kusy pro měření, nebo modelujte podle protikusuPoužijte protikus ke kontrole lícování

Při exportu zkontrolujte jednotky: díl, který je 25,4krát menší nebo větší, byl exportován v palcích nebo načten ve špatné jednotce. Kalkulačka vám umožňuje přepínat STL mezi mm a palci; soubory STEP nesou svou jednotku. Více v jednotky, měřítko a soubory s více tělesy.

Zkontrolujte materiál vzhledem k použití

Před objednáním porovnejte podmínky, se kterými se díl setká, s tím, co EOS publikuje pro PA 2200, tedy PA 12, který tiskneme:

  • Pevnost: pevnost v tahu 48 MPa v X/Y a 42 MPa v Z; tažnost při přetržení 18 % a 4 %. Viz jak pevný je SLS nylon.
  • Teplo: teplota průhybu při zatížení 64 °C při 1,80 MPa (57 °C v Z) a 157 °C při 0,45 MPa; bod tání 176 °C. EOS uvádí rozsah -40 až +80 °C při trvalém namáhání. Viz tepelná, chemická a UV odolnost PA 12.
  • Chemikálie: EOS uvádí PA 2200 jako odolný vůči vodě, palivům, olejům a glykolu a neodolný vůči silným kyselinám, jako je 10% kyselina chlorovodíková.
  • Vodotěsnost a vzduchotěsnost: slinutý PA 12 je mírně porézní a není automaticky vodotěsný; viz vodotěsné díly z SLS.

Pokud byl původní díl vyroben z plastu plněného sklem nebo vysokoteplotního plastu, může být kopie z PA 12 stejného tvaru slabší. V takovém případě zesilte návrh nebo zvolte jiný proces.

Udělejte náhradu lepší než originál

Rozbitý díl přesně ukazuje, kde byl příliš slabý. Využijte tyto informace:

  • Přidejte zaoblení tam, kde díl praskl; ostré vnitřní rohy koncentrují napětí.
  • Zesilte stěny nebo přidejte žebra v místě zlomu, přičemž zachovejte rovnoměrné stěny (asi 1,5 až 3 mm pro pouzdra a konzoly).
  • Zvolte rovinu vrstev tak, aby se ohybové spony a jazýčky ohýbaly v rámci vrstev, kde je PA 12 nejpevnější. V kalkulačce můžete nastavit rovinu vrstev pro každý díl.
  • Nahraďte lisované prvky, které nevyhovují SLS: z lisovaného závitu se stane tepelně zalisovaná vložka; viz závity a vložky.
  • Merge díly, které se dříve lepily nebo šroubovaly k sobě, do jednoho tištěného dílu.
  • Označte díl reliéfním písmenem revize, aby bylo možné snadno identifikovat další náhradu; viz text a loga na dílech SLS.

Navrhněte uložení podle naší směrnice ±0,3 % (minimálně ±0,3 mm) a zkontrolujte vůle v části SLS tolerance a vůle.

Digitální sklad náhradních dílů

Pro díly, které se opotřebovávají, nepotřebujete police plné náhradních dílů. Ponechte si ověřený soubor s jeho revizí a objednejte, až když je díl potřeba, nebo když se jich nashromáždí více. Několik praktických pravidel:

  • Pojmenujte soubory číslem dílu a revizí.
  • Poznamenejte si barvu, rovinu vrstvy a úroveň dodání, kterou jste použili, aby při opětovné objednávce vznikl stejný díl.
  • Vaše vyžádané cenové nabídky zůstávají ve vašem účtu, což usnadňuje opětovné objednání.
  • Pokud se díl pravidelně opotřebovává, objednejte několik náhradních dílů najednou: větší objednávka získá množstevní slevu na tisk.

Barva a povrchová úprava

Každý díl je otryskán skleněnými kuličkami a vyleštěn. Přírodní bílá vyhovuje většině technických dílů; černá je obvyklou volbou pro strojní díly a je skladem, stejně jako oranžová. Ostatních 59 barev prodlužuje dobu dodání přibližně o jeden měsíc (20 pracovních dnů) za stejnou cenu. Viz barvení dílů SLS.

Slovo o odpovědnosti

Náhradní díl mění produkt, který navrhl někdo jiný. U nekritických funkcí, jako jsou kryty, držáky a knoflíky, je to obvykle bezproblémové. Pokud má díl bezpečnostní funkci, nese značné zatížení nebo je součástí certifikovaného produktu, musí jej zkontrolovat a schválit osoba odpovědná za stroj nebo zařízení. Tiskneme podle souboru a díly pečlivě dokončujeme, ale necertifikujeme díly pro bezpečnostní funkce. Pokud také musíte respektovat práva původního výrobce, kopírujte pouze díly, které smíte reprodukovat.

Potřebujete pomoci s přeměnou rozbitého dílu na dobrý CAD model? Inženýři z prototype.builders jej mohou změřit, vymodelovat a vylepšit.

Časté dotazy

Lze rozbité plastové díly nahradit 3D tiskem?

Mnohé ano. Držáky, spony, kryty, knoflíky, vodítka, pouzdra a podobné plastové díly jsou dobrými kandidáty pro SLS PA 12. Díl potřebuje 3D model a materiál musí vyhovovat zatížení, teplotě a chemikáliím, se kterými se setká.

Mám pouze rozbitý díl. Jak získám 3D model?

Změřte jej a vymodelujte v CAD, nebo jej nechte 3D naskenovat a přeměňte sken na čistý model. Pro jednoduché díly obvykle stačí měření; složité díly volných tvarů těží ze skenování. Tiskneme ze souborů STEP nebo STL.

Je PA 12 stejně dobrý jako původní plast?

Záleží na originálu. PA 12 je houževnatý a odolný vůči olejům, palivům a mnoha chemikáliím. EOS uvádí u PA 2200 teplotu tvarové deformace 64 °C při 1,80 MPa, takže díly, které se při zatížení zahřívají, je třeba zkontrolovat.

Mohu si objednat pouze jeden náhradní díl?

Ano. Kalkulačka nacení jednotlivé díly i malé série a není potřeba žádná forma. Objednání několika náhradních dílů najednou může mít smysl u dílů, které se opotřebovávají.

Mohu použít 3D tištěné díly pro funkce důležité z hlediska bezpečnosti?

Pouze v případě, že je zkontrolovala a schválila osoba odpovědná za stroj nebo zařízení. Necertifikujeme díly pro bezpečnostní funkce, proto doporučujeme náhradní díly SLS pro nekritické funkce.

Získejte okamžitou cenu

Nahrajte soubory STEP nebo STL do kalkulačky a během několika sekund uvidíte cenu vašich dílů: bílý Nylon PA 12, tryskání a leštění v ceně, volitelné barvení v 61 barvách, tři rychlosti dodání. Odtud odešlete náhled objednávky k potvrzení.

Jiný materiál, NDA nebo velká série? Napište nám. Pro pomoc s návrhem a vývoj prototypů navštivte prototype.builders.

Získejte okamžitou cenu