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武漢易成三維科技有限公司
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雖然注塑成型通常被視為生產(chǎn)卡扣式接頭的更穩(wěn)健的方式,但3D打印是具有正確設(shè)計(jì)和材料的可行替代方案(甚至是首選)。
3D打印的卡扣配合沒(méi)有任何與注塑成型相關(guān)的設(shè)計(jì)限制,例如,拔模角度、分離線、壁厚和底切,并且可以輕松設(shè)計(jì)和更改。這使得它們成為快速原型制作的理想選擇,其中間隙和配合至關(guān)重要。這就是為什么設(shè)計(jì)師通常使用3D打印來(lái)卡扣在外殼中的原因。
用于 DIY 揚(yáng)聲器的卡扣式結(jié)構(gòu)
3D打印卡扣接頭使用什么材料?
在生產(chǎn)帶有卡扣式連接器的零件時(shí),每個(gè)3D打印過(guò)程都有其優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。這部分是由于每種主要增材制造技術(shù)所使用的材料。
FDM 是制造卡扣式連接器的最經(jīng)濟(jì)高效的方式。雖然它肯定是有效的,但該過(guò)程的準(zhǔn)確性低于其他打印方法。如果您選擇FDM,我們建議使用耐應(yīng)變材料,如ABS, 尼龍和TPU。
SLA 樹(shù)脂也是制造卡扣接頭的可行選擇,但它們相對(duì)較脆。重復(fù)使用樹(shù)脂可能會(huì)增加重復(fù)使用后卡扣斷裂的機(jī)會(huì)。如果您使用該技術(shù)打印卡扣式,我們建議使用耐用的SLA樹(shù)脂。
SLS比FDM和SLA更適合打印功能卡扣原型和最終用途部件,這些部件將多次打開(kāi)和關(guān)閉。具有最大抗撕裂性的最佳材料是SLS 尼龍。
與 SLS 類似,MJF 是制造卡扣式連接器的最佳選擇。MJF從尼龍PA 12和其他一些尼龍和聚丙烯選項(xiàng)中生產(chǎn)堅(jiān)固的零件。使用MJF需要記住的重要一點(diǎn)是,要實(shí)現(xiàn)最佳結(jié)果,需要遵循幾個(gè)設(shè)計(jì)準(zhǔn)則。例如,我們建議懸臂底部最小厚度為1 mm,最小公共懸伸深度至少為1 mm。
設(shè)計(jì)卡扣式夾子對(duì)于所有技術(shù)、材料和應(yīng)用來(lái)說(shuō)都是不一樣的。面對(duì)3D打印的卡扣式設(shè)計(jì)的工程師經(jīng)常會(huì)遇到一些關(guān)鍵挑戰(zhàn)。在這里,我們涵蓋了主要的。
通常,卡扣在連接過(guò)程中會(huì)遇到最大的壓力,一旦連接過(guò)程完成,應(yīng)返回到其中性位置。根據(jù)底切的形狀,還可以設(shè)計(jì)卡扣裝配體以使其永久化。精心設(shè)計(jì)的卡扣配合與合適的材料可以多次使用,而不會(huì)出現(xiàn)任何明顯的疲勞。
3D打印屬性可能會(huì)有很大差異,從打印機(jī)校準(zhǔn)和材料到打印機(jī)技術(shù)本身。由于這些不同的因素,印刷卡扣式接頭和連接器沒(méi)有嚴(yán)格的公差規(guī)則。
雖然沒(méi)有固定的規(guī)則,但我們建議對(duì)不同類型的3D打印機(jī)采用以下最佳公差。
在為 3D 打印零件設(shè)計(jì)卡扣配合接頭時(shí),重要的是要考慮能夠減少卡扣配合裝配體上的應(yīng)力和應(yīng)變的特征。以下是我們?yōu)?3D 打印設(shè)計(jì)卡扣式接頭的一些最佳實(shí)踐。
具有恒定橫截面的卡扣配合懸臂具有不均勻的應(yīng)變分布。我們建議在懸臂梁的長(zhǎng)度上減小懸臂梁的橫截面。這使用的材料更少,并導(dǎo)致應(yīng)變?cè)谡麄€(gè)懸臂上更均勻地分布。