Diseñando clips que no se rompan

Como mi primer proyecto, estoy tratando de diseñar un soporte para viales de vidrio, para una aplicación científica. La foto a continuación muestra la última iteración de diseño, y también muestra el problema con ella:

Como puede ver, uno de los clips que está destinado a mantener el vial en su lugar se ha roto. Esto sucedió después de insertar el vial una o dos veces.

Creo que entiendo la razón de esto. Es porque estoy imprimiendo en la orientación que se muestra a continuación, para evitar la necesidad de soportes. (Esto será más importante más adelante, cuando lo escale a una variedad de muchos titulares). Esto significa que depende de la fuerza en la dimensión z, que es mucho más débil que en las otras dos direcciones, porque se basa en cohesión entre las capas.

Mi pregunta es si puedo hacer algo al respecto cambiando el diseño de los clips, sin abandonar mi esperanza de imprimir sin soporte. No me importa en absoluto cómo se ve el diseño, excepto que la mayor parte del vial posible debe ser visible desde el frente. Estoy imprimiendo en ABS.

He intentado variar el grosor de los clips. Los más delgados no se rompen tan fácilmente, pero son un poco flojos y no son muy buenos para mantener el vial vertical. Las que se muestran son las más gruesas que he probado; me temo que si son demasiado gruesas no se doblarán en absoluto. (Se supone que el vial se inserta desde el frente en lugar de desde la parte superior).

Edite solo como una actualización, así es como se ve usando la sugerencia de John Biddle, que funciona perfectamente:

Parece que esos clips son delgados y necesitan doblarse bastante para dejar salir el vial. Intente hacer que los clips sean más gruesos, pero con un clip más pequeño para retener el vial para que no tenga que doblarse tanto.

Esto es lo que estoy pensando, en hermosa forma de MS-PAINT:

Estoy de acuerdo con las evaluaciones anteriores: la impresión vertical para esa parte del clip definitivamente aliviará la adhesión de la capa como su punto débil.

También puede considerar dividir ese clip como una pieza modular separada (que se enganchará / encajará / atornillará al soporte). Dependiendo de la implementación, esto le daría la capacidad de

• Imprima esa parte verticalmente sin soportes
• Cambie la pieza si se rompe, sin tener que imprimir todo el ensamblaje nuevamente
• Conecte el clip a los viales, que pueden ser buenos o malos dependiendo de su uso

Teniendo en cuenta que desea imprimir el clip en la orientación vertical pero sin soportes, le sugiero que cree un cono adecuado del clip desde la parte inferior. El cono proporcionará el soporte necesario sin soporte, pero puede reducir la cantidad de acceso a la botella que uno tiene que quitar de los clips.

Como tal, también podría reducir la cantidad del segmento vertical recto del clip en la parte delantera, lo que permitiría que el soporte sin soporte comience en un nivel superior desde la parte inferior.

Si el cerco del fondo de la botella está elevado, recibirías una retención adicional. Luego, podría reducir más el cerco superior y el estrechamiento para una liberación más fácil.

Yo también prefiero diseñar modelos que no requieren soporte, pero que se han topado con la misma circunstancia, donde el eje más débil tiene una carga desproporcionada.

Venga. Los clips más anchos sobrevivirán un poco más. La verdadera causa es la orientación (plano) de la impresión.

La capa de filamento continuo siempre será más duradera que unas pocas capas unidas.

Entonces la pregunta es ¿por qué no cambiar el plano de impresión? Puede usar un mejor diseño que utilice soporte sin usar "material de soporte"

Sin duda, se debe considerar imprimir el modelo verticalmente, ya que eso aliviará mucho su problema. Si alterar el diseño agregando un cono a su modelo no es lo que está buscando, colocar una estructura de soporte manual y extraíble en el borde exterior del voladizo también podría ser una opción. De esta manera, podría imprimir el voladizo como un puente , lo que facilitaría la impresión vertical.

Además, ¿ha considerado usar otro material que no sea ABS? Hay una gran variedad de tipos de filamentos disponibles que tienen mejores propiedades semiflexibles que el ABS, sin sacrificar la resistencia general. Por ejemplo, los filamentos PETG y Taulman's Alloy 910 son muy fuertes y sorprendentemente flexibles.

El corto

• Solo imprime verticalmente
• Reduzca el tamaño del clip para acercarlos a la línea central
• Pruebe un tratamiento de vapor o epoxi para aumentar la resistencia.

El largo

En última instancia, imprimir el objeto verticalmente (para que los clips se impriman horizontalmente) sería la solución más sólida.

Alternativamente, puede ajustar su modelo para reducir el tamaño de los clips para reducir la tensión. Considere hacer más de una taza o cono en la parte inferior para que el vial se deslice hacia el centro. Luego, reduzca la longitud de los clips para acercar el centro del vial. Sin embargo, asegúrese de que sus clips todavía se curvan ligeramente alrededor del centro (y tal vez un mm o dos más allá). Desde un punto de diseño, el clip inferior es probablemente innecesario.

Otra opción también podría ser usar un pequeño tratamiento de vapor en el ABS. Dependiendo de qué tan profundo penetre el alcohol, podría disminuir algunos de los problemas con la parte que se agrieta a lo largo del grano. Este es solo un proceso bastante laborioso en comparación con algunos de los otros publicados aquí.

Nota al margen, ¡esas son impresiones de gran apariencia! Me gusta lo suave que puede verse el ABS. Es difícil de decir, pero parece que tu parte tiene un poco de deformación en la parte inferior. Definitivamente mira algunas de las preguntas de deformación aquí en Stack.

Si no desea que su clip se rompa, tendrá que diseñar alguna forma de flexibilidad en una parte sólida de su diseño. Por ejemplo, en este momento parece que las bases de los clips están asentadas de manera bastante sólida en la superficie subyacente de modo que no se puede mover. Sugeriría que en su lugar sería mejor tener dos clips unidos por separado al fondo con un "poste", y que cada poste esté unido a la parte sólida de la base con un trozo de plástico cuya sección transversal horizontal sea algo estilo acordeón doble en zig-zag.

Desde la parte superior:

Tener múltiples "pliegues" significará que cada grado que los clips se flexionen hacia afuera solo requerirá que cada pliegue se flexione una fracción de grado. Tendría que jugar para averiguar qué número de pliegues le daría un grado adecuado de rigidez y flexibilidad, pero si la impresora presenta el diseño dibujando los zig zags, las tensiones deben concentrarse en las direcciones donde el material es más fuerte.