Vodotesni 3D-natisnjeni deli: Kaj SLS PA 12 zmore in česa ne

Ohišja za zunanjo elektroniko, kanali za tekočine, posode in pokrovi morajo pogosto zadrževati vodo znotraj ali zunaj. Lasersko sintran PA 12 absorbira malo vode, vendar natisnjena stena ni enaka brizgani. Ta vodnik iskreno pojasnjuje, kaj je mogoče z deli SLS, kako jih oblikovati, da imajo najboljše možnosti za tesnjenje, in kje je potrebno tesnilo, premaz ali drug postopek.
Kratek odgovor
Deli SLS PA 12 niso samodejno vodotesni. Sintran najlon ima rahlo porozno strukturo in tanke stene lahko prepuščajo vodo, zlasti pod pritiskom. Debelejše stene, skrbno oblikovanje in tesnila močno izboljšajo rezultat, vendar je treba tesnost preizkusiti na dejanskem delu. Dele tiskamo, peskamo, poliramo in po želji barvamo; ne tesnimo jih in ne certificiramo stopenj zaščite IP.
Zakaj lahko sintrani deli puščajo
Pri laserskem sintranju se zrna prahu zlijejo, vendar niso stisnjena skupaj kot pri brizganju plastike. Rezultat je gost del z majhnim deležem drobnih por ter mat in rahlo zrnato površino. Ali bo voda prodrla skozi, je odvisno od:
- Debelina stene: tanka stena ponuja kratko pot skozi pore; debelejša stena bo veliko verjetneje zadržala vodo.
- Pritisk: brizganje in dež je veliko lažje zadržati zunaj kot vodo pod pritiskom ali dolgotrajno potopitev.
- Čas in tekočina: druge tekočine se lahko obnašajo drugače kot voda in stena, ki je po nekaj minutah suha, lahko po nekaj dneh pokaže vlago.
- Stiki: večina puščanj v ohišjih izvira iz stika med pokrovom in podstavkom, uvodnic za kable in vijakov, ne pa iz same stene.
Sam material absorbira malo vode. EOS navaja absorpcijo vode 0,52 % pri 23 °C in 50 % relativni vlažnosti za PA 2200, prah, ki ga tiskamo, kar je za najlon malo; glejte Toplotna, kemična in UV odpornost PA 12.
Kaj pomaga: pravila oblikovanja
- Debelejše stene tam, kjer se zadržuje voda. Tanke stene blizu meje 0,8 mm (kalkulator opozori pod njo) imajo najmanjšo verjetnost, da bodo tesnile. Stene, ki morajo zadrževati vodo, morajo biti očitno debelejše od 1,5 do 3 mm, ki se uporabljajo za običajna ohišja.
- Enakomerne stene, brez nenadnih preskokov. Enakomerne stene se hladijo enakomerno in preprečujejo šibka območja; zaoblite notranje kote.
- Malo stikov. SLS lahko natisne kanal ali posodo v enem kosu, brez lepljenih ali varjenih šivov. Izkoristite to.
- Oblikujte za tesnilo. Že od samega začetka načrtujte tesnila, O-obroče ali tesnilno maso, namesto da se zanašate samo na natisnjeno steno.
- Odprtine za praznjenje: votli deli potrebujejo vsaj dve odprtini za praznjenje velikosti vsaj 5 mm na zaprto votlino za odstranitev prahu. Postavite jih tja, kjer jih je mogoče kasneje zamašiti ali zatesniti, če mora biti del zaprt. Glejte votli deli in odprtine za praznjenje.
Tesnila, tesnilke in O-obroči
Pri ohišjih je stik običajno kritičen del. Rob in utor z mehkim tesnilom ali utor za O-obroč delujeta pri natisnjenih delih, če so tesnilne površine skrbno oblikovane:
- Natisnjena površina je mat in rahlo zrnata. Mehka, debela tesnila in penasta tesnila se z njo spopadajo bolje kot tanki O-obroči.
- Kjer mora O-obroč zanesljivo tesniti, razmislite o obdelavi ali končni obdelavi tesnilne površine po tiskanju ali o zatesnitvi te površine.
- Enakomerno vpnite z dovolj vijaki; uporabite kovinske navojne vložke, da vijaki ohranijo svojo prednapetost.
- Kabelske uvodnice potrebujejo ustrezne kabelske tesnilke, ne le tesne luknje.
Več o oblikovanju ohišij v 3D-natisnjena ohišja.
Tesnjenje materiala: možnosti, ki jih ne ponujamo
Več naknadnih obdelav lahko zapre pore sintranih delov, na primer impregnacija, infiltracija s smolami, premazi ali kemično glajenje s hlapi. Nobene od teh ne ponujamo. Naša končna obdelava je obstreljevanje s steklenimi kroglicami in poliranje v DyeMansion Powershot DUAL, ki je vključeno pri vsakem delu, ter izbirno barvanje s tekočimi barvili TCN. Poliranje naredi površino bolj enakomerno, barvanje pa obarva površinsko plast, vendar noben od teh korakov ne zatesni dela. Če potrebujete zatesnjeno površino, lahko strokovnjak obdela dele po dostavi; povprašajte jih o združljivosti z barvanim PA 12. Več v Razlaga naknadne obdelave SLS.
Stopnje zaščite IP in pritisk
Stopnja zaščite IP opisuje končan, sestavljen izdelek in se dokaže s testiranjem tega izdelka. Natisnjeno ohišje je lahko del izdelka, ki doseže določeno stopnjo, vendar je stopnja odvisna od celotne zasnove, tesnil in montaže. Ne testiramo in ne certificiramo stopenj zaščite IP. Za dele pod pritiskom, kot so razdelilniki tekočin ali posode pod pritiskom, temeljito preizkusite, razmislite o tesnilnih obdelavah ali izberite drug postopek.
Kako preizkusiti natisnjen del
- Preizkus polnjenja: napolnite del z vodo, ga zaprite in pustite stati toliko časa, kolikor mora zadrževati vodo; zunanjost preverite s suhim papirjem.
- Preizkus potopitve: pri ohišjih potopite zaprt sklop in nato preverite notranjost glede vlage.
- Preizkus pritiska: uporabite dejanski pritisk z nekaj rezerve in opazujte, ali se pojavijo kapljice ali mehurčki.
- Ponovite z dejansko tekočino in temperaturo, ne le s hladno vodo.
Najprej naročite enega ali dva testna dela; pri SLS gre vsak del naročila skozi enak postopek tiskanja in končne obdelave, zato se kasnejši deli obnašajo enako.
Tipične aplikacije in kaj pričakovati
| Uporaba | Kaj običajno deluje | Potrebuje dodatno pozornost |
|---|---|---|
| Ohišja, zaščitena pred brizganjem | Rob in utor z mehkim tesnilom, kabelske uvodnice | Potopitev ali tlak |
| Odvodnjavanje, vodila, pokrovi | Natisnjeno neposredno | Dolgotrajen stik z vodo pod tlakom |
| Posode in pladnji | Debele, enakomerne stene za kratkotrajno uporabo | Trajno shranjevanje tekočin |
| Kanali za tekočine in razdelilniki | Prototipi in funkcionalni testi pri nizkem tlaku | Tlak in dolga življenjska doba; zatesnite ali izberite drug postopek |
| Deli v stiku s pijačo ali hrano | Glejte ali je PA 12 varen za živila? | Poroznost, čiščenje in skladnost |
Če je vaš projekt odvisen od tesnosti in potrebuje inženiring ter testiranje, vam lahko strokovnjaki pri prototype.builders pomagajo pri oblikovanju in prototipih.
Pogosta vprašanja
Ali so 3D-natisnjeni deli SLS vodotesni?
Ne samodejno. Sintran PA 12 ima rahlo porozno strukturo, zato lahko tanke stene prepuščajo vodo, zlasti pod tlakom. Za tesne dele so potrebne debelejše stene, tesnila in testiranje na dejanskem delu.
Ali dele SLS zatesnite ali premažete, da postanejo vodotesni?
Ne. Vsak del peskamo in poliramo ter ponujamo izbirno barvanje; noben od teh korakov ne zatesni dela. Impregnacijo, infiltracijo, premaze ali parno glajenje bi moral po dostavi opraviti strokovnjak.
Ali lahko 3D-natisnjeno ohišje doseže stopnjo zaščite IP?
Natisnjeno ohišje je lahko del izdelka, ki doseže določeno stopnjo zaščite, vendar je stopnja zaščite IP lastnost končnega, sestavljenega izdelka in jo je treba testirati na njem. Mi ne testiramo ali certificiramo stopenj zaščite IP.
Kakšna debelina stene naredi del SLS vodotesen?
Ni debeline, ki bi to zagotavljala. Debelejše stene bodo veliko verjetneje zadržale vodo kot tanke; stene, ki morajo zadrževati vodo, morajo biti očitno debelejše od 1,5 do 3 mm pri običajnih ohišjih, del pa je treba testirati.
Ali PA 12 vpija vodo?
Malo. EOS navaja absorpcijo vode 0,52 % pri 23 °C in 50 % relativni vlažnosti za PA 2200, kar je malo za najlon, zato deli ohranijo svoje dimenzije v vlažnih pogojih.
Ali lahko O-obroči tesnijo ob natisnjeni površini?
Včasih, vendar matirana, rahlo zrnata površina to otežuje. Mehka, debela tesnila se obnesejo bolje; za zanesljivo tesnjenje z O-obroči po tiskanju obdelajte ali zatesnite tesnilno površino in testirajte sklop.
Pridobite takojšnjo ceno
Naložite datoteke STEP ali STL v kalkulator in v nekaj sekundah preverite ceno svojih delov: bel najlon PA 12, vključeno obstreljevanje in poliranje, neobvezno barvanje v 61 barvah, tri hitrosti dostave. Od tam pošljete predogled naročila v potrditev.
Drug material, NDA ali velika serija? Pišite nam. Za pomoč pri oblikovanju in razvoj prototipov obiščite prototype.builders.
Pridobite takojšnjo ceno