Egyben nyomtatott (Print-in-Place) zsanérok és mozgó szerelvények SLS nejlonból

Miért az SLS a legalkalmasabb az egyben nyomtatásra (print-in-place)

A szálhúzásos és műgyantás nyomtatásnál minden kinyúló részhez támaszra van szükség, és a zsanéron belüli támaszokat szinte lehetetlen eltávolítani. Az SLS esetében az alkatrész egy PA 12 porágyban épül fel. A meg nem olvadt por lazán az alkatrész körül marad és megtartja azt, így a nyomtató zárt hurkokat, egymásba fonódó láncszemeket és csuklókba épített csapokat tud készíteni mindenféle támasz nélkül. A nyomtatás után a laza port eltávolítják, és a mechanizmus mozog.

A tipikus egyben nyomtatott alkatrészek a zsanérok és zsanéros fedelek, láncok és kábelvezetők, gömbcsuklók és csuklós ujjak a megfogókhoz, forgatógombok és tárcsák, rögzített csavarok és kapcsok, valamint a mozgó alkatrészekkel rendelkező bemutató modellek. A gyakorlati előny: nincs összeszerelés, nincsenek elveszíthető apró alkatrészek, és a mechanizmus már a megérkezésekor használatra kész.

A két szabály: rés és a por távozása

1. szabály: legalább 0,5 mm rés

Nyomtatás közben az összeolvadt felület melletti porszemcsék részben megolvadnak és hozzátapadnak. Ha két mozgó felület túl közel van egymáshoz, a köztük lévő szemcsék mindkettőhöz hozzákötnek, és az illesztés összeolvad. A lézerszinterezett PA 12 esetében a kiindulási irányelvünk egy legalább 0,5 mm-es rés minden mozgó felület között. Nagyobb alkatrészek és hosszú, keskeny rések esetén érdemes ennél nagyobbat hagyni.

Ezek kiindulási pontok, nem garanciák. Egy kritikus mechanizmus esetén először nyomtasson egy kis tesztverziót; az azonnali árképzés mellett egy teszt kevésbe kerül.

2. szabály: a pornak ki kell tudnia jönni

Minden rés tele van porral, amikor az alkatrész elhagyja a nyomtatót. A portalanítás és az üveggyöngy-fúvás eltávolítja, de csak akkor, ha ki tud jutni a szabadba. A mindkét végén nyitott rés könnyen kitisztul. Egy zárt zseb vagy egy hosszú zsákfurat megtartja a port, és a tömörített porral teli csukló nem mozog.

• Minden csuklót nyisson meg a külvilág felé legalább az egyik, de még jobb, ha mindkét oldalon.
• Kerülje a zsákfuratokat a csapok körül; hagyja, hogy a csapcsatorna végigfusson.
• Adjon hozzá kivezető nyílásokat a zárt térfogatokhoz; a kalkulátor érzékeli a zárt üregeket a modell feltöltésekor.
• Tartsa a réseket röviden és egyenesen, ahol csak lehet.

Helyben nyomtatott zsanér tervezése

Egy helyben nyomtatott zsanér mindkét felén csuklószemekből, valamint egy csapból áll, amely az egyik félhez tartozik, és átfut a másikon. Néhány részleten múlik a különbség egy olyan zsanér között, amely már elsőre mozog, és egy olyan között, amelyet fel kell törni:

• Törje le vagy kúposítsa a csap végeit, így a csap rögzül, de a rés nyitva marad a végeken.
• Tartsa a rést egyenletesen a csap körül és a csuklószemek felületei között.
• Adjon a csapnak elegendő átmérőt a terhelés elviseléséhez; a vékony nejlon csapok elhajlanak. Ha a zsanér terhelésnek van kitéve, fontolja meg inkább egy fémcsap furatának kialakítását.
• Adjon hozzá egy szögütközőt, ha a fedélnek nem szabad túlzottan elfordulnia.
• Kerülje a nagy és lapos érintkezési felületeket; ezeknek nagyobb hézagra van szükségük, mint a kis hengereseknek.

Egy egyben nyomtatott zsanér nem az anyag hajlítására támaszkodik, így általában sokkal tovább tart, mint egy fóliazsanér SLS nejlonból. Ennek ára némi holtjáték és nagyobb helyigény a csuklószemek számára.

Láncok, gömbcsuklók és egyéb mechanizmusok

Láncok és kábelvezetők

Az egymásba fonódó láncszemek a klasszikus SLS bemutatók. Minden láncszemnek 0,5 mm hézagra van szüksége a szomszédaitól minden oldalon, és minden láncszemnek elég nyitottnak kell lennie ahhoz, hogy a por kihulljon.

Gömbcsuklók

A foglalatban lévő gömb a legnehezebb eset, mivel a gömb alakú hézag csapdába ejti a port. Nyissa meg a foglalatot bőségesen, adjon hozzá réseket, és kezdjen nagyobb hézaggal, mint egy zsanér esetében. Ha a csuklónak súrlódással kell megtartania egy pozíciót, tesztelje: a portalanítás utáni súrlódást nehéz megjósolni.

Forgó alkatrészek és tárcsák

A tengelyen rögzített gomb jól működik, ha a tengelynek van egy válla vagy kúpja a gomb megtartására, és a hézag kívül nyitott marad. A kattanó érzés eléréséhez inkább egy kis rugalmas nyelvet adjon hozzá, ahelyett, hogy a szoros illeszkedésre hagyatkozna.

Tájolás és pontosság

A nyomtatás előkészítése során választják ki a tájolást a teljes nyomtatási feladathoz, és a mozgó alkatrészek bármilyen tájolásban működnek, amíg a hézagokat betartják. A rétegek körülbelül egy tized milliméter vastagok (az EOS 0,12 mm-t ad meg a PA 2200 eljáráshoz), így az ívelt felületeken finom lépcsők láthatók, amelyek kissé növelik a súrlódást. Az általános tűrés, amellyel tervezünk, ±0,3 %, alsó határa ±0,3 mm; bővebben az SLS tűrések és hézagok részben.

Nyomtatás után: portalanítás, szemcseszórás, festés

Alkatrészeinket portalanítjuk, majd üveggyöngyös szemcseszórással és polírozással kezeljük egy DyeMansion Powershot DUAL berendezésben, amit az ár tartalmaz. A szemcseszórás megtisztítja a hézagokat és kisimítja az érintkező felületeket; a DyeMansion szerint az eljárás tömöríti a felületet anélkül, hogy anyagot távolítana el, így a tervezett hézag változatlan marad. A mechanizmus kiszállítás utáni néhányszori mozgatása teljesen felszabadítja azt. Ha színt választ, a TCN folyékony festékekkel történő festés a felületi réteget színezi be bevonat hozzáadása nélkül, így nem zárja le a hézagokat. Bővebben a lépésekről az SLS utófeldolgozás és felületkezelés részben olvashat.

Ellenőrzőlista

• Legalább 0,5 mm hézag minden mozgó felület között.
• Minden hézag és üreg nyitott kifelé; nincsenek vak furatok.
• A csap végei letörtek vagy kúposak, hogy a csap a helyén maradjon.
• Szögütközők, ahol a forgást korlátozni kell.
• Teherhordó zsanérok: vastagabb csap vagy furat egy fémcsap számára.
• Egyetlen modellként feltöltve; ellenőrizze az üregre vonatkozó figyelmeztetést a kalkulátorban.
• Kritikus mechanizmus: először egy kis tesztverzió.

Olyan mechanizmusok esetében, amelyek terhet viselnek, meghatározott tapintást igényelnek, vagy egy termék részét képezik, a prototype.builders szakemberei át tudják tekinteni Önnel a tervezési szándékot.

Gyakran ismételt kérdések

Mit jelent a print-in-place?

Egy mechanizmus, például egy zsanér, lánc vagy gömbcsukló már összeszerelve kerül kinyomtatásra, kis réssel a mozgó alkatrészek között. Nyomtatás után a laza port eltávolítják a résből, és az alkatrészek mindenféle összeszerelés nélkül szabadon mozognak.

Milyen résre van szükségük a print-in-place alkatrészeknek az SLS esetében?

Használjon legalább 0,5 mm rést a mozgó felületek között. Kisebb rések esetén fennáll a veszélye, hogy az alkatrészek összeolvadnak, mivel a forró felületek melletti por részben szintereződik és letapad.

Miért jó az SLS a print-in-place alkatrészekhez?

A meg nem olvadt por megtámasztja az alkatrészeket a nyomtatás során, így nem kell támasztószerkezeteket eltávolítani az illesztés belsejéből. Bármilyen tájolás és bármilyen egymásba ágyazott geometria lehetséges, amíg a por ki tud jutni.

Bent maradhat a rekedt por az illesztésben?

Igen, ha az illesztés zárt. A laza pornak minden résből és üregből ki kell tudnia jutni. Nyissa meg az illesztést a külvilág felé, kerülje a hosszú vakcsatornákat, és adjon hozzá kivezető nyílásokat a zárt térfogatokhoz. A kalkulátor a modell feltöltésekor észleli a zárt üregeket.

Lesz holtjátéka egy print-in-place zsanérnak?

Igen, egy kicsit. A nyomtatás során az alkatrészek elkülönítéséhez szükséges rés a portalanítás után holtjátékká válik. Ahol a holtjáték számít, tervezzen külön csapot vagy perselyt, vagy kérjen tervezési támogatást.

Külön fájlokat kell feltöltenem a mozgó alkatrészekhez?

Nem. A print-in-place szerelvényt egyetlen modellként kell feltölteni. A kalkulátor ellenőrzi, hogy befér-e a 200 × 250 × 330 mm méretű kamrába, és egy alkatrészként árazza be.