Hãy tưởng tượng các thiết bị cơ học phức tạp xuất hiện hoàn toàn hoạt động từ máy in 3D, không cần lắp ráp.Điều này không còn là một giấc mơ xa vời mà là một thực tế được thực hiện nhờ những tiến bộ trong công nghệ in 3DTuy nhiên, để đạt được điều này đòi hỏi phải làm chủ các kỹ thuật thiết kế chính xác. Bài viết này khám phá những cân nhắc thiết yếu để thiết kế các bộ phận di chuyển in 3D, tập trung vào kiểm soát dung nạp,chiến lược hỗ trợ, và các phương pháp sau chế biến để mở ra toàn bộ tiềm năng của sản xuất phụ gia.
Trước khi in 3D, tạo ra nguyên mẫu hoặc sản phẩm cuối cùng với các thành phần chuyển động thường liên quan đến các quy trình sản xuất trừ,trong đó các bộ phận riêng lẻ được chế tạo riêng biệt và sau đó lắp ráp. in 3D đã cách mạng hóa cách tiếp cận này bằng cách cho phép tạo ra các cơ chế với các khoảng trống tích hợp giữa các thành phần, cho phép di chuyển ngay lập tức.chúng tôi phác thảo các kỹ thuật quan trọng để thiết kế và in mô hình với các bộ phận chuyển động chức năng.
Vì in 3D xây dựng các đối tượng từng lớp, các bộ phận di chuyển được thiết kế để chạm vào nhau có thể hợp nhất trong quá trình in, ngăn chặn chuyển động.phải có khoảng cách thích hợp giữa các thành phần. Độ trống được khuyến cáo là ít nhất gấp đôi chiều cao lớp của bản in.Khoảng cách này đủ nhỏ để duy trì tính toàn vẹn thị giác trong khi phù hợp với sự mở rộng vật liệu tiềm năng hoặc những khiếm khuyết nhỏ.
Nếu các bộ phận được in riêng biệt để lắp ráp sau đó, độ khoan dung in phải được xem xét cẩn thận.3 mm giữa các bộ phận đảm bảo độ lỏng đủ cho việc lắp ráp trơn tru và di chuyển tự do.
Khoảng cách giữa các thành phần chuyển động đôi khi yêu cầu các cấu trúc hỗ trợ trong quá trình in. Để có kết quả tối ưu, các vật liệu hỗ trợ hòa tan trong nước là lý tưởng cho các ứng dụng như vậy do hai lợi thế chính:
- Dễ dàng loại bỏ:Các hỗ trợ hòa tan hòa tan hoàn toàn trong nước, loại bỏ sự cần thiết phải tháo bằng tay và giảm nguy cơ làm hỏng các bộ phận di chuyển tinh tế.
- Không còn dư:Vật liệu hòa tan không để lại dấu vết, đảm bảo di chuyển không bị cản trở giữa các thành phần.
Để tạo thuận lợi cho sự hòa tan đúng cách, các thiết kế phải bao gồm các khoảng trống và lỗ thoát nước đầy đủ cho dòng chảy nước.sử dụng cùng một vật liệu cho cả bộ phận và các hỗ trợ của nó có thể được chấp nhận, vì bất kỳ vật liệu dư thừa nào cũng có thể được làm sạch trong quá trình sau chế biến.
Sự trơn tru của chuyển động cơ học phần lớn phụ thuộc vào kết thúc bề mặt. Các kỹ thuật sau chế biến như mài có thể cải thiện đáng kể chức năng bằng cách giảm ma sát giữa các thành phần.Tuy nhiên, các tập hợp phức tạp có thể tạo ra những thách thức do không gian hạn chế cho việc truy cập công cụ.
Nếu thiết kế cho phép tháo rời hoặc cung cấp đủ không gian làm việc, làm bóng các bề mặt tiếp xúc có thể đạt được độ mịn và khả năng di chuyển mong muốn.Điều này đặc biệt hiệu quả cho các bản in với độ cao lớp lớn hơn, nơi mà ma sát tích lũy giữa các lớp có thể cản trở chuyển động.