Stellen Sie sich komplexe mechanische Geräte vor, die aus einem 3D-Drucker voll funktionsfähig werden, ohne dass sie zusammengebaut werden müssen.Dies ist kein ferner Traum mehr, sondern eine Realität, die durch Fortschritte in der 3D-Drucktechnik möglich geworden istDer vorliegende Artikel untersucht wesentliche Erwägungen für die Konstruktion von 3D-gedruckten beweglichen Teilen, wobei der Schwerpunkt auf der Toleranzkontrolle liegt.Unterstützungsstrategien, und Nachbearbeitungsmethoden, um das volle Potenzial der additiven Fertigung zu erschließen.
Vor dem 3D-Druck beinhaltete das Erstellen von Prototypen oder Endprodukten mit beweglichen Komponenten typischerweise subtraktive Fertigungsprozesse.mit einer Breite von nicht mehr als 20 mm,. Der 3D-Druck hat diesen Ansatz revolutioniert, indem er die Schaffung von Mechanismen mit eingebauten Lücken zwischen Komponenten ermöglicht, die eine sofortige Bewegung ermöglichen.Wir skizzieren entscheidende Techniken für das Entwerfen und Drucken von Modellen mit funktionellen beweglichen Teilen.
Da der 3D-Druck Objekte Schicht für Schicht baut, können sich bewegliche Teile, die sich berühren sollen, während des Druckens verschmelzen und so eine Bewegung verhindern.Es muss ein angemessener Abstand zwischen den Bauteilen bestehen.Die empfohlene Abstandsfreiheit beträgt mindestens das Doppelte der Schichthöhe des Drucks.Dieser Abstand ist klein genug, um die visuelle Integrität zu erhalten und gleichzeitig mögliche Materialerweiterungen oder kleine Unvollkommenheiten zu berücksichtigen.
Wenn Teile für die spätere Montage separat gedruckt werden, müssen die Druckverzögerungen sorgfältig berücksichtigt werden.3 mm zwischen den Teilen sorgen für eine ausreichende Lockerheit für eine reibungslose Montage und freie Bewegung.
Für optimale Ergebnisse sind wasserlösliche Trägermaterialien aufgrund zweier wesentlicher Vorteile ideal für solche Anwendungen geeignet.:
- Leicht zu entfernen:Lösliche Träger lösen sich vollständig im Wasser auf, wodurch man sie nicht manuell entfernen muss und die Gefahr verringert wird, empfindliche bewegliche Teile zu beschädigen.
- Keine Rückstände:Das gelöste Material hinterlässt keine Spuren und sorgt für eine ungehinderte Bewegung zwischen den Bestandteilen.
Um eine ordnungsgemäße Auflösung zu erleichtern, müssen die Entwürfe ausreichende Lücken und Abflusslöcher für den Wasserfluss enthalten.die Verwendung desselben Materials sowohl für das Teil als auch für seine Träger kann akzeptabel sein,, da alle Rückstände während der Nachbearbeitung gereinigt werden können.
Die Glatzheit der mechanischen Bewegung hängt weitgehend von der Oberflächenveredelung ab. Nachbearbeitungstechniken wie das Schleifen können die Funktionalität erheblich verbessern, indem die Reibung zwischen den Komponenten reduziert wird.Allerdings, können komplexe Baugruppen aufgrund des begrenzten Raumes für den Zugang zu Werkzeugen Herausforderungen darstellen.
Wenn die Konstruktion die Demontage zulässt oder ausreichend Arbeitsfläche bietet, kann durch Schleifen der Berührungsflächen die gewünschte Glattheit und Beweglichkeit erreicht werden.Dies ist besonders effektiv für Drucke mit größeren Schichthöhen, bei denen sich die Reibung zwischen den Schichten anhäuft und die Bewegung behindern kann.