Fråga:
Hur tunn kan jag göra väggen i ett rör?
HDE 226868
2016-01-14 03:23:20 UTC
view on stackexchange narkive permalink

För ett vetenskapsprojekt 3D-trycker jag några anpassade rör och rör för att reglera gasflödet (en kombination av etylalkohol och vattenånga) genom en apparat. De måste vara ganska små, eftersom hela experimentet är utformat i liten skala. Jag skulle också vilja använda lite glödtråd som möjligt.

Hur tunn kan jag göra väggarna på dessa rör och rör innan de antingen kollapsar eller gas läcker ut? Jag vet att det är möjligen en ingenjörsfråga, men jag måste också ta hänsyn till upplösningen. Helst skulle rören vara cirka två centimeter i diameter, eventuellt lite större eller lite mindre i vissa delar. Jag skulle sannolikt använda ABS, men PLA är min backup om det finns någon oförutsedd reaktion mellan gasen och rören.

Skrivaren jag använder är en FDM-skrivare, en version av MakerBot Replicator. .

Vilken typ av skrivare pratar vi om? Jag tror att från kontext (ABS och PLA) är det en FDM-maskin, men din fråga utesluter inte en hypotetisk PLA-lasersintringsmaskin.
@TomvanderZanden Ah, ja, det är en FDM-maskin. Jag ska specificera det.
Detta kan vara en fråga som skulle kunna besvaras bättre på webbplatsen Engineering SO, där det är mer sannolikt att du hittar användare med den specifika expertis som behövs för att svara på en fråga som denna.
@Jeff Bra poäng. Jag gjorde det lite tydligare att jag också är orolig för skrivarens upplösning, men främst filamentets styrka.
@Jeff Jag tror inte att det är fallet. Tunnväggiga cylindrar ger några unika problem med 3D-utskrift.
Fyra svar:
#1
+10
Tom van der Zanden
2016-01-14 04:02:50 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Den tunnaste väggen som din skrivare kan skriva ut bestäms av dess munstycksstorlek och kommer att vara lite tjockare än den munstycksstorleken.

En stor utmaning när det gäller tunna, ihåliga cylindrar är att sektionen har mycket liten yta och den kan delaminera lätt, speciellt om röret är långt.

Du kan prova att skriva ut röret med en mycket tjock extrudering med och bara använda en enda omkrets. Det skulle ge bättre gastäthet och lagerhäftning än två tunnare omkretsar, men det kan bli alltför ömtåligt för din applikation. I så fall måste du skriva ut ytterligare omkretsar. Att hålla sig till tjockare strängsprutningsbredder skulle fortfarande vara fördelaktigt.

Vid en diameter på två centimeter skulle jag säga att den enda omkretsen har en anständig chans att fungera om du hanterar dem ljust.

#2
+6
1337joe
2016-01-14 06:47:04 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Det tunnaste möjliga är en enda kontur, så det bästa du kan göra är något större än din munstycksstorlek.

De största frågorna jag ser när det gäller att göra tunna lufttäta rör är:

  • Komplex geometri: var som helst du har överhäng kan du behöva öka väggtjockleken för att säkerställa en tät överlappning. Överbryggning kommer att behöva extra lager för att säkerställa god lagervidhäftning och eventuella stöd måste avlägsnas försiktigt för att inte skada ytan.
  • Omkretsstart / slut: Skarven där omkretsen börjar / slutar måste inte bara tätas till lagret nedan men det måste täta med den nu svalande startpunkten. Detta kan vara särskilt problematiskt om alla dina lager startas vid samma punkt (vilket visuellt ger en vertikal söm) eftersom du inte har en jämn omkrets på föregående lager och eventuella brister i fogen är sammansatta.

Tankar :

  • Skriv ut i slutet där det är möjligt: ​​Du får en högre yttre omkrets om dina lager är fulla ringar istället för att trycka upp båda sidorna av ett rör på dess sida.
  • Om du kan hantera en enda omkrets när du skriver ut i slutet, försök att använda "spiralvas" -inställningen, som smidigt höjer z-positionen och skriver ut som en spiral istället för att skriva ut diskreta lager. Detta tar bort alla problem relaterade till försegling av början / slutet av en omkrets.
  • Om du skriver ut med flera omkretsar ökar väggtjockleken i multiplar av munstycksstorleken för att säkerställa att omkretsarna är förseglade ihop. Att ha perimetrarna inte bundna ihop ökar risken för läckage och minskar styvheten.
  • Måste rören ha samma tjocklek hela tiden? Du kan förmodligen minska tjockleken för att spara material för enkel geometri (raka sektioner) om du försiktigt ändrar tjockleken.
#3
+2
EvilTeach
2016-05-14 07:53:34 UTC
view on stackexchange narkive permalink

När du skriver ut tunna cylindrar vertikalt,

  • Lång utskriftshastighet för att undvika att gunga modellen.
  • inga skal, bara ett munstycke tjockt, så att du inte behöver fylla. Fyllning kan enkelt vippa utskriften.
  • Skriv ut minst två åt gången med den minsta skikttjockleken du kan göra. Detta gör att den heta änden måste flytta sig bort från en cylinder för att komma till nästa. Detta ger varje cylinderskikt lite extra tid för sval och härdas innan nästa lager fortsätter. Jag skriver vanligtvis .1 eller .05 för cylindrar.
  • Din skivare kan ha en inställning som säger att den ska vänta mellan lager så att plasten har mer tid att svalna. Jag tror att inställningen heter ORBIT på min.

Överväg att följa upp med ett acetonångbad för att försegla porerna i trycket.

#4
+1
mbmcavoy
2018-12-04 22:58:38 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Det här är svårt att ge ett definitivt svar, men jag tänker.

För en vertikal vägg bestäms minsta tjocklek av munstycksstorleken, vanligtvis 0,4 mm. Om du kan skriva ut helt i vertikal riktning (ett rör står i slutet) kan du överväga att använda "vas-läge" utan topp eller botten för att skriva ut. Detta kan hjälpa till att förenkla CAD-modelleringen, eftersom du inte behöver modellera den ihåliga inredningen och väggtjockleken.

För en horisontell vägg kan det i teorin vara en enda lagerhöjd, cirka 0,1 mm beroende på skrivaren och inställningarna. Realistiskt behöver du antagligen 2 till 4 lager för att få något "fast". Detta kommer emellertid sannolikt inte att ge bra resultat för ett ihåligt rör på grund av skrivarens prestanda vid överbryggning och överhäng. Ett tunt, runt rör som ligger på sidan kan sannolikt inte skrivas ut.

För utskrift i horisontell riktning rekommenderar jag en icke-cirkulär form; den specifika formen beror på din övergripande design och mål. En "teardrop" eller "flat teardrop-form kan hjälpa till med horisontella hål genom delar.

Istället för enskilda rör kan du kanske designa ett block med ihåliga passager. Detta kan tillåta tjockare väggar, göra det mycket starkare, minska monteringsbehov, möjliggöra extremt komplexa routing och interna anslutningar, och kan till och med möjliggöra installation av funktionella delar som ventiler eller sensorer.

Slutligen skulle jag inte förvänta mig att en FDM-tryckt del skulle vara lufttätt. Det kommer sannolikt att finnas några små mellanrum mellan lager och där lager börjar och slutar. Som ett exempel försökte jag göra en isform, men nästan allt vattnet sipprade igenom innan det frös.

En annan affisch rekommenderade ett acetonångbad, vilket skulle hjälpa till att täta eventuella porer. Detta fungerar bara med ABS. En annan idé kan vara att belägga rörens inre ytor med ett harts som kan täta upp allt.



Denna fråga och svar översattes automatiskt från det engelska språket.Det ursprungliga innehållet finns tillgängligt på stackexchange, vilket vi tackar för cc by-sa 3.0-licensen som det distribueras under.
Loading...