نحوه طراحی اتصالات اسنپ فیت برای چاپ سه بعدی
مقدمه
اتصالات اسنپ فیت راهی سریع و آسان برای اتصال دو جزء چاپ سه بعدی به یکدیگر با استفاده از ویژگی قفل داخلی است. این اتصالات نه تنها یک روش اتصال کم هزینه و زمان کم هستند ، بلکه می توانند تعداد قطعات یک مجموعه را کاهش داده و امکان مونتاژ و جداسازی سریع را ارائه دهند.
اتصالات اسنپ فیت
اسنپ فیت های چاپ سه بعدی محدودیت های طراحی قالب تزریق (زاویه خروج ، خطوط جداسازی ، ضخامت دیواره ، برش ها و غیره) را ندارند و می توان آنها را به راحتی طراحی و تغییر داد. این امر آنها را برای تولید نمونه اولیه سریع که در آن فاصله و تناسب بسیار مهم است ایده آل می کند. به همین دلیل است که آنها اغلب در طراحی و آزمایش محفظه ها استفاده می شوند.
ساختار محکم و مناسب برای بلندگوی DIY
اتصالات متداول اسنپ فیت
2 نوع اصلی اتصالات اسنپ فیت مناسب برای چاپ سه بعدی وجود دارد: کنسولی و حلقوی
- اسنپ فیت کنسولی
اسنپ فیت کنسولی
کنسولی رایج ترین مفصل اسنپ فیت است و از یک برآمدگی (نوعی مهره یا قلاب) تشکیل شده است. این برآمدگی در یک برش یا شکاف وارد شده و در هنگام وارد شدن منحرف می شود و پس از وارد شدن کامل ، گیره به عقب خم می شود و اتصال را در جای خود قفل می کند.
اسنپ فیت کنسولی بر روی محفظه چاپ سه بعدی
اسنپ فیت کنسولی به راحتی طراحی میشه و برای کاربر قابل درک است. در بسیاری از موارد ، این ارزان ترین راه برای اتصال دو قسمت به یکدیگر است.
- اسنپ فیت حلقوی
اسنپ فیت حلقوی
اسنپ فیت حلقوی از فشار حلقه برای نگه داشتن یک قسمت فشرده در محل استفاده می کند. نمونه های متداول اتصالات محکم حلقه ای درپوش بطری و قلم است.
طراحی های اسنپ فیت حلقوی
با اسنپ فیت حلقه ، می توان به مهر و موم ضد آب در اطراف مفصل دست یافت.
در بقیه این مقاله ، تمرکز بر روی اسنپ فیت کنسولی خواهد بود.
طراحی اتصالات اسنپ فیت
به طور کلی ، اسنپ فیت ها بیشترین تنش را در حین اتصال پیدا می کنند و باید پس از اتمام فرآیند اتصال به حالت خنثی خود بازگردند.
هنگامی که قطعات جفت می شوند ، یک آندرکات آنها را در کنار هم نگه می دارد. بسته به شکل قسمت آندرکات ، مجموعه های اسنپ فیت نیز می توانند به صورت دائمی طراحی شوند. یک اسنپ فیت با مواد مناسب می تواند بارها و بدون خستگی استفاده شود.
تمرین طراحی خوب
چندین راهکار طراحی را می توان برای کاهش تنش و فشار بر روی مجموعه اسنپ فیت استفاده کرد. این شامل:
طراحی را باریک کنید اسنپ فیت کنسولی با مقطع ثابت دارای توزیع ناهموار کرنش است (تصویر بالا). یک نکته خوب برای طراحی این است که سطح مقطع (ضخامت) بازو اسنپ فیت کنسولی 30% کاهش دهید (تصویر پایین). این از مواد کمتری استفاده می کند و منجر به توزیع یکنواخت تر تنش در اسنپ فیت می شود. | |
فیلت در پایه اسنپ فیت افزودن یک فیلت در پایه اسنپ فیت می تواند به توزیع تنش در یک ناحیه وسیع تر کمک کند و اتصال را قوی تر کند. شعاع فیلت باید حداقل 0.5 برابر ضخامت قاعده اسنپ فیت باشد. | |
افزایش عرض افزایش عرض گیره به طراحی استحکام می بخشد (در صورتی که این امر در محدودیت های طراحی امکان پذیر باشد). این ممکن است نیاز به آزمایش و خطا برای رسیدن به سختی صحیح داشته باشد ، اما عرض گیره باید حداقل 5 میلی متر باشد. | |
موقعیت نهایی برای کمک به کاهش تنش و افزایش استحکام اتصال ، اطمینان حاصل کنید که اسنپ فیت فقط در هنگام مونتاژ منحرف می شود و نه هنگامی که اجزاء به هم متصل هستند. | |
جهت ساخت مهم است که جهت ساخت را در نظر بگیرید. در صورت امكان ، سعی كنید از طراحی اسنپ فیت کنسولی كه از صفحه ساخت به صورت عمودی (در جهت z) ساخته شده اند اجتناب كنید زیرا ذاتاً به دلیل ماهیت ناهمسانگرد چاپ سه بعدی ضعیف تر هستند. اسنپ فیت ساخته شده در جهت نشان داده شده در تصویر سمت چپ بسیار قوی تر خواهد بود. | |
اضافه کردن لاگ برای کمک به هم ترازی اجزاء و انتقال برخی از بارهای برشی که ممکن است گیره ها در معرض آن قرار گیرند ، لاگ هایی(لبه هایی) را به مجموعه خود اضافه کنید. |
تلرانس ها
تغییرات در ویژگی های چاپ سه بعدی از جمله کالیبراسیون چاپگر ، مواد چاپ و فناوری چاپگر به این معنی است که هیچ قانون تحمل سختی در هنگام چاپ اتصالات فشرده وجود ندارد.
برای FDM تلرانس 0.5 میلی متر و تولرانس 0.3 میلی متر برای همه ی دیگر فرایندهای چاپ سه بعدی بهتر است.
فناوری ها و مواد
جدول زیر درباره اصلی ترین فناوری های چاپ سه بعدی و اینکه آیا آنها برای چاپ اتصالات اسنپ فیت مناسب هستند ، بحث شده است.
فناوری چاپ | شرح |
FDM | روش ارزان و موثر در ساخت اسنپ فیت ، اما دقت کمتری نسبت به سایر روشهای چاپ دارد . هنگام چاپ با FDM توصیه می شود از مواد مقاوم در برابر فشار مانند ABS ، نایلون و TPU استفاده کنید. |
SLA | رزین های SLA را می توان برای اسنپ فیت استفاده کرد ، اما نسبتاً شکننده هستند و احتمال شکستن آنها را پس از استفاده مکرر افزایش می یابد. رزین SLA مقاوم توصیه می شود. |
SLS | SLS برای چاپ نمونه های اولیه کاربردی یا قطعات استفاده نهایی که بارها باز و بسته می شوند ، مناسب است. برای حداکثر مقاومت در برابر پارگی ، استفاده از نایلون SLS را در نظر بگیرید. |
Material Jetting | استحکام و کشش خوب همراه با جزئیات با وضوح بالا باعث می شود مواد جتینگ برای برنامه های کاربردی محکم مناسب باشد. رزین مقاوم مانند PP و ABS دیجیتال به دلیل سختی و انعطاف پذیری ، متداول ترین مواد برای اسنپ فیت هستند. |
Binder Jetting | برای اتصالات اسنپ فیت مناسب نیست |
نتیچه نهایی
- اجرای شیوه های طراحی خوب که تنش را کاهش می دهد (فیلت ها ، جهت ساخت و محل قرارگیری لاگ ها) و کرنش (باریک کردن باژوی گیره ، عرض گیره)
- از تلرانس 0.5 میلی متری برای اتصالات اسنپ فیت FDM و 0.3 میلی متر برای سایر فرآیندهای چاپ سه بعدی استفاده کنید.
- مواد نایلون SLS به دلیل مقاومت در برابر پارگی برای اتصالات اسنپ فیت مناسب است.
- نمونه های اولیه پلاستیک برای تأیید طراحی ایده آل هستند اما معمولاً از استحکام کمتری نسبت به مواد SLS یا Material Jetting برخوردارند و برای کاربردهایی که اتصال بارها و بارها باز و بسته می شود مناسب نیستند.
ترجمه و جمع آوری : واحد خدمات و تحقیق و توسعه پرینتر های سه بعدی ثمین samin3d