3D baskılı parçalar için diş tasarımı özellikleri: Kendinden kılavuzlu dişlerin ve geçme somunların seçimi

3D baskılı dişli bağlantılar için uygulama gereksinimleri

Dişli bağlantılar, mekanik montajda en yaygın kullanılan bağlantı yöntemlerinden biridir. 3D baskılı parçalar ayrıca diğer parçalarla birleştirilmek üzere dişli bağlantılara ihtiyaç duyar. Baskı ipliklerinin zorluğu, malzemenin mekanik özelliklerinde ve üretim doğruluğunda yatmaktadır. Çoğu 3D baskı malzemesinin gücü ve sertliği metallere göre daha düşüktür ve iplik profili aşınmaya ve hasara eğilimlidir. Yazdırma doğruluğu, ipliklerin minimum boyutunu ve doğruluk düzeyini sınırlar. Uygulama senaryosunun yük boyutuna, sökme sıklığına ve güvenilirlik gereksinimlerine göre uygun bir diş tasarımının seçilmesi gerekir.

Dişlerin doğrudan yazdırılması için tasarım noktaları

Dişlerin doğrudan yazdırılması, modelleme sırasında diş profilinin tasarlanması ve parçayla bütünleşik olarak yazdırılmasıdır. Bu yöntem, dekoratif parçalar ve hafif yüklü konektörler gibi düşük yük ve düşük sökme sıklığına sahip uygulamalar için uygundur. Tasarlarken şunları dikkate almanız gerekir: iplik boyutu. Adımın 1 mm'den az olmaması ve diş derinliğinin 0,5 mm'den az olmaması önerilir. İplik çok küçükse baskı doğruluğunu garanti etmek zordur. Diş yönü için, daha iyi diş profili doğruluğu elde etmek amacıyla diş eksenini baskı yönüne dik yapmaya çalışın. Vidalamayı etkileyen ilk tabakanın deformasyonunu önlemek için vida dişinin başlangıç ​​noktası ve diş profilinin başlangıç ​​noktasının pahlanması gerekir. Uyum açıklığı için baskılı ipliklerin tolerans bölgesi metal ipliklerden daha geniş olmalıdır. Geçme açıklığının 0,1-0,2 mm arttırılması tavsiye edilir.

Kendinden kılavuzlu dişli delikler için tasarım spesifikasyonları

Kendinden kılavuzlu dişler, vida profilinin delik duvarında dişler oluşturması için kendinden kılavuzlu vidaları doğrudan yazdırılan optik deliklere vidalamaktır. Bu yöntem orta yük ve orta demontaj sıklığına sahip uygulamalar için uygundur ve yüksek montaj verimliliğine sahiptir. Tasarımın önemli noktaları şunları içerir: delik çapı tasarımı. Vidanın malzemeyi keserek bağlantı oluşturabilmesini sağlamak için delik çapı, vidanın nominal çapından 0,3-0,5 mm daha küçük olmalıdır. Delik derinliği, vidanın dibe batmasını önlemek için delik derinliği vida vidalama uzunluğundan 2-3 mm daha fazla olmalıdır. Yeterli taşıma alanı sağlamak için delik duvarının kalınlığı ve deliğin etrafındaki malzemenin kalınlığı vidanın çapından az olmamalıdır. Malzeme seçimi: Daha yumuşak malzemeler (PLA, ABS gibi) kendiliğinden kılavuzlanmaya uygunken, daha sert veya kırılgan malzemeler (reçine, karbon fiber malzemeler gibi) kolayca çatlayabilir.

Somunların uygulama avantajları

Yüksek mukavemetli bir dişli bağlantı oluşturmak için baskılı parçalara metal somunlar yerleştiren somunlar takın. Bu yöntem, yüksek yüklü ve yüksek sökme sıklığına sahip uygulamalar için uygundur ve en yüksek güvenilirliğe sahiptir. Ekleme yöntemleri şunları içerir: PLA, ABS, naylon ve diğer malzemelerin FDM baskısı için uygun olan, ekleri ayrılmış deliklere bastırmak için sıcak eritme araçlarının kullanıldığı sıcak eritmeli ekler. Ultrasonik uçlar, ekleri içeri bastırmak için ultrasonik titreşim kullanır ve mühendislik plastikleri için uygundur. Ek parçanın yapısal tutkalla deliğe sabitlendiği yapışkan ek parçalar tüm malzemeler için uygundur. Ekleme deliğinin tasarım sırasında ayrılması gerekir. Delik çapı kesici ucun dış çapından 0,1-0,2 mm daha büyüktür. Ek parçanın derinliği yüke göre, genellikle ek parça yüksekliğinin 1-1,5 katı kadar belirlenir.

Dişli bağlantıların güvenilirlik testi

Güvenilirlik testi, dişli bağlantıların tasarımı tamamlandıktan sonra gereklidir. Bunlardan ilki, dişlerin düzgün bir şekilde birbirine vidalanıp vidalanamayacağını, herhangi bir sıkışma veya kayma olup olmadığını kontrol etmek için yapılan vidalama testidir. İkinci adım, dişli bağlantının eksenel yük taşıma kapasitesini ölçen çekme kuvveti testidir. Kendiliğinden kılavuzlanan ipliğin çekme kuvveti, malzemenin kesme mukavemetinin %50'sinden az olmamalıdır. Üçüncüsü, dişlerin hasarlı veya gevşek olup olmadığını kontrol etmek için vidaların tekrar tekrar (genellikle 10-20 kez) vidalanıp çıkarıldığı sökme testidir. Dördüncüsü, çalışma ortamının titreşimini simüle eden ve bağlantının gevşek olup olmadığını kontrol eden titreşim testidir. Test sonuçlarına göre en uygun diş tasarımını seçin.