Producir piezas muy ajustadas

Realmente me gustaría poder imprimir partes móviles que se ajusten lo suficientemente bien como para moverse sin fricción excesiva, pero que tampoco estén demasiado sueltas. Usando un Ultimaker 2, ¿cuáles deberían ser mis expectativas y cómo haría para producir piezas que encajen bien?

Usar una herramienta como Openscad para generar partes paramétricas es realmente útil porque facilita la creación de partes geométricamente precisas, como dientes y ejes de transmisión, que también tienen dimensiones precisas. El problema surge cuando las partes se imprimen y se unen.

Recientemente imprimí algunos dientes que se suponía que podían girar libremente alrededor de un eje, que también se imprimió. Hice el eje aproximadamente 0,1 mm más pequeño que el orificio central del diente esperando que pudiera girar libremente, sin embargo, descubrí que tenía que perforar ligeramente el orificio central y lijar el eje. Luego descubrí que la perforación era imprecisa y que el centro de rotación estaba descentrado.

Hay muchos factores para las piezas de impresión 3D que funcionan y encajan entre sí.

Mucho de esto se descubrirá por prueba y error, pero tratemos de ponerlo en el camino correcto.

Primero, su material es lo que más importa. Específicamente su coeficiente de expansión térmica, es decir, cuánto puede cambiar el plástico cuando se aplica calor. El coeficiente de PLA es bajo en comparación con el ABS, por ejemplo. Es por eso que MakerBot puede imprimir sin una cama caliente, pero no puede imprimir ABS con éxito.

Aquí hay una lista de coeficientes de expansiones térmicas por material.

Lo que quiere hacer a continuación es imprimir algunos elementos de prueba y verlo usted mismo. A continuación se muestra un ejemplo de realidad versus expectativa. Como puede ver, el círculo se encoge. Nunca se expandirá. Por lo tanto, siempre lo hará más grande de lo que necesita. También es bueno tener en cuenta en este ejemplo a continuación que el bloque en sí es más grande de lo esperado. La mejor solución es no esperar altas tolerancias y desarrollar una gran flexibilidad en sus diseños.

Generalmente desea que el tamaño del agujero sea más grande. Si quisiera un agujero mínimo de 4 mm, entonces probablemente lo haría más de 5 mm.

Lo mejor que puede hacer es imprimir una bandeja y documentar qué tan diferentes son los tamaños. Además, haga lo mismo con una impresión de varios tamaños de clavijas. A continuación se muestra un ejemplo de dicha bandeja.

• Además, es posible que desee buscar otros materiales como el nylon y la fibra de carbono.

• Una gran fuente de más consejos. Aquí hay un gran tutorial, Diseño de piezas mecánicas: la máquina Whoosh de shapeways , sobre el diseño de piezas.

• Un artículo de RepRap Wiki sobre diferentes lubricantes con respecto a las impresoras 3D. La mayoría de la gente usa lubricante de silicio para piezas que yo sepa. De nuevo, depende de tu material.

Imágenes tomadas de este enlace, The Innovation Station: consejos para diseñar piezas impresas en 3D .

Creo que tiene la idea correcta en concepto, pero la evaluación comparativa suele ser la mejor manera de demostrarlo.

Debe adquirir el hábito de diseñar teniendo en cuenta el ensamblaje. Esto significa:

• Los tamaños de los agujeros deben ser más grandes de lo previsto y / o los ejes deben ser más pequeños de lo previsto
• ¡Escalar no siempre resuelve el problema! Evite confiar en las herramientas de escala, ya que puede resultar en la reducción / ampliación de características que no tenía la intención de escalar
• Mi propia experiencia ha demostrado que un espacio libre de aproximadamente 0.005 "a 0.010" _{(~ 125μm a ~ 250μm)} debería ser suficiente. Sin embargo, puede ser diferente para su situación con una impresora, filamento, clima, etc.
• ¡Considere también la contracción del material del proceso de impresión!

No puedo dar fe de los datos empíricos establecidos en la primera respuesta, pero he tenido que lidiar con muchos componentes impresos en dos partes para conectarse a través de canales incorporados en el diseño. Siempre encontré que, como referencia, una caja de ancho y largo de 0.98 "se deslizará de forma segura, pero libremente, en un canal cuadrado de ancho y largo de 1".