Requisitos de aplicación para conexiones roscadas impresas en 3D
Las conexiones roscadas son uno de los métodos de conexión más utilizados en el ensamblaje mecánico. Las piezas impresas en 3D también requieren que se ensamblen conexiones roscadas con otras piezas. El desafío de imprimir hilos radica en las propiedades mecánicas y la precisión de fabricación del material. La resistencia y dureza de la mayoría de los materiales de impresión 3D son menores que las de los metales y el perfil del hilo es propenso a desgastarse y dañarse. La precisión de la impresión limita el tamaño mínimo y el nivel de precisión de los hilos. Según el tamaño de la carga, la frecuencia de desmontaje y los requisitos de confiabilidad del escenario de aplicación, se debe seleccionar un diseño de rosca apropiado.
Puntos de diseño para la impresión directa de hilos
La impresión directa de hilos consiste en diseñar el perfil del hilo durante el modelado e imprimirlo integralmente con la pieza. Este método es adecuado para aplicaciones con baja carga y baja frecuencia de desmontaje, como piezas decorativas y conectores de carga ligera. Al diseñar, es necesario tener en cuenta: el tamaño del hilo. Se recomienda que el paso no sea inferior a 1 mm y la profundidad de la rosca no sea inferior a 0,5 mm. Si el hilo es demasiado pequeño, es difícil garantizar la precisión de la impresión. Para la dirección del hilo, intente hacer que el eje del hilo sea perpendicular a la dirección de impresión para obtener una mejor precisión del perfil del diente. El punto inicial de la rosca y el punto inicial del perfil del diente deben estar achaflanados para evitar que la deformación de la primera capa afecte al atornillado. Para lograr un espacio libre de ajuste, la zona de tolerancia de las roscas impresas debe ser más ancha que la de las roscas metálicas. Se recomienda aumentar el espacio de ajuste entre 0,1 y 0,2 mm.
Especificaciones de diseño para orificios roscados autorroscantes
Las roscas autorroscantes sirven para atornillar tornillos autorroscantes directamente en los orificios ópticos impresos de modo que el perfil del tornillo forme roscas en la pared del orificio. Este método es adecuado para aplicaciones con carga media y frecuencia de desmontaje media, y tiene una alta eficiencia de montaje. Los puntos clave del diseño incluyen: diseño del diámetro del orificio. El diámetro del orificio debe ser entre 0,3 y 0,5 mm más pequeño que el diámetro nominal del tornillo para garantizar que el tornillo pueda cortar el material para formar una conexión. Profundidad del orificio, la profundidad del orificio debe ser 2-3 mm mayor que la longitud de atornillado del tornillo para evitar que el tornillo toque fondo. El espesor de la pared del orificio y el espesor del material alrededor del orificio no deben ser menores que el diámetro del tornillo para garantizar una superficie de carga suficiente. Selección de materiales: los materiales más blandos (como PLA, ABS) son adecuados para autorroscantes, mientras que los materiales más duros o quebradizos (como resina, materiales de fibra de carbono) son fáciles de romper.
Ventajas de la aplicación de las tuercas de inserción
Las tuercas de inserción incrustan tuercas metálicas en piezas impresas para formar una conexión roscada de alta resistencia. Este método es adecuado para aplicaciones con carga elevada y alta frecuencia de desmontaje, y tiene la mayor confiabilidad. Los métodos de inserción incluyen: inserciones termofusibles, que utilizan herramientas termofusibles para presionar las inserciones en los orificios reservados, adecuadas para la impresión FDM de PLA, ABS, nailon y otros materiales. Los insertos ultrasónicos utilizan vibración ultrasónica para presionar los insertos y son adecuados para plásticos de ingeniería. Los insertos adhesivos, en los que el inserto se fija en el orificio con pegamento estructural, son adecuados para todos los materiales. El orificio de inserción debe reservarse durante el diseño. El diámetro del orificio es 0,1-0,2 mm mayor que el diámetro exterior del inserto. La profundidad del inserto se determina según la carga, generalmente entre 1 y 1,5 veces la altura del inserto.
Pruebas de confiabilidad de conexiones roscadas
Las pruebas de confiabilidad se requieren una vez completado el diseño de las conexiones roscadas. La primera es la prueba de atornillado para comprobar si las roscas se pueden atornillar sin problemas y si hay algún atasco o deslizamiento. El segundo paso es la prueba de fuerza de extracción, que mide la capacidad de carga axial de la conexión roscada. La fuerza de extracción del hilo autorroscante no debe ser inferior al 50% de la resistencia al corte del material. La tercera es la prueba de desmontaje, en la que se atornillan y desenroscan repetidamente los tornillos (normalmente entre 10 y 20 veces) para comprobar si las roscas están dañadas o sueltas. La cuarta es la prueba de vibración, que simula la vibración del entorno de trabajo y comprueba si la conexión está suelta. Elija el diseño de hilo más apropiado según los resultados de la prueba.
Envíe un modelo, plano, imagen o notas por escrito. Los ingenieros revisarán el material, el proceso, el acabado y la entrega según el uso real.