Gibljivi tečaji iz SLS najlona: Kaj deluje in kaj ne

Kratek odgovor

Živi tečaji se lahko tiskajo v SLS PA 12, vendar jih obravnavajte kot tečaje z omejenim številom ciklov: pokrovi, ki se občasno odprejo, zavihki, ki se enkrat upognejo med montažo, prožne sponke in držala za kable. Če se mora tečaj odpirati in zapirati ves dan več let, je boljša rešitev brizgan polipropilenski del ali mehanski tečaj z zatičem.

Zakaj PA 12 ni polipropilen

Polipropilen je znan po gibljivih tečajih, ker brizganje usmeri njegove polimerne verige prečno na tečaj, zaradi česar je tanek trak izjemno odporen na ponavljajoče se upogibanje. Lasersko sintranje materiala ne usmeri na ta način. Sintran del je zgrajen iz spojenih zrn prahu, sloj za slojem, in ima rahlo porozno površino. To daje SLS najlonu njegovo trdnost in žilavost za nosilce in ohišja, vendar krajšo življenjsko dobo pri utrujanju v tankem, močno upognjenem traku.

Ključni podatek je raztezek ob pretrgu. Za PA 2200, prah PA 12, ki ga tiskamo, EOS navaja 18 % v ravnini sloja in 4 % prečno na sloje. Gibljivi tečaj deluje tako, da se zunanja površina traku med upogibanjem razteza. Tanjši kot je trak in večji kot je njegov radij upogibanja, manjša je ta obremenitev. Cilj oblikovanja je preprost: ohraniti obremenitev precej pod tisto, ki jo material še prenese, in jo ohraniti v smeri, kjer je material najmočnejši.

Pravila oblikovanja za SLS gibljive tečaje

Usmerite tečaj znotraj slojev

Upogibni trak mora ležati ravno v ravnini sloja, pri čemer mora biti v tej ravnini tudi os tečaja. Tečaj, ki se mora upogibati prečno na sloje, se zanaša na šibkejšo vez med sloji in odpove veliko prej. Če je za tečaj pomembna določena usmeritev dela, to omenite pri naročilu; priprava na tisk izbere usmeritev za celotno tiskalno opravilo.

Porazdelite upogib po dolžini

Prekratek tečaj koncentrira celoten upogib v ozkem območju. Daljše prožno območje porazdeli obremenitev in omogoča, da se tečaj bolj odpre, preden se površina preveč raztegne. V praksi dajte tečaju jasno opredeljeno prožno dolžino namesto ostre zareze.

Zaoblite vsak prehod

Tečaj se skoraj nikoli ne zlomi na sredini. Zlomi se tam, kjer se tanek trak stika z debelim telesom, saj ta vogal koncentrira napetost. Radodarne zaokrožitve na obeh straneh tečaja, zgoraj in spodaj, so najučinkovitejša izboljšava.

Tanko, a natisljivo

Tanjši trak se upogiba z manjšo obremenitvijo, vendar ima SLS minimalno debelino stene, ki jo je mogoče natisniti, zelo tanki elementi pa so krhki, ko se deli čistijo prahu in peskajo. Prava debelina je odvisna od dolžine tečaja, kota odpiranja, pogostosti upogibanja in obremenitve, ki jo prenaša, zato ni univerzalne številke. Zanesljiva metoda je testni vzorec: trak tečajev z več debelinami in dolžinami drug ob drugem. Gre za majhen del, zato stane malo, kalkulator pa mu takoj določi ceno.

Omejite kot odpiranja

Tečaj, ki se mora odpreti le za 90°, zdrži veliko dlje kot tisti, ki se zloži ravno za 180°. Če mora pokrov omogočati le dostop, dodajte omejevalnik, ki omeji kot.

Razgibajte ga pred uporabo

Nekajkratno nežno upogibanje novega tečaja SLS skozi celotno delovno območje pomaga, da se uleže. Ne upogibajte ga preko načrtovanega kota.

Kontrolni seznam pred naročilom

• Trak tečaja leži v ravnini sloja in to ste navedli, če je pomembno.
• Zaokrožitve na obeh koncih traku, na obeh straneh.
• Določena prožna dolžina, ne zareza.
• Kotni omejevalnik, če pokrova ni treba zložiti povsem ravno.
• Brez trajne obremenitve tečaja (vzmeti, težki pokrovi).
• Če je tečaj kritičen, se najprej natisne testni vzorec z več debelinami.
• Dovolj zračnosti okoli tečaja, da se pokrov zapre brez drgnjenja: glejte SLS tolerance in zračnosti.

Kdaj je tečaj z zatičem boljša izbira

SLS ima prednost, ki je brizganje nima: tiska gibljive dele, ki so že sestavljeni. Namesto traku, ki se upogiba, lahko natisnete dva zgloba in zatič z režo med njimi. Materialu se sploh ni treba upogibati, zato se lahko tečaj obrne veliko večkrat in prenese večjo obremenitev. Pravila so reža vsaj 0,5 mm med gibljivimi površinami in način, da gre nepritrjen prah ven. Vodnik za tečaje in gibljive sklope, natisnjene na mestu, zajema podrobnosti.

Tretja možnost je tečaj s kovinskim zatičem, potisnjenim skozi dva natisnjena člena. Je najbolj robusten in enostaven za vzdrževanje. Zaskočni pokrovi so še en način, kako se v celoti izogniti tečajem.

Končna obdelava in barva

Naši deli so obstreljevani s steklenimi kroglicami in polirani v napravi DyeMansion Powershot DUAL, kar je vključeno v ceno. Po navedbah podjetja DyeMansion postopek stisne površino brez odstranjevanja materiala, zato tečaj ohrani svojo načrtovano debelino; robovi so rahlo zaobljeni, kar bolj pomaga kot škodi. Barvanje s tekočimi barvili TCN obarva površinski sloj brez dodajanja premaza, zato ne otrdi tečaja. Po navedbah podjetja DyeMansion barvilo prodre približno 0,2 mm v PA 2200. Vseh 61 odtenkov iz barvnega kataloga je takoj ovrednotenih v kalkulatorju.

Kdaj poiskati pomoč pri oblikovanju

Če tečaj prenaša obremenitev, mora zdržati določeno število ciklov ali je del izdelka, je odločitev med gibljivim tečajem, tečajem z zatičem in brizganim delom odvisna od celotnega namena zasnove. Strokovnjaki pri prototype.builders ga lahko pregledajo z vami in preizkusijo različice. Za sam material si oglejte vodnik za najlon PA 12, za debeline sten in minimalne značilnosti pa smernice za oblikovanje SLS.

Pogosta vprašanja

Ali lahko s tehnologijo SLS 3D natisnete gibljivi tečaj?

Da, za tečaje, ki se upognejo omejenokrat, kot je pokrov škatle, ki se občasno odpre, ali sponka, ki se upogne med montažo. Lasersko sintran PA 12 je veliko manj duktilen kot brizgan polipropilen, zato natisnjen gibljivi tečaj ne bo dosegel življenjske dobe brizganega.

Kako debel naj bo gibljivi tečaj iz SLS PA 12?

Enotne številke ni. Tečaj mora biti dovolj tanek, da se upogne brez prekomernega raztezanja materiala, in dovolj debel, da se zanesljivo natisne in prenaša obremenitev. Natisnite testni vzorec z več debelinami in dolžinami ter ga upognite tako, kot se bo uporabljal dejanski del.

Kako naj bo gibljivi tečaj usmerjen v tiskalniku?

Upogibni trak mora ležati znotraj ravnine sloja. EOS navaja raztezek ob pretrgu 18 % znotraj slojev za PA 2200, vendar le 4 % prečno na njih, zato se tečaj, ki se upogiba prečno na sloje, zlomi veliko prej.

Ali je polipropilen boljši za gibljive tečaje?

Za visoko število ciklov, da. Brizgan polipropilen je klasičen material za gibljive tečaje. SLS PA 12 je prava izbira, ko je tečaj del kompleksnega najlonskega dela, ki ga potrebujete hitro ali v majhnih količinah.

Kaj je alternativa gibljivemu tečaju pri SLS?

Tečaj z zatičem, natisnjen na mestu (print-in-place): dva zgloba in zatič, ki so natisnjeni že sestavljeni, z režo vsaj 0,5 mm in potjo za izhod prahu. Ne zanaša se na upogibanje materiala, zato zdrži veliko dlje.

Ali barvanje vpliva na gibljivi tečaj?

Barvanje obarva površinski sloj brez dodajanja premaza, zato ne spremeni načina upogibanja tečaja. Zelo tanke tečaje je treba kljub temu preizkusiti v končni barvi in obdelavi.