Mühendislik projelerinde Kolay Assembly ve Bakım için Fdm Parçaları Tasarlamak

Mühendislik projelerinde Kolay Assembly ve Bakım için FDM Parçalarlarını Tasarlamak

F used Deposition Modeling (FDM) hızlı bir prototyping aracından sadece havacılık, otomotiv, tıbbi cihazlar ve tüketici ürünleri üzerinde kullanılan bir üretim yöntemine kadar gelişti.

Assembly-Friendly FDM Design için temel prensipler

Assembly-dost tasarımı, yazıcı tabakalarının ilk filamentinden uzun süre başlar. Her tasarım kararı - duvar kalınlığından bir yana - birlikte kolayca bileşenleri nasıl sığabilir ve daha sonra nasıl hizmet edilebilirler.

Bölüm Oryantasyon ve Katman Adhesion

FDM parçaları doğal olarak anisotropic: onların gücü Z-aksi boyunca en zayıftır (köpücüler arasında). Her zaman montaj sırasında kırılmanın kolaylaştırılması veya pegs, XY uçağında veya perpendicularda baskılandığı gibi.

Gümrük ve Hoşgörü Yönetimi

FDM baskı, termal genişleme nedeniyle boyutsal varyasyonu getirir, ekstrüzyon genişliği ve soğutma için. güvenilir bir montaj için, geçerli [INGFLT:0]Temizlik işlemi veya müdahale, işlem sonrası için yapılan işlemler planlandığından ziyade, genel bir kural: peg-and- deliği, her tarafta 0.2-0.4 mm'lik bir kesintiye uğratın (0.4-0.8 mm toplam) izin verilen sürüme bağlı olarak.For moving commons like depends or blow processes, improve permissions to 0,5-1.0 mm.Use print-specific tolerans work: test kuponları.

Özellikler

Montaj sırasında yanlışlık, boşanmış zaman ve kırık parçalardan birincil kaynaktır.Inpropilenment features[Dönem:0) Bu kılavuz parçalara birden fazla bileşene uyması olmadan doğru yönelime kılavuzluk gösterir. Etkili özellikler şunlardır:

Chamfers ve erkek özellikleri üzerinde (pins, sekmeler) kadın alıcılarına kendi kılavuzluk.
Mating dowel pins veya dikdörtgen anahtarlar yuvalarla eşleştirilmiş; slot derinliğinin alttan kaçınmak için pin yüksekliğinden biraz daha büyük olmasını sağlar.
180° geri montajını engelleyen asimetrik delikler veya acirüler kesimler.
Düz yüzeyler veya diğerlerine karşı indeks parçaları, taşıyıcılar ekleniyor.

Hızlı entegrasyon ve© Design

Standart konektörler zaman tasarruf eder ve onarımı sağlar. FDM parçaları geniş çeşitli bağlantıları kabul edebilir, ancak tasarım plastik ürpertici ve iplik güç sınırlamaları için dikkate almalıdır.

Threaded s and Heat-Set

Tekrar tekrar parçalanacak olan bağlantılar için (örneğin, erişim panelleri, batarya kapakları), [[Döneticileri ısı setleri (Dönder) ekleyen bir eklentiye ek olarak, yüksek sıcaklıklarda bir ekseç tasarımı: tipik cebim ısı geçişi ısıtımı (genellikle 200-270 mm) ekleyen bir vidalama aracı için yüksek çözünürlükte bir şekilde monte edilir.

Snap-Fit Ortakları

Snap-fits, araçsız montaj sağlar ve tüketici ürünleri, muhafazalar ve modüler donanım için idealdir. Bir makyajı, uzun süreli bir kirişle sabit bir boyuta kadar olan kirişler için en az 10:1'in yüksek çözünürlük oranını hesaplamak için idealdir.En yüksek çözünürlükte ayarlandığından emin olun.

Captive Fasteners ve Hinges Yaşamak

Ahşap ve cıvataları kullanırken, fındıkların dışarı çıkmasını sağlayan küçük bir tuzak tasarlayın.Kaçlar veya kapılar altında bir hexagonal cebi olmalıdır (0.2 mm) böylece flex eksenli baskılar ekin çemberleri için doğru koşarken, uzun süreli yaşam için küçük bir kesintiye uğratın; PLAs - birkaç döngüden sonra çatlaklar veya kapılar oluşur.

Bakım ve Disassembly için tasarım

Bakım genellikle FDM tasarımından sonra yapılır, ancak doğrudan mülkiyet maliyetine etkiler. kolayca hizmet edilemeyen parçalar erkenden, atık ve yedek maliyetleri üretmek.

modüler Mimari

Örneğin, robotik bir kolunda, dört vida ile bağlı olarak, ana kol gövdesine entegre etmek yerine, çenenin aşınmasına veya kolun yedeklenmesine izin verir.

Accessability and Tool Clearance

İstasyonları yerleştirin, böylece standart araçlarla (hex anahtarlar, Phillips tornavidaları, soket sürücüleri) gerçekleştirilir. Geniş bir erişim eğlence olmadan önce tornavida veya kalıplanmış parçalara daha fazla erişim sağlar.Eğer bölüm, sürücüye açık bir şekilde giriş yapmak için bir açılı kanal (45°) ekleyecektir.

Giysi Göstergeleri ve Konfor edilebilir Tasarım

Örneğin, bir tomurcuklama veya yüzeyin, aşınmaya başladığında, düz ekranlara karşı, paletli aşınmaya ve yedeklere monte edilen kapakları kontrol etmek için küçük bir şişeye sahip olabilir.Instri visual or tactile wear indicator on parts that are expected to degrad. For example, a bushing or roll can have a small oluk, when wear correct, signal colover. Design sakrifal wear peds thatlay on the main structure and can be separate, rather than replace the entire Konut.For high-friction interfaces, use a different material (e.g.g.g.g.

Assembly ve Bakım için Malzeme Seçme

filament seçimi, bir parçasın nasıl montaj sırasında nasıl davrandığını doğrudan etkiler (snap esnekliği, iplik gücü) ve hizmet yaşamında (creep, kimyasal direniş, UV stabilitesi).

PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA PLA

Düşük performanslı prototipler, görsel alaylar ve kısa ömürlü fikstürler için en iyi şekilde. PLA, düşük cam geçiş sıcaklığının altında veya UV altından aşağıya doğru inmek anlamına gelir. PLA for snap-fits, threaded connections, or any part that will be dised more than twice.

PETG

Orta dayanıklılık ve kimyasal direnişe ihtiyaç duyan fonksiyonel parçalar için iyi bir denge. PETG, PLA'dan daha az çırpılır ve daha iyi bir iç içe girişleri kabul edebilir ve buharlı ekleri için iyi çalışır. ancak PETG 4'ün altında kalırsa, PETG işlem sonrası (sanding, sondaj) hassas denetim delikleri için gerekli olabilir.

ASA ve ABS

ASA, ABS'ye karşı UV'ye dayanıklı ve mekanik olarak benzerdir. Hem dış veya yüksek sıcaklık ortamları için mükemmeldir (örneğin ABS için 290 °C, ~95 °C ASA için).Onlara tekrarlanan montaj / parça için idealdir. Acetone buharı pürüzsüz bir şekilde yüzey bitirmek ve boyutsal doğruluk sağlayabilir, ancak bu buharlı parçalar için biraz daha sıkı toleranslar olabilir. ABS ve ASA, tekrarlanan bir yazıcı ve ısıtmalı oda gerektirir.

P Polikarbonat (PC) ve PC-Blends

Ağır dağıtımları için, PC yüksek etkiye ve ısı direnci sunar (~110 °C). PC-ABS gibi parçalar tekrarlanabilir, yatak temizleme yardımı gibi parçalar) ancak yük taşıma bağlantıları için PC kullanın, jigs bu çekiçli veya hafifçe kaldırılmış ve bu, PC-ABS gibi parçalar tekrarlanabilir.

(PA) ve Atari

Naylon, sert ve dayanıklı, dişliler için mükemmel, bu yüzden montaj için cömert adımlar (~0.5 mm) gerekir, bu yüzden kuru depolama gerekli.Tarz (saç) gazketleri, vibpeners ve canlılar için kullanılır.

Geliştirilmiş Assembly Fit için Post-Processing for Improv Assembly Fit

Dikkatli tasarımla bile, FDM baskıları genellikle düzgün bir toplantı için gerekli olan toleransları elde etmek için işlem gerektirir.

Sondaj ve Reaming

Üst düzey delikler (p>0.3 mm) ve sonra son bir seviyeye kadar matkap veya yeniden çalışır. Bu, tabakaya bağlı olarak, yataklı kanallara veya pins için temiz, silindirik bir delik üretir ve sert matkaplar kullanın.

Sanding ve Yüzey Sertleştirici

Bir düz blokta kablolama yüzeyler ( 180-320'i kullanarak) fil'in ayak ve tabakası ridges'i kaldırmak için, Ra 3 μm veya daha iyi bir şekilde şarj edilebilir.

Heat Treatment and Annealing

Annealing PLA veya PETG parçaları kristalliği ve ısı direncini artırabilir, ancak parçalar genellikle% 1-3'ü eklerseniz, bölümün kritik boyutlarda tutulması için bir fikstürde kısıtlanması sağlayın. Annealed PLA sert ve daha kimyasal olarak dirençlidir, ancak ayrıca daha fazla brittle; test meclisi daha önce ve eklenmeden önce uyum sağlar.

FDM Projects'de Disassembly (DfD) için tasarım

Disassembly bakım, onarım ve son yaşam geri dönüşümü için montaj olarak eşit derecede önemlidir: Bu ilkeleri uygulayın:

[FONT:0) Geri dönüşümlü taşıyıcılar [[Dönler: 1 )) (screws, cıvatalar, klipler) yapıştırıcılar veya basın-fitlar yerine, yok etmek için yıkım gerektiren yıkımlar.
[FONT:0) Tasarım erişilebilir sürüm puanları[[Döneticiler için, düz bir tornavida eklemek için kilitin yakınında küçük bir yuva veya pry noktası içerir.
[FONT:0) Renkli kod veya etiket[Dönetici:0) Düzenli bir programa (örneğin, sarı, renkler için kırmızı, güvenlik-kritik bileşenler için kırmızı).
[FONT:0] Servis belgeleri[[Dönetici:0) Bu, patlama görüşlerini, bağlantıcı tork değerlerini içeriyor ve bakım aralıklarını tavsiye ediyor. Servis kılavuzuna bağlanan bir kapak panelinin içinde bir QR kodu.

Assembly ve Bakım Özellikler

FDM ile prototipleme, bir tasarım sonlandırmadan önce, bu testleri gerçekleştirmesine olanak sağlar:

[FONT=0]Fitment testi[[Dönetici: 1 ) tek bir temsilcilik (en azından 5 parça) yazdırın ve tüm arayüzlerin uygunluğunu kontrol edin.
[FONT=0)Torque testi[[Dönemli eklemeler için, önerilen değere bir cıvata tok ve eklemenin spin veya iti doğrulanması için.Kendi kendine bölme vidaları için, beş ekleme / çıkış döngüsü test edin.
[FONT:0]Cyclic assembly testi[[Dönetici:) bakım döngülerini simüle etmek için 20 kez bir araya getirin. sönüme bakın, giymek veya ayar özellikleri üzerinde deformasyon.
[FONT:0)Environmental testi[DÜDÜT:1): Kurulun sıcaklığı ve nem uçları (örneğin, 60 °C,% 95 RH) ve reassess uygun olduğunu ortaya koydu.

Vaka Çalışması: modüler Robot Arm End Etkisior

Bir mühendislik ekibi, bir FDM end efektif bir işbirliği robotu için tasarlanmıştır. Yukarıdaki ilkeleri uygularlar: Z3 vidaları ile 2000+ döngüsüne karşılaştırıldığında, fiber (tipler) ve PETG çerçevesini sağlar. Bakım, 2 dakika içinde tek bir hex anahtarla yapılır.

Assembly-Aware FDM Design için Yazılım Araçları

CAD araçlarını yerleşik tolerans analizi ve animasyon yetenekleri ile kullanın.ETHFLT:0)Autodesk Fusion 360) ve [[D:2)SolidWorks), montaj eşlerini tanımlamanıza ve test müdahalelerini hemen tanımlamanıza izin verir. FDM-sp özel stres analizi için, kullanım kolaylığı: 3D) Yüksek çözünürlükte bulunan modüller için yüksek çözünürlükte kullanımlar için (D)

Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç

Kolay montaj ve bakım için FDM parçaları tasarlayın, montaj ortamına uygun bir şekilde değil - üretim maliyetlerini azaltan ve ürün hayatını genişleten stratejik bir karardır.Bu nedenle, üretim tesisi özelliklerine ilişkin temelleri uygulayın, uygun toleranslar, stratejik bağlantı entegrasyon, modüler mimari ve malzeme seçimi, montaj ortamına uygun olarak yapılandırılır - makineli parçalar oluşturabilir ve üretim maliyetlerini ve üretim maliyetlerini ve hız avantajlarını korurken, ilk sınıf tasarım gereksinimini yerine getirir.