Filmgångjärn i SLS-nylon: Vad som fungerar och vad som inte gör det

Det korta svaret

Filmgångjärn kan skrivas ut i SLS PA 12, men behandla dem som gångjärn med begränsad livscykel: lock som öppnas då och då, flikar som böjs en gång under montering, flexibla klämmor och kabelhållare. Om gångjärnet måste öppnas och stängas hela dagarna i flera år är en gjuten polypropendetalj eller ett mekaniskt stiftgångjärn en bättre lösning.

Varför PA 12 inte är polypropen

Polypropen är känt för filmgångjärn eftersom formgjutning orienterar dess polymerkedjor tvärs över gångjärnet, vilket gör den tunna remsan extremt motståndskraftig mot upprepad böjning. Lasersintring orienterar inte materialet på detta sätt. En sintrad detalj byggs upp av sammansmälta pulverkorn, lager för lager, och har en något porös yta. Det ger SLS-nylon dess styrka och seghet för fästen och höljen, men kortare utmattningslivslängd i en tunn, kraftigt böjd remsa.

Nyckeltalet är brottöjningen. För PA 2200, det PA 12-pulver vi skriver ut, anger EOS 18 % inom lagerplanet och 4 % tvärs över lagren. Ett filmgångjärn fungerar genom att sträcka ut remsans yttre yta när den böjs. Ju tunnare remsan är och ju större dess böjningsradie är, desto lägre blir den töjningen. Designmålet är enkelt: håll töjningen väl under vad materialet tål, och håll den i den riktning där materialet är starkast.

Designregler för SLS-filmgångjärn

Orientera gångjärnet inom lagren

Böjningsremsan bör ligga platt i lagerplanet, med gångjärnsaxeln också i det planet. Ett gångjärn som måste böjas tvärs över lagren förlitar sig på den svagare bindningen mellan lagren och går sönder mycket tidigare. Om en specifik orientering av detaljen är viktig för gångjärnet, nämn det när du beställer; utskriftsförberedelsen väljer orienteringen för hela utskriftsjobbet.

Fördela böjningen över en längd

Ett gångjärn som är för kort koncentrerar hela böjningen till en smal zon. En längre flexibel zon fördelar töjningen och låter gångjärnet öppnas mer innan ytan översträcks. I praktiken bör du ge gångjärnet en tydligt definierad flexibel längd snarare än en skarp skåra.

Runda av varje övergång

Gångjärnet går nästan aldrig sönder i mitten. Det går sönder där den tunna remsan möter den tjocka kroppen, eftersom det hörnet koncentrerar spänningen. Generösa avrundningar på båda sidor av gångjärnet, uppe och nere, är den enskilt mest effektiva förbättringen.

Tunt, men utskrivbart

En tunnare remsa böjs med mindre töjning, men SLS har en minsta utskrivbar väggtjocklek och mycket tunna detaljer är ömtåliga när delarna avpulvras och blästras. Rätt tjocklek beror på gångjärnets längd, öppningsvinkeln, hur ofta det kommer att böjas och hur mycket belastning det bär, så det finns inget universellt värde. Den pålitliga metoden är en testbit: en remsa med gångjärn av flera tjocklekar och längder sida vid sida. Det är en liten detalj, så den kostar lite, och kalkylatorn prissätter den direkt.

Begränsa öppningsvinkeln

Ett gångjärn som bara behöver öppnas 90° lever mycket längre än ett som viks platt i 180°. Om locket bara behöver ge åtkomst, lägg till ett stopp som begränsar vinkeln.

Kör in det före användning

Att försiktigt böja ett nytt SLS-gångjärn några gånger, genom hela dess arbetsområde, hjälper det att sätta sig. Böj det inte förbi den designade vinkeln.

Checklista innan du beställer

• Gångjärnsremsan ligger i lagerplanet, och du har angett detta om det spelar roll.
• Avrundningar i båda ändarna av remsan, på båda sidor.
• En definierad flexibel längd, inte en skåra.
• Ett vinkelstopp om locket inte behöver vikas platt.
• Ingen permanent belastning på gångjärnet (fjädrar, tunga lock).
• En testbit med flera tjocklekar utskriven först om gångjärnet är kritiskt.
• Tillräckligt med spelrum runt gångjärnet så att locket stängs utan att skava: se SLS-toleranser och spelrum.

När ett stiftgångjärn är det bättre valet

SLS har en fördel som gjutning inte har: det skriver ut rörliga delar redan monterade. Istället för en remsa som böjs kan du skriva ut två ledhalvor och ett stift med ett mellanrum mellan dem. Materialet behöver inte böjas alls, så gångjärnet kan vridas många fler gånger och bära mer belastning. Reglerna är ett mellanrum på minst 0,5 mm mellan de rörliga ytorna och ett sätt för det lösa pulvret att komma ut. Guiden till print-in-place-gångjärn och rörliga enheter täcker detaljerna.

Ett tredje alternativ är ett gångjärn med ett metallstift som trycks genom två utskrivna leder. Det är det mest robusta och är lätt att underhålla. Snäppfästen för lock är ett annat sätt att helt undvika gångjärn.

Ytbehandling och färg

Våra delar glasblästras och poleras i en DyeMansion Powershot DUAL, vilket ingår i priset. Enligt DyeMansion kompakterar processen ytan utan att ta bort material, så ett gångjärn behåller sin designade tjocklek; kanterna rundas av något, vilket hjälper snarare än stjälper. Färgning med flytande TCN-färger färgar ytskiktet utan att lägga till en beläggning, så det gör inte gångjärnet styvare. Enligt DyeMansion tränger färgen in cirka 0,2 mm i PA 2200. Alla 61 nyanser i färgkatalogen prissätts direkt i kalkylatorn.

När du bör ta hjälp med designen

Om gångjärnet bär last, måste överleva ett definierat antal cykler eller är en del av en produkt, beror valet mellan filmgångjärn, sprintgångjärn och formsprutad detalj på hela designavsikten. Specialisterna på prototype.builders kan granska det med dig och testa varianter. För själva materialet, se guiden för PA12-nylon, och för väggtjocklekar och minimimått, se designriktlinjerna för SLS.

Vanliga frågor

Kan man 3D-printa ett filmgångjärn med SLS?

Ja, för gångjärn som böjs ett begränsat antal gånger, till exempel locket på en låda som öppnas ibland eller ett clips som böjs under montering. Lasersintrad PA 12 är mycket mindre duktilt än formsprutad polypropen, så ett printat filmgångjärn kommer inte att nå samma livslängd som ett formsprutat.

Hur tjockt bör ett filmgångjärn vara i SLS PA 12?

Det finns ingen enskild siffra. Gångjärnet måste vara tillräckligt tunt för att böjas utan att översträcka materialet och tillräckligt tjockt för att kunna printas tillförlitligt och bära lasten. Printa en provbit med flera tjocklekar och längder och böj den på det sätt som den riktiga detaljen kommer att användas.

Hur bör ett filmgångjärn orienteras i skrivaren?

Böjningsremsan bör ligga inom lagerplanet. EOS anger en brottöjning på 18 % inom lagren för PA 2200 men endast 4 % tvärs över dem, så ett gångjärn som böjs tvärs över lagren går sönder mycket snabbare.

Är polypropen bättre för filmgångjärn?

För höga cykelantal, ja. Formsprutad polypropen är det klassiska materialet för filmgångjärn. SLS PA 12 är rätt val när gångjärnet är en del av en komplex nylondetalj som du behöver snabbt eller i små kvantiteter.

Vad är alternativet till ett filmgångjärn i SLS?

Ett print-in-place-sprintgångjärn: två ledhalvor och en sprint som printas färdigmonterade, med ett spel på minst 0,5 mm och en väg för pulvret att komma ut. Det är inte beroende av att materialet böjs, så det håller mycket längre.

Påverkar infärgning ett filmgångjärn?

Infärgning färgar ytskiktet utan att lägga till en beläggning, så det förändrar inte hur gångjärnet böjs. Mycket tunna gångjärn bör ändå testas i den slutgiltiga färgen och finishen.