Надруковані на 3D-принтері корпуси та оболонки з нейлону SLS PA 12

Двоскладовий білий корпус з нейлону SLS з бонками для гвинтів, засувками та помаранчевою кнопкою

Корпуси є одними з найпоширеніших деталей, надрукованих з SLS нейлону: корпуси для електроніки, датчиків і контролерів, кришки для машин, коробки для прототипів і малих серій. Спечений лазером PA 12 міцний, не потребує підтримок і може інтегрувати засувки, бобишки, напрямні для кабелів і кріпильні елементи в одній деталі. Цей посібник охоплює проєктні рішення, які роблять надрукований корпус придатним, таким, що закривається і служить довго, а також обмеження, які ви повинні знати перед замовленням.

Чому SLS добре підходить для корпусів

  • Без підтримок: внутрішні ребра, бобишки, затискачі та піднутрення друкуються без опорних структур.
  • Міцний матеріал: PA 12 витримує падіння, вібрацію та збирання на засувках; для PA 2200 EOS вказує відносне видовження при розриві 18 % вздовж шарів.
  • Інтеграція: монтажні вушка, напрямні для кабелів, тримачі для світловодів, місця для етикеток і петлі можуть бути частиною корпусу.
  • Малі серії: без прес-форм, тому десять однакових корпусів або десять варіантів вимагають однакових зусиль.
  • Оздоблення та колір: кожна деталь проходить дробоструминну обробку скляними кульками та полірується; фарбування дає матовий, рівномірний колір.

Стінки, ребра та плоскі поверхні

Стінки товщиною приблизно від 1,5 до 3 mm забезпечують стабільні, економічні корпуси. Дуже тонкі стінки згинаються і є крихкими під час обробки; дуже товсті стінки збільшують вартість і більше усаджуються при охолодженні. Великі плоскі панелі можуть злегка вигинатися; ребра всередині, легка кривизна або фланець уздовж краю зберігають їх плоскими та жорсткими. Зберігайте товщину стінок якомога рівномірнішою та заокруглюйте внутрішні кути. У рекомендаціях з проєктування для SLS перераховані мінімальні характеристики.

Кришка та основа: як вони з'єднуються

З'єднанняПідходить дляПримітки
Виступ і пазВирівнювання, захист від пилуЗалиште зазор для виступу; див. посадки нижче
ЗасувкиЗбирання без інструментів, кілька відкриттівЗберігайте помірну деформацію, орієнтуйте вздовж шарів
Гвинти в надруковані бобишкиРідкісне відкриттяСаморізи для пластику працюють кілька циклів
Гвинти в металеві вставкиЧасте відкриття, вище зусилля затисканняВплавлювані або запресовувані вставки служать набагато довше
Петля, надрукована на місціКришки, що відкидаютьсяЗазор щонайменше 0,5 mm, порошок повинен виходити

Деталі: з'єднання на засувках з SLS PA 12, різьби та вплавлювані вставки, петлі, надруковані на місці.

Посадки та допуски

Наша рекомендація з проєктування для спеченого лазером PA 12 — це загальний допуск ±0,3 % з нижньою межею ±0,3 mm. Для кришки, яка насувається на основу, загальний зазор від 0,3 до 0,5 mm між двома надрукованими деталями є звичайною відправною точкою. Якщо друкована плата, дисплей або роз'єм повинні підходити точно, залиште місце навколо них і закріпіть їх ребрами, затискачами або гвинтами, а не щільною кишенею. Більше в допусках і зазорах SLS.

Бобишки, стійки та монтаж електроніки

  • Підтримуйте бобишки ребрами до стінки, щоб вони не відламалися.
  • Заокруглюйте основу кожної бобишки та стійки.
  • Використовуйте вставки для гвинтів, які будуть часто затягуватися.
  • Залишайте зазор навколо плат і компонентів; загальний допуск зростає з розміром.
  • Сплануйте прокладання кабелів і зняття натягу всередині корпусу.

Отвори: кабелі, роз'єми, кнопки та вентиляція

Кабельні вводи, вирізи для роз'ємів і отвори для кнопок друкуються добре. Проєктуйте їх до номінального розміру з деяким зазором і перевіряйте посадку з реальним компонентом. Вентиляційні щілини та решітки легко зробити в SLS, оскільки не потрібні підтримки; робіть перемички достатньо товстими, щоб вони витримали видалення порошку та дробоструминну обробку. Світловоди та прозорі вікна потребують іншого матеріалу; PA 12 непрозорий.

Герметизація та класи захисту IP: чесні обмеження

Спечений лазером PA 12 має злегка порувату поверхню, і надруковані стінки не є автоматично водо- або газонепроникними. Герметизація корпусу залежить від конструкції з'єднання, прокладок, кабельних вводів і самої вимоги. Клас захисту IP є властивістю готового, зібраного виробу і має бути протестований на ньому; ми не сертифікуємо класи захисту IP. Для захисту від бризок і пилу часто достатньо добре спроєктованого виступу та паза з прокладкою; для занурення або тиску ретельно тестуйте або розгляньте інший процес.

Тепло всередині корпусу

Електроніка виділяє тепло, а PA 12 розм'якшується при нагріванні. EOS вказує температуру теплової деформації для PA 2200 на рівні 64 °C при 1,80 МПа та 157 °C при 0,45 МПа. Самі корпуси несуть невелике навантаження, але бобишки, що утримують теплі компоненти, і затиснуті гвинти — так. Вентилюйте там, де це необхідно, і тримайте навантажені елементи подалі від гарячих точок.

Колір і зовнішній вигляд

Надруковані корпуси виходять матово-білими після дробоструминної обробки скляними кульками та полірування в DyeMansion Powershot DUAL, що включено у вартість. Чорний — поширений вибір для технічних корпусів; чорний і помаранчевий є в наявності зі звичайним часом виконання. Усі 61 колір з каталогу кольорів можна вибрати в калькуляторі з миттєвою ціною; кольори, яких немає в наявності, доставляються приблизно на місяць довше. Барвник забарвлює поверхневий шар без покриття, тому посадки залишаються такими, як було спроєктовано. Більше у фарбуванні деталей SLS.

Спочатку прототип, потім мала серія

Типовий шлях: надрукувати один корпус, перевірити посадку плати, роз'ємів і кришки, відрегулювати зазори та бобишки, а потім замовити серію. Оскільки кожне завдання друку SLS обробляє всі деталі однаково, серія корпусів з одного замовлення є узгодженою. Варіанти, такі як різні вирізи для різних версій продукту, не потребують витрат на оснащення і можуть бути замовлені разом.

Чек-лист для друкованого корпусу

  • Стінки приблизно від 1.5 до 3 mm, рівномірні, з ребрами жорсткості на великих плоских ділянках.
  • З'єднання кришки вибирається залежно від того, як часто вона відкривається: засувки, гвинти або вставки.
  • Зазор приблизно від 0.3 до 0,5 mm у ковзних посадках між надрукованими деталями.
  • Бобишки з ребрами жорсткості до стінок і закруглені біля основи.
  • Отвори перевірені на відповідність реальним компонентам.
  • Вимоги до герметизації визначені та протестовані на збірці.
  • Поміщається в камеру 200 × 250 × 330 mm, або розділений на частини.

Для корпусів, які є частиною продукту, включаючи тепловий дизайн, герметизацію або сертифікацію, фахівці з prototype.builders можуть допомогти з проєктуванням та прототипами.

Поширені запитання

Чи підходить SLS для 3D-друкованих корпусів?

Так. SLS PA 12 є міцним, не потребує опорних структур і може інтегрувати засувки, бобишки для гвинтів, напрямні для кабелів і елементи кріплення в одній деталі. Він підходить для прототипів, невеликих серій і нестандартних корпусів розміром до камери нашого принтера 200 × 250 × 330 mm.

Яку товщину стінок повинен мати корпус SLS?

Стінки товщиною приблизно від 1.5 до 3 mm забезпечують стабільні, економічні корпуси з PA 12. Великі плоскі стінки потребують ребер жорсткості або невеликої кривизни, щоб залишатися плоскими та жорсткими. Точний вибір залежить від розміру, навантажень і способу кріплення корпусу.

Чи є корпуси SLS водонепроникними?

Не автоматично. Деталі, спечені лазером, мають злегка пористу поверхню, і герметизація залежить від конструкції з'єднання, прокладок і конкретних вимог. Ступінь захисту IP необхідно тестувати на готовій збірці; ми не сертифікуємо ступінь захисту IP.

Як закріпити кришку друкованого корпусу?

За допомогою засувок, гвинтів у надруковані бобишки для нечастого збирання, або металевих різьбових вставок для багаторазового відкривання. Гвинти у звичайні надруковані отвори підходять для кількох циклів; вставки служать набагато довше.

Чи можу я отримати друкований корпус чорного кольору?

Так. Чорний і помаранчевий є в наявності зі стандартним часом виконання; усі 61 колір можна вибрати в калькуляторі з миттєвою ціною, а кольори, яких немає в наявності, доставляються приблизно на місяць довше.

Наскільки великим може бути друкований корпус?

Аж до камери 200 × 250 × 330 mm нашого EOS FORMIGA P 110 Velocis. Калькулятор перевіряє відповідність розмірів під час завантаження моделі. Більші корпуси можна розділити на частини, які потім з'єднуються.

Отримати миттєву ціну

Завантажте файли STEP або STL у калькулятор і дізнайтеся ціну ваших деталей за лічені секунди: білий нейлон PA 12, дробоструминна обробка та полірування включені, опціональне фарбування в 61 колір, три швидкості доставки. Звідти ви надсилаєте попередній перегляд замовлення на підтвердження.

Інший матеріал, NDA чи велика серія? Напишіть нам. Щодо допомоги з дизайном та розробки прототипів дивіться prototype.builders.

Отримати миттєву ціну