Πώς να σχεδιάσετε εξαρτήματα στο SketchUp που συνδέονται για 3D εκτύπωση - dummies

Έτσι, κόβετε το μοντέλο SketchUp σε μέρη. Τώρα χρειάζεστε έναν τρόπο να το πάρετε όλοι μαζί αφού εκτυπωθεί. Εδώ, ανακαλύπτετε διαφορετικές στρατηγικές και χαρακτηριστικά, μηχανικά και άλλα, που μπορείτε να ενσωματώσετε στο μοντέλο σας για να συνδέσετε τα μέρη του μαζί.

Ανοχή και εκκαθάριση στο SketchUp

Προτού μπορέσετε να βρεθείτε σε μηχανικές συνδέσεις, πρέπει να καταλάβετε δύο ακόμα από αυτές τις ενοχλητικές πραγματικότητες που εμφανίζονται όταν μετακομίζετε από το εξιδανικευμένο περιβάλλον του SketchUp: ανοχή και εκκαθάριση.

• Η ανοχή είναι η διαφορά μεταξύ της μέτρησης του μέρους σας στο SketchUp και της μέτρησης του τμήματος που παράγεται από τον 3D εκτυπωτή σας. Εάν σχεδιάσετε ένα κύβο 10mm σε SketchUp και εκτυπώσετε 3D, καμία από τις μετρήσεις του τυπωμένου κύβου θα είναι ακριβώς 10mm. Οι διαφορές είναι μικρές - λίγο περισσότερο από μερικά δέκατα του ενός χιλιοστού - αλλά μπορούν να προκαλέσουν προβλήματα εάν τα τρισδιάστατα εκτυπωμένα σας μέρη πρέπει να συνδεθούν με τμήματα που υπάρχουν ήδη στον πραγματικό κόσμο. Ο κατασκευαστής του τρισδιάστατου εκτυπωτή παρέχει έναν αριθμό για την ανοχή του μηχανήματος ως τιμή συν ή πλην, συνήθως κάτι σαν pm0. 05mm. Αυτή είναι η παραλλαγή μέγιστη για αυτό το μηχάνημα και θα πρέπει να το γνωρίζετε καθώς δουλεύετε.
• Η εκκαθάριση είναι ο πρόσθετος χώρος που χρειάζεστε για τα τμήματα να ολισθαίνουν το ένα μετά το άλλο. Εάν προσπαθήσετε να εγκαταστήσετε έναν σφιγκτήρα 10mm σε μια τρύπα 10mm, βρίσκεστε για λίγο μια έκπληξη όταν τα δύο δεν θα πάνε μαζί. Ο στύλος και η τρύπα μπορούν να χωρέσουν τέλεια στο SketchUp, αλλά αυτό δεν συμβαίνει στον πραγματικό κόσμο όπου πρέπει να αντιμετωπίσετε τις τριβές. Η επιφάνεια του πείρου προσομοιάζει τόσο με την επιφάνεια της τρύπας ώστε η τριβή μεταξύ τους να κρατήσει τον πείρο από ποτέ να μπαίνει, αν η εφαρμογή είναι πολύ ακριβής. Πρέπει να προσθέσετε ένα μικρό χώρο που ονομάζεται κάθαρση, ώστε τα δύο μέρη να μπορούν να ολισθαίνουν το ένα προς το άλλο. Πόση απομάκρυνση χρησιμοποιείτε εξαρτάται από το πώς πρέπει να μετακινηθεί το μέρος. Για παράδειγμα, ένας περιστρεφόμενος άξονας χρειάζεται περισσότερη απόσταση από ένα απλό εξάρτημα προσαρμογής.

Θα φτάσετε σε μια εγγενή κατανόηση της εκκαθάρισης και της ανοχής καθώς σχεδιάζετε περισσότερο στο SketchUp για 3D εκτύπωση. Καθώς χρησιμοποιείτε τον 3D εκτυπωτή σας, θα μπορείτε να βρείτε τιμές που λειτουργούν καλά με τον εξοπλισμό σας.

Ως σημείο εκκίνησης, προσθέστε 0, 2mm διάκενου σε όλες τις τρύπες και απόσταση 0, 5mm σε οποιοδήποτε σημείο περιστροφής.

Χρήση κόλλας στο SketchUp

Η κόλλα είναι ο παγκόσμιος τρόπος να κολλήσεις κάτι σε κάτι άλλο. Δυστυχώς, είναι επίσης η πιο αδύναμη και πιο αναξιόπιστη μέθοδος. Οι κόλλες κόλλας στα πλαστικά έχουν πολύ μικρή αντοχή και θα τείνουν να σπάσουν κάτω από το άγχος, σε απόκριση της αλλαγής θερμοκρασίας, ή αν τα κοιτάξετε αστεία.Εάν το κομμάτι σας έχει σκοπό να είναι κάτι περισσότερο από ένα οπτικό μοντέλο, χρησιμοποιήστε ένα από τα άλλα συστήματα προσάρτησης.

• Τα πλαστικά που χρησιμοποιούνται σε 3D εκτυπωτές - ABS, PLA, PVA, νάιλον και PETT - απαιτούν όλες τις ειδικές κόλλες για σύνδεση. Αυτές οι κόλλες είναι διαθέσιμες, αλλά πρέπει να παραγγελθούν από έναν διαδικτυακό πωλητή.
• Τα βιοαποικοδομήσιμα πλαστικά αμύλου, όπως το PLA, έχουν κρυσταλλική δομή που δεν λειτουργεί καλά με υγρό υπερκείμενο. Η κόλλα τείνει να παραμένει υγρή και να μεταναστεύει απροσδόκητα στην επιφάνεια του τμήματος.
• Σε περίπτωση αμφιβολίας, χρησιμοποιήστε εποξική ρητίνη. Το βρώμικο υλικό του, αλλά θα κολλήσει σε σχεδόν τίποτα.
• Δεν υπάρχουν κόλλες που να κολλούν στα ευέλικτα υλικά που είναι διαθέσιμα για τους 3D εκτυπωτές. Για να επισυνάψετε εξαρτήματα κατασκευασμένα από αυτά, θα πρέπει να εξετάσετε μια διαδικασία που ονομάζεται θερμική συγκόλληση.

Λειτουργεί καλλυντικά, αλλά μην περιμένετε μεγάλη ανθεκτικότητα εκτός αν χρησιμοποιείτε εποξικά.

Εξαρτήματα Snap στο SketchUp

Τα εξαρτήματα Snap είναι ένας εκπληκτικός τρόπος για να επωφεληθείτε από τον 3D εκτυπωτή σας. Όταν σχεδιάσετε σωστά, θα σας επιτρέψουν να ανοίξετε το μοντέλο μαζί μόλις τα εξαρτήματα βγουν από τον εκτυπωτή. Τα εξαρτήματα Snap μπορούν επίσης να αφαιρεθούν, ώστε να μπορείτε να αλλάξετε διάφορα μέρη του μοντέλου σας καθώς εξελίσσεται ο σχεδιασμός.

Στο SketchUp, δημιουργείτε εξαρτήματα snap ακολουθώντας δύο γενικά βήματα:

1. Δημιουργήστε τη γλώσσα με τα εργαλεία Line και Push / Pull.
2. Δημιουργήστε ένα αντίστοιχο σημείο σύλληψης στο αντίθετο τμήμα.

Ένας σύνδεσμος προσαρμογής με δυνατότητα προσαρμογής είναι ιδανικός για επαναχρησιμοποιήσιμες συνδέσεις.

Καθώς δημιουργείτε τα εξαρτήματά σας, λάβετε υπόψη αυτά τα σημεία:

• Βεβαιωθείτε ότι έχετε αφήσει αρκετό χώρο ώστε η γλώσσα να λυγίσει προς τα πίσω καθώς ολισθαίνει στη θέση της.
• Συμπεριλάβετε απόσταση μεταξύ 0,2mm και 0,5mm, ανάλογα με το πόσο σφιχτά χρειάζεστε για να είναι η άρθρωση.
• Πάντοτε τοποθετήστε τα εξαρτήματα για να εκτυπώσετε οριζόντια στην πλατφόρμα δημιουργίας του εκτυπωτή 3D. Τα εξαρτήματα στερέωσης τυπωμένα στην κατεύθυνση Ζ, κάθετα στην πλατφόρμα, τείνουν να σπάσουν.
• Εάν θέλετε να ανοίξετε ξανά το εξάρτημα προσαρμογής σας, βεβαιωθείτε ότι έχετε δώσει έναν τρόπο για να απεμπλακεί η γλώσσα από τη σύλληψη. Αυτό μπορεί να είναι είτε μια ράμπα στη γεωμετρία που ωθεί τη γλώσσα προς τα πίσω καθώς τραβάτε τον σύνδεσμο, είτε ένα σημείο πρόσβασης που σας επιτρέπει να απελευθερώσετε τη γλώσσα χειροκίνητα.
• Μην κάνετε τη γλώσσα πάρα πολύ παχύ. Πρέπει να λυγίσει για να μπει η άρθρωση μαζί.

Εφαρμογή με πίεση στο SketchUp

Μια εφαρμογή είναι όταν δύο μέρη έχουν σχεδιαστεί με ελάχιστη απόσταση μεταξύ τους. Όταν τα μέρη πιέζονται με δύναμη, η τριβή διατηρεί την άρθρωση χωρίς πρόσθετο υλικό ή κόλλα.

Χρησιμοποιήστε το εργαλείο Offset για να δημιουργήσετε ένα εξωτερικό χείλος στη μία πλευρά της σύνδεσης και ένα εσωτερικό χείλος στην άλλη πλευρά. Συμπεριλάβετε διάκενο μεταξύ των τμημάτων ίσου ή μικρότερου των 2 mm, ώστε να μπορείτε να τα συναρμολογήσετε. Κρατήστε λίγα σημεία στο μυαλό σας σχετικά με τον τύπο που ταιριάζει:

• Για να μπορείτε να δουλέψετε καλά, πρέπει να έχετε μια στενή σύνδεση. Μπορεί να χρειαστείτε ένα μικρό σφυρί, ένα μεγάλο σφιγκτήρα ή όλο το βάρος του σώματος για να πιέσετε τα μέρη μαζί.
• Μια προσαρμογή τύπου είναι συνήθως μια μονόδρομη σύνδεση. Αφού το βάζετε μαζί, μην περιμένετε να το επαναφέρετε ποτέ.
• Οι εκτυπώσεις τύπου δεν μεγαλώνουν καλά. Πάντα να τα σχεδιάζετε στο μέγεθος με το οποίο θα τυπωθούν.
• Η σφιχτή κάθαρση μιας πίεσης μπορεί να κάνει δύσκολη την εκκίνηση. Το τρέξιμο ενός εργαλείου χόμπι ή εργαλείου αφαίρεσης βρομιάς γύρω από την άκρη της τρύπας θα διευρύνει λίγο την περιοχή και θα σας βοηθήσει να φέρετε μαζί τα κομμάτια.

Μια προσαρμογή τύπου είναι μια εύκολη σύνδεση για να σχεδιάσετε το SketchUp.

Βίδες, βίδες και υλικό στο SketchUp

Η ισχυρότερη σύνδεση που μπορείτε να κάνετε ανάμεσα σε τρισδιάστατα εκτυπωμένα εξαρτήματα είναι αυτή που συγκρατείται μαζί με μεταλλικό υλικό. Αυτές οι συνδέσεις είναι εξαιρετικές για πράγματα που είναι κάτι περισσότερο από απλά πρωτότυπα - για παράδειγμα, εξαρτήματα για ρομπότ ή μηχανισμούς.

Κατά την ενσωμάτωση υλικού στο σχεδιασμό σας, συμπεριλάβετε το υλικό στο μοντέλο SketchUp. Πραγματοποιήστε μετρήσεις των εξαρτημάτων που σχεδιάζετε να χρησιμοποιήσετε και τα μοντέλα τους στο SketchUp. Αφού κάνετε αυτά τα στοιχεία, τα αποθηκεύστε στη βιβλιοθήκη στοιχείων, ώστε να μπορείτε να τα χρησιμοποιήσετε ξανά με ένα κλικ. Λάβετε υπόψη αυτά τα σημεία:

• Θυμηθείτε να συμπεριλάβετε αρκετή απόσταση στις οπές σας για το υλικό που πρόκειται να εγκατασταθεί.
• Εάν χρησιμοποιείτε μπουλόνια ή βίδες και δεν θέλετε να συμπεριλάβετε ένα αντίστοιχο περικόχλιο, ένα τέχνασμα είναι να ελαφρώς υποπρογραμματίσετε τις τρύπες. Τα σπειρώματα του μπουλονιού θα κόψουν το πλεόνασμα του πλαστικού και θα τον κρατήσουν σταθερά στη θέση του.
• Οι σε απευθείας σύνδεση προμηθευτές υλικού, όπως οι McMaster Carr και Amazon Supply, διαθέτουν κάθε συνδετήρα γνωστό στην ανθρώπινη φυλή. Εάν το τοπικό κατάστημα υλικού σας δεν έχει αυτό που ψάχνετε, αυτά τα ηλεκτρονικά καταστήματα θα το έχουν.

Τίποτα δεν λέει δύναμη σαν ένα εκτεθειμένο μπουλόνι.