Druk 3D - detale i złączki

[dzon_doe]

Cześć,
Od jakiegoś czasu przyglądam się drukowi 3D jako potencjalnej metodzie wytwarzania części z tworzywa do urządzeń oraz złączek (trójników, kolan itp.). Pierwsze zastosowanie wynika z problemu naprawy zepsutych elementów różnych urządzeń, np. ostatnio złamał mi się taki detal (bolec blokujący pokrętło - załącznik) i właściwie straciłem możliwość ustawiania urządzenia. Nie dostane czegoś takiego na rynku części zamiennych, a w ilości 1-2 sztuk mało kto jest zainteresowany wykonaniem jakąkolwiek techniką.
Drugie zastosowanie (złączki) wynikają z faktu że wielokrotnie konstruuje różne instalacje prototypowe (np. wodne). I czasami potrzebuje niestandardowe rozwiązania np. rozgałęźnik dla przewodów o średnicy 5-9 mm. Nie są to żadne instalacje wod-kan ale od elementów wymagam szczelności.

Czy w technologii druku 3D jestem w stanie wykonywać tego typu elementy? Podstawowe założenia: wytrzymałość mechaniczna i szczelność. Estetyka nie ma dla mnie większego znaczenia. Zapewne obydwa parametry miałbym spełnione dla techniki spiekania proszków. Ale nie stać mnie żeby inwestować taką kasę i drukować sobie od czasu do czasu jakiś detal. SLA daje chyba lepszą precyzję wykonania ale czy FDM w ogóle wchodzi w grę jeśli chodzi o skomplikowane strukturalnie kształty? Ciekawi mnie również czy tą technologią dałoby się wykonać śruby z tworzywa wg.normy (głównie chodzi o gwint)?

Pozdrawiam,
dzon_doe

[virgin71]

Zależy o jakim gwincie mowa. Wydruki są wodoszczelne, ale zależą też od temperatury pracy i ciśnienia.

[McKee]

Ta część na zdjęciu jest raczej zbyt mała żeby po wydrukowaniu z popularnych plastików była odpowiednio wytrzymała. Raczej musisz w nylon celować (co nie jest bardzo proste) lub rozważyć robienie odlewów (wydruk jako forma). Ew. możesz jakieś zamienniki robić z większą iloscią plastiku lub jakimiś metalowymi wstawkami.
Złączki: prawdopodobnie OK, ale raczej szacuj większą grubość ścianki wykonanej w FDM od takiej wykonanej metodą wtryskową (a uszczelnić możesz też malowaniem / szpachlowaniem).
Śruby: zależy jak duże jest bardzo wytrzymałe. Gwinty dają się drukować. Ale 0,5mm śruba wytrzymałość ma kiepską. Raczej gwinty robione w bryle elementu mają sens. Poszukaj/zobacz jak wyglądają różne projekty na Thingiverse.
Ogólnie: da się ale nie licz że kazdy wydruk tuż po wydrukowaniu będzie od razu zdolny do pracy. Czasem potrzebna będzie dodatkowa obróbka a czasem poprawienie projektu i wydruk od nowa. A niektórych rzeczy wogóle nie wydrukujesz ze względu na ograniczenia technologii.

[dzon_doe]

Zależy o jakim gwincie mowa. Wydruki są wodoszczelne, ale zależą też od temperatury pracy i ciśnienia.

Nie chodzi mi tu o jakieś mikro-śrubki, raczej coś większego M6-M10. Temperatura 10-20 stopni C, ciśnienie 3-5 bar.

Ta część na zdjęciu jest raczej zbyt mała żeby po wydrukowaniu z popularnych plastików była odpowiednio wytrzymała. Raczej musisz w nylon celować (co nie jest bardzo proste) lub rozważyć robienie odlewów (wydruk jako forma). Ew. możesz jakieś zamienniki robić z większą iloscią plastiku lub jakimiś metalowymi wstawkami.

No właśnie rozmiar może stanowić problem dlatego zastanawiałem się nad światłoutwardzalnymi żywicami. Ta część nie jest poddana jakimś wielkim naprężeniom bo to jest bolec blokujący oparty na sprężynce, więc wytrzymałości nie musi mieć, bardziej sztywność.

Złączki: prawdopodobnie OK, ale raczej szacuj większą grubość ścianki wykonanej w FDM od takiej wykonanej metodą wtryskową (a uszczelnić możesz też malowaniem / szpachlowaniem).

Czyli rzeźba Właśnie teraz mam kilka takich projektów poklejonych sylikonem i z doświadczenia wiem że woda jak jest 0.001% przejścia to i tak przejdzie Klejenie elementów jest często problematyczne bo to są poliolefiny albo teflon (tylko kleje reakcyjne je łączą a te są drogie i upierdliwe w nakładaniu). Dlatego pomyślałem o wytwarzaniu całych konstrukcji np. trójnika a nie klejeniu go z części.

Śruby: zależy jak duże jest bardzo wytrzymałe. Gwinty dają się drukować. Ale 0,5mm śruba wytrzymałość ma kiepską. Raczej gwinty robione w bryle elementu mają sens. Poszukaj/zobacz jak wyglądają różne projekty na Thingiverse.

A śruby M6-M10? Teraz muszę często wykonywać te elementy z wałka PP, ale mało jest firm które zajmują się obróbką tworzywa, a jak słyszą o 4-5 szt. to już w ogóle nie chcą się bawić. Więc znowu pomyślałem o druku z nylonu albo ABS. Rzucę okiem na projekty.

Ogólnie: da się ale nie licz że kazdy wydruk tuż po wydrukowaniu będzie od razu zdolny do pracy. Czasem potrzebna będzie dodatkowa obróbka a czasem poprawienie projektu i wydruk od nowa. A niektórych rzeczy wogóle nie wydrukujesz ze względu na ograniczenia technologii.

To akurat mnie nie dziwi, pytanie tylko czy tą technologia w ogóle jestem w stanie dojść do jakiegokolwiek kształtu (np. taki detal jak na zdjęciu), wytrzymałości, sztywności itd. Może na początek wezmę sobie popracuje w programach 3d a następnie slicerach i zobaczę jak "teoretycznie" wyglądałby taki detal. Później spróbuję wydrukować w jakiejś firmie (co pewnie łatwe nie będzie). Pytanie tylko jakim programem wykonać model 3d? Czasami dłubię w Autocadzie, czy tam da się zapisać do *.stl? Czy może potrzebuje zupełnie inny program np. Solid Edge?

[cardjunk]

autocad ma jakieś modelowanie bryłowe? Jak już jesteś obszarach autodesku to ogarnij sobie fusion/inventor.
Solide edge też jest bardzo fajny, tylko jak wcześniej nic nie projektowałeś to możesz pokusić się o wyłączenie modelowania synchronicznego bo mimo, że jest to bardzo wygodna opcja to na start dużo komplikuje.

[sagittario]

Solid Works, Solid Edge, Fusion, Inventor... cała masa. Są tanie i są drogie, a nawet darmowe. Polecam przejrzeć oferty i wybrać taki, który pasuje pod firmę. Chociaż dawno nie bawiłem się Inventorem to wiem, że ma dobre generatory różnych części.

[McKee]

W zasadzie dowolny kształt wydrukujesz. I bez klejenia da radę. Klejenie / kombinowanie (i ogólnie myślenie ) jest potrzebne (w FDM) wedy, gdy potrzebujesz porządną wytrzymałość we wszystkich 3 osiach - FDM ma dobrą wytrzymałość "wzdłuż" osi (np. śruba drukowana na płasko) ale w poprzek (śruba drukowana pionowo) jest gorzej uzyskać taką samą wytrzymałość. Dlatego CZASEM trzeba kombinować. Żeby uzyskać dużo szczegółów możesz drukować dyszą 0.25mm ... ale nie od razu - to wymaga trochę doświadczenia. SLA trochę "z definicji" daje lepszą szczegółowość ale w mniejszej skali (jeżeli wielkość wydruku cię zadowala to zarówno szczelność jak i wytrzymałość takich małych części możesz uzyskać lepszą).

[dzon_doe]

AutoCAD ma modelowanie 3D i to całkiem niezłe. Podstawa to opanowanie układu współrzędnych bo inaczej nic nie narysujesz.
Co do Solida to kiedyś miałem z nim małe przygody ale nie na tyle żeby powiedzieć że go ogarniam. Z doświadczeń zebranych wynikało że zdecydowanie łatwiej w nim zrobić model 3D niż w AutoCAD.
Programów od Microsoftu nigdy nie testowałem ale mam do nich dostęp. A w czym szeroko pojęte "środowisko" projektuje bryły przed drukiem?

Czytałem o jakimś darmowym programie M$ ale nie pamiętam nazwy. No i co ze slicerem? Z tego co wyczytałem jest bezpłatny Cura, ale ponoć ciężko go ogarnąć na początek (zresztą jak większość programów darmowych lub Open Source).

[McKee]

Fusion 360 (ze stajni Autodeska) - darmowy dla hobbystów i firm o dochodzie poniżej 20 000 (?) euro rocznie.
Cura, slic3r, itp są proste w użyciu - problem jest w zrozumieniu (początkujących) co poszczególne opcje robią i jak wpływają na wydruk. Jeżeli zamierzasz tylko testować to cię w ogóle nie dotyczą te problemy.

[virgin71]

Daj coś, co chcesz wydrukować. Gwinty M6 to luzem idzie wydrukować.