3D 프린팅된 나사 연결에 대한 적용 요구 사항
나사 연결은 기계 조립에서 가장 일반적으로 사용되는 연결 방법 중 하나입니다. 3D 프린팅 부품도 다른 부품과 조립하려면 나사산 연결이 필요합니다. 스레드 인쇄의 과제는 재료의 기계적 특성과 제조 정확도에 있습니다. 대부분의 3D 프린팅 재료의 강도와 경도는 금속보다 낮으며 스레드 프로파일은 마모되거나 손상되기 쉽습니다. 인쇄 정확도는 스레드의 최소 크기와 정확도 수준을 제한합니다. 적용 시나리오의 부하 크기, 분해 빈도 및 신뢰성 요구 사항에 따라 적절한 스레드 설계를 선택해야 합니다.
실 다이렉트 프린팅의 디자인 포인트
실 다이렉트 프린팅은 모델링 시 실 프로파일을 디자인하여 부품과 일체로 프린팅하는 것입니다. 이 방법은 장식 부품, 경부하 커넥터 등 부하가 낮고 분해 빈도가 낮은 애플리케이션에 적합합니다. 설계할 때 다음 사항을 고려해야 합니다. 스레드 크기. 피치는 1mm 이상, 나사 깊이는 0.5mm 이상을 권장합니다. 실이 너무 작으면 인쇄 정확도를 보장하기 어렵습니다. 스레드 방향의 경우 스레드 축을 인쇄 방향에 수직으로 만들어 더 나은 치형 정확도를 얻으십시오. 나사 체결에 영향을 미치는 첫 번째 레이어의 변형을 방지하려면 나사산의 시작점과 치형 프로파일의 시작점을 모따기해야 합니다. 맞춤 간격을 위해서는 인쇄된 스레드의 공차 영역이 금속 스레드의 공차 영역보다 넓어야 합니다. 맞춤 간격을 0.1~0.2mm 늘리는 것이 좋습니다.
셀프 태핑 나사산 구멍의 설계 사양
셀프 태핑 나사산은 셀프 태핑 나사를 인쇄된 광학 구멍에 직접 나사로 고정하여 나사 프로파일이 구멍 벽에 나사산을 형성하도록 하는 것입니다. 이 방법은 중간 하중 및 중간 분해 빈도를 갖는 응용 분야에 적합하며 조립 효율성이 높습니다. 디자인 핵심 사항은 다음과 같습니다: 구멍 직경 디자인. 나사가 재료를 절단하여 연결을 형성할 수 있도록 구멍 직경은 나사의 공칭 직경보다 0.3-0.5mm 작아야 합니다. 구멍 깊이, 구멍 깊이는 나사 조임 길이보다 2-3mm 커야 나사가 바닥에 닿는 것을 방지할 수 있습니다. 구멍 벽의 두께와 구멍 주변 재료의 두께는 충분한 하중 지지 영역을 보장하기 위해 나사의 직경보다 작아서는 안 됩니다. 재료 선택: 부드러운 재료(예: PLA, ABS)는 셀프 태핑에 적합하고 단단하거나 부서지기 쉬운 재료(예: 수지, 탄소 섬유 재료)는 깨지기 쉽습니다.
인서트 너트 적용 장점
인서트 너트는 금속 너트를 인쇄된 부품에 내장하여 고강도 나사 연결을 형성합니다. 이 방법은 부하가 높고 분해 빈도가 높은 용도에 적합하며 가장 높은 신뢰성을 갖습니다. 삽입 방법에는 핫멜트 인서트가 포함됩니다. 핫멜트 도구를 사용하여 인서트를 예비 구멍에 눌러 PLA, ABS, 나일론 및 기타 재료의 FDM 인쇄에 적합합니다. 초음파 인서트는 초음파 진동을 사용하여 인서트를 누르며 엔지니어링 플라스틱에 적합합니다. 인서트가 구조용 접착제로 구멍에 고정되는 접착 인서트는 모든 재료에 적합합니다. 삽입 구멍은 설계 시 예약해야 합니다. 홀 직경은 인서트 외경보다 0.1-0.2mm 더 큽니다. 인서트의 깊이는 하중에 따라 결정되며 일반적으로 인서트 높이의 1~1.5배입니다.
나사 연결의 신뢰성 테스트
나사 연결 설계가 완료된 후에 신뢰성 테스트가 필요합니다. 첫 번째는 나사 체결 테스트로 나사산이 원활하게 체결되는지, 걸림이나 미끄러짐이 없는지 확인합니다. 두 번째 단계는 나사산 연결부의 축방향 하중 지지 용량을 측정하는 인발력 테스트입니다. 셀프 태핑 나사산의 인발력은 재료 전단 강도의 50% 이상이어야 합니다. 세 번째는 분해 테스트로, 나사를 반복적으로 조였다 풀었다(보통 10~20회)하여 나사산이 손상되었거나 헐거워졌는지 확인합니다. 네 번째는 작업 환경의 진동을 시뮬레이션하고 연결이 느슨한지 확인하는 진동 테스트입니다. 테스트 결과에 따라 가장 적합한 스레드 디자인을 선택하십시오.