Question:
Produire des pièces parfaitement ajustées
Chris Rutherford
2016-12-21 15:57:10 UTC
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J'aimerais vraiment pouvoir imprimer des pièces mobiles qui s'ajustent assez bien pour se déplacer sans frottement excessif, mais qui ne sont pas trop lâches. En utilisant un Ultimaker 2, quelles devraient être mes attentes et comment procéder pour produire des pièces bien ajustées?

Utiliser un outil comme OpenScad pour générer des pièces paramétriques est vraiment utile car il facilite la création de pièces géométriquement précises des pièces telles que les pignons et les arbres de transmission, qui ont également des dimensions précises. Le problème se pose lorsque les pièces sont imprimées et assemblées.

J'ai récemment imprimé des rouages ​​censés pouvoir tourner librement autour d'un arbre, qui a également été imprimé. J'ai rendu l'arbre environ 0,1 mm plus petit que le trou central du pignon en m'attendant à ce qu'il puisse tourner librement, mais j'ai constaté que je devais percer légèrement le trou central et poncer l'arbre. J'ai alors constaté que l'alésage était imprécis et que le centre de rotation était décentré.

Bien que ce soit une question intéressante, elle est vague et large. Il y a comme une douzaine de paramètres différents que vous devriez mentionner. Par exemple, de quel type de mouvement parlez-vous? rotationnel ou linéaire? Qu'est-ce qu'une friction excessive et un relâchement excessif selon vous? quel matériau utilisez-vous, quelle est l'orientation d'impression? quels sont vos paramètres d'impression (vitesse, épaisseur de couche ...)? si vous avez vraiment besoin d'une qualité de surface, le post-traitement est inévitable. vous pouvez utiliser un lissage ou un usinage à l'acétone. mais comme d'autres gars l'ont mentionné, essayer et l'erreur est la solution finale.
La plupart des ateliers d'usinage fonctionnent avec une tolérance générale de + -. 005 "(.010" au total) sur le métal et vous en avez donné moins de la moitié pour une impression 3D. Vous devrez expérimenter votre imprimante pour trouver ce qu'elle peut faire, mais je ne connais aucune imprimante (SLA, FFM, etc.) qui puisse contenir 0,004 "sans un certain type de post-traitement sur l'impression.
Trois réponses:
StarWind0
2016-12-22 01:30:07 UTC
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Il existe de nombreux facteurs dans les pièces d'impression 3D qui fonctionnent et s'assemblent.

Une grande partie sera découverte par essais et erreurs, mais essayons de vous mettre sur la bonne voie.

D'abord, votre matériel est ce qui compte le plus. Plus précisément, leur coefficient de dilatation thermique, c'est-à-dire dans quelle mesure le plastique peut-il changer lorsque la chaleur est appliquée. Le coefficient du PLA est faible par rapport à l'ABS, par exemple. C'est pourquoi le MakerBot peut imprimer sans lit chauffant, mais il ne peut pas imprimer l'ABS avec succès.

Voici une liste des coefficients d'expansion thermique par matériau.

Ce que vous voulez faire ensuite, c'est imprimer quelques éléments de test et voir par vous-même. Voici un exemple de réalité vs attente. Comme vous pouvez le voir, le cercle se rétrécit. Il ne se développera jamais. Ainsi, vous le rendrez toujours plus grand que ce dont vous avez besoin. Il est également bon de noter dans cet exemple ci-dessous que le bloc lui-même est plus grand que prévu. La meilleure solution est de ne pas vous attendre à des tolérances élevées et d'intégrer beaucoup de flexibilité dans vos conceptions.

Example of thermal expansion

En général, vous voulez que la taille du trou soit plus grande . Si je voulais un trou minimum de 4 mm, alors je le ferais probablement 5+ mm.

La meilleure chose à faire est d'imprimer un plateau et de documenter à quel point les tailles sont différentes. Faites de même avec une impression de différentes tailles de chevilles. Vous trouverez ci-dessous un exemple d'un tel plateau.

Example of a print of various holes

  • En outre, vous voudrez peut-être examiner d'autres matériaux tels comme le nylon et la fibre de carbone.

  • Une excellente source de conseils supplémentaires. Voici un excellent tutoriel, Conception de pièces mécaniques - La machine Whoosh par les voies de forme, sur la conception de pièces.

  • Un article du wiki RepRap sur différents lubrifiants en ce qui concerne les imprimantes 3D. À ma connaissance, la plupart des gens utilisent du lubrifiant au silicone pour les pièces. Encore une fois, cela dépend de votre matériel.

Images tirées de ce lien, The Innovation Station - Tips for Designing 3D Printed Parts.

tbm0115
2016-12-21 23:56:13 UTC
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Je pense que vous avez la bonne idée de concept, mais l'analyse comparative est généralement le meilleur moyen de le prouver.

Vous devriez prendre l'habitude de concevoir avec l'assemblage à l'esprit . Cela signifie:

  • La taille des trous doit être plus grande que prévu et / ou les arbres doivent être plus petits que prévu
  • La mise à l'échelle ne résout pas toujours le problème! Évitez de vous fier aux outils de mise à l'échelle, car cela peut entraîner une réduction / un agrandissement d'éléments que vous n'aviez pas l'intention de mettre à l'échelle
  • Ma propre expérience a montré qu'une autorisation d'environ 0,005 " 0,010 " (~ 125 μm à ~ 250 μm) devrait suffire. Cependant, cela peut être différent pour votre situation avec une imprimante, un filament, un climat, etc. différents.
  • Tenez également compte du rétrécissement du matériau lors du processus d'impression!
Golightly
2016-12-22 03:13:52 UTC
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Je ne peux pas attester des données empiriques présentées dans la première réponse, mais j'ai dû faire face à de nombreux composants imprimés en deux parties pour être connectés via des canaux intégrés au design. J'ai toujours trouvé que, comme référence, une boîte de largeur et de longueur 0,98 "coulisse en toute sécurité, mais librement, dans un canal carré de largeur et de longueur 1".

Je ferai remarquer que je déclare explicitement qu'ils devraient essayer eux-mêmes car il n'y a pas de réponse solide compte tenu du nombre de facteurs. Une marque à l'autre de pla sera radicalement différente. Même couleur à couleur de la même marque sera différente car les pigments changent la chimie. Ensuite, nous avons des imprimantes avec des ventilateurs. Âge des matériaux. L'humidité de l'air. Temp ambiante. Il y a tout simplement trop de facteurs.
Je suis entièrement d'accord et je ne conteste pas que des essais et des erreurs individuels donneront votre résultat le plus fiable. Des géométries et des matériaux différents produisent tous des caractéristiques de pièce à pièce différentes, je viens de constater que la connexion boîte à canal carré susmentionnée aux tolérances indiquées a plutôt bien fonctionné dans le passé.


Ce Q&R a été automatiquement traduit de la langue anglaise.Le contenu original est disponible sur stackexchange, que nous remercions pour la licence cc by-sa 3.0 sous laquelle il est distribué.
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