Ako navrhnem 3D - vytlačiteľnú podložku?

Ako dodávateľ podložky som mal tú česť skúmať rôzne aspekty dizajnu podložky, najmä v oblasti 3D tlače. Schopnosť vytvárať 3D - vytlačiteľné podložky ponúka početné výhody, ako napríklad prispôsobenie, rýchle prototypovanie a efektívnosť nákladov. V tomto blogu sa podelím o svoje poznatky o tom, ako navrhujem 3D - tlačenú podložku.

Pochopenie základov podložiek

Predtým, ako sa ponoríte do procesu navrhovania, je nevyhnutné pochopiť, čo je podložka a jej funkcie. Podložky sú tenké dosky, zvyčajne s otvorom v strede, ktoré sa používajú na distribúciu závitu závitového upevňovača, ako je skrutka alebo matica. Zabránia poškodeniu pripevnenia povrchu, znižujú vibrácie a poskytujú bezpečnejšie spojenie.

Existujú rôzne typy podložiek, vrátane plochých podložiek, jarných podložiek a blokovacích podložiek. NapríkladEpnižovacia podložka klipje typ uzamykacej podložky, ktorá poskytuje vynikajúci odpor proti uvoľneniu v dôsledku vibrácií. Ďalším príkladom jePonučný prsteň E - klip, ktorý sa používa na držanie komponentov na hriadeli alebo vo vrte. TenZ 6799 je klipje štandardizovaný klip, ktorý sleduje špecifické rozmerové a kvalitné normy.

Definovanie požiadaviek

Prvým krokom pri navrhovaní 3D - vytlačenej podložky je definovanie požiadaviek. Zahŕňa to zváženie faktorov, ako je aplikácia, zaťaženie, ktoré bude znášať, materiál, z ktorého bude vyrobený, a špecifikácie veľkosti a tvaru.

Aplikácia

Aplikácia podložky určuje jej konštrukčné prvky. Napríklad, ak sa má podložka použiť v prostredí s vysokým obsahom vibrácií, môže byť vhodnejší dizajn zákruty podložky. Ak je to pre jednoduché zaťaženie - účel distribúcie, môže stačiť plochá podložka.

Zaťaženie - ložisková kapacita

Pochopenie zaťaženia, ktoré bude musieť podložka, je nevyhnutné. Zahŕňa to statické zaťaženie (hmotnosť alebo sila, ktorá zostáva konštantná), ako aj dynamické zaťaženie (sila, ktorá sa v priebehu času mení, napríklad vibrácie alebo šok). Materiál a hrúbka podložky priamo súvisia s jej zaťažením - nosnou kapacitou.

Výber materiálu

Výber materiálu pre 3D - tlač, podložka je rozhodujúca. Bežné materiály pre 3D tlač zahŕňajú plasty, ako je PLA (kyselina polylaktová), ABS (akrylonitril butadién styrén) a PETG (polyetyléntereftalát glykol - modifikovaný). Každý materiál má svoje vlastné vlastnosti, ako napríklad pevnosť, flexibilita a chemický odpor. Napríklad PLA je biologicky odbúrateľná a ľahká - tlačí materiál, ale nemusí byť taký silný ako ABS. Ak podložka potrebuje vydržať vysoké teploty alebo drsné chemikálie, môže sa vyžadovať špecializovanejší materiál.

Veľkosť a tvar

Veľkosť a tvar podložky sú určené upevňovačom, s ktorým bude používaný a priestor dostupným v aplikácii. Vnútorný priemer podložky by sa mal zhodovať s priemerom skrutky alebo skrutky, zatiaľ čo vonkajší priemer by mal byť dostatočne veľký na to, aby sa zaťaženie efektívne distribuovalo. Hrúbka podložky tiež ovplyvňuje jej výkon.

Navrhovanie podložky

Akonáhle sú požiadavky definované, je čas začať navrhovať práčku pomocou softvéru na modelovanie 3D. K dispozícii je niekoľko softvérových možností, napríklad Fusion 360, Tinkercad a Blender.

Vytváranie základného tvaru

Prvým krokom v procese navrhovania je vytvorenie základného tvaru podložky. Pre plochú podložku to zahŕňa vytvorenie kruhového disku s otvorom v strede. Napríklad vo Fusion 360 môžete použiť nástroj „Skicy“ na nakreslenie kruhu pre vonkajší priemer a ďalší kruh pre vnútorný priemer. Potom použite nástroj „Extrude“, aby ste podložke dali jeho hrúbku.

Pridanie funkcií

V závislosti od požiadaviek je možné do podložky pridať ďalšie vlastnosti. Pre zamykaciu podložku môžete pridať zuby alebo hrebeň, aby ste zabránili uvoľneniu upevňovania. Tieto funkcie je možné vytvoriť pomocou nástrojov „Revolve“, „Sweep“ alebo „Loft“ v softvéri 3D modelovania.

Úpravy rozmerov

Po vytvorení základného tvaru a pridaní funkcií je dôležité upraviť rozmery tak, aby splnili stanovené požiadavky. Dvojité - Skontrolujte vnútorné a vonkajšie priemery, hrúbku a veľkosť všetkých ďalších funkcií. Uistite sa, že rozmery sú presné, aby sa zabezpečilo správne prispôsobenie a funkciu.

Testovanie dizajnu

Pred vytlačením podložky je dobré virtuálne testovať dizajn. Väčšina softvéru 3D modelovania vám umožňuje vykonávať simulácie skontrolovať silu a výkon podložky pri rôznych zaťaženiach. To môže pomôcť identifikovať akékoľvek potenciálne problémy s návrhom a vykonať potrebné úpravy.

Príprava na 3D tlač

Po dokončení dizajnu je čas ho pripraviť na 3D tlač. Zahŕňa to krájanie 3D modelu do vrstiev a generovanie kódu G -, čo je sada pokynov, ktoré 3D tlačiareň používa na vytvorenie objektu.

Nakrájanie modelu

K dispozícii je niekoľko možností pre krájanie softvéru, ako napríklad Cura, Prusasaslicer a Simplify3D. Tieto softvérové ​​programy vám umožňujú upravovať nastavenia, ako je výška vrstvy, hustota výplne a rýchlosť tlače. Výška vrstvy určuje rozlíšenie tlačeného objektu, zatiaľ čo hustota výplňu ovplyvňuje jeho pevnosť a hmotnosť.

Generovanie G - kód

Po nakrájaní modelu bude softvér vygenerovať G - kód. Tento kód obsahuje informácie o pohybe hlavy tlačiarne, extrúzii materiálu a ďalších parametrov. Uložte súbor G - kód a preneste ho do 3D tlačiarne.

Tlač a post - spracovanie

Teraz je čas vytlačiť práčku. Vložte príslušný materiál do 3D tlačiarne a začnite proces tlače. Čas tlače bude závisieť od veľkosti a zložitosti podložky, ako aj od nastavení používaných v softvéri na krájanie.

Post - spracovanie

Po dokončení tlače môže podložka vyžadovať určité spracovanie. To môže zahŕňať odstránenie akýchkoľvek podporných štruktúr, brúsenie povrchu, aby ste ju vyhladili, a v prípade potreby nanášanie povrchovej úpravy. Post - Spracovanie môže zlepšiť vzhľad a výkon tlačenej podložky.

Kontrola kvality

Po vytlačení a spracovaní podložky je dôležité vykonať kontroly kontroly kvality. Zahŕňa to meranie rozmerov podložky, aby sa zabezpečilo, že zodpovedajú špecifikáciám konštrukcie. Na meranie vnútorných a vonkajších priemerov, hrúbky a ďalších kritických rozmerov môžete použiť strmene alebo mikrometer.

Otestujte tiež výkon práčky. Ak ide o blokovaciu podložku, skontrolujte jej schopnosť zabrániť uvoľneniu upevňovania. Ak je to podložka na zaťaženie, otestujte jej schopnosť odolať zadaného zaťaženia bez deformácie.

Záver

Navrhovanie 3D - vytlačiteľnej podložky je proces viacerých krokov, ktorý si vyžaduje dôkladné zváženie požiadaviek, presný dizajn pomocou softvéru 3D modelovania, správnej prípravy na 3D tlač a dôkladnej kontroly kvality. Ako dodávateľ podložky som zistil, že 3D tlač ponúka skvelý spôsob, ako efektívne a efektívne vytvoriť podložky navrhnuté na mieru.

Ak máte záujem o nákup vysokých - kvalitných podložiek alebo máte konkrétne požiadavky na dizajn, odporúčam vám osloviť diskusiu o obstarávaní. Môžeme spolupracovať na nájdení najlepších riešení podložiek pre vaše potreby.

Odkazy

• „Príručka 3D tlač“ od Iana Gibsona, Davida W. Rosena a Brenta Stucker
• „Dizajn strojného inžinierstva“ od Josepha E. Shigleyho, Charlesa R. Mischke a Richard G. Budynas