2つの3Dプリントをどのようにまとめますか?

3D プリンターのサイズには限りがありますが、だからといって必ずしも大きなものを作れないというわけではありません。1 回の印刷では不十分な場合は、複数の部品を接着することができます。3D 印刷した部品を接合するには、接着したり、ネジやその他の留め具を取り付けたり、部品を溶接したり、ぴったり合う部品を設計したりといった、いくつかの適切な方法があります。これらの方法は、より大きなオブジェクトを作成したり、さまざまな材料を結合したり、移動または分解可能なものを開発したりするのに役立ちます。

方法1: 接着剤を使用して3Dプリント部品を接合する

接着剤は 2 つの表面の間に化学結合を作り出します。接合したい部分に液体接着剤を塗り、押し付けて、接着剤が硬化するのを待ちます。接着剤は材料やプロジェクトによって効果が異なるため、適切なものを選ぶことが重要です。

接着剤の種類

瞬間接着剤（シアノアクリレート）

瞬間接着剤は数秒で固まるので、 3Dプリント材料 PLA、ABS、PETG など。入手しやすく使いやすいですが、ストレスがかかると結合が切れてしまう可能性があり、隙間を埋めるのに適していません。表面に白い跡が残ることもあります。

2液エポキシ

エポキシは非常に強力な接着力があり、ほとんどの 3D 印刷材料で使用できます。隙間をうまく埋めることができ、硬化後に研磨したり塗装したりできます。ただし、硬化に時間がかかり、混ぜる必要があり、汚れやすいという欠点があります。硬化中に部品を固定するためのクランプが必要になります。

PVA接着剤（白接着剤）

PVA接着剤 安全で、お手入れも簡単です。一時的な接合やテストフィットに最適です。ただし、強度があまりなく、水に溶けます。教育プロジェクトや、PLA、ABS、PETG との一時的な接合に最適です。

特殊接着剤

これらの接着剤は、3D プリント部品専用に作られています。 多くの場合、効果は良好ですが、通常の接着剤よりも高価です。 購入する前に、どの材料に使用できるかを確認してください。

より良い接着のための表面処理

表面処理が適切であれば、より強力な結合が得られます。

• ほこりや油分をきれいに拭き取ってください。接着力の低下の原因となります。
• 接着剤がしっかりとくっつくように、表面を軽くやすりで磨いてください。
• イソプロピルアルコールですべてを拭き取る
• 接着が難しいプラスチックの場合はプライマーの使用を検討してください

接着剤を塗る際のヒント

より良い結果を得るには、いくつかの重要な手順を実行する必要があります。

• 接着剤は適量だけ使用してください。多すぎると汚れがつき、接着力が弱くなります。
• 接着剤が硬化するまで部品の位置を揃えておく
• 必要に応じて、特に構造ジョイントにはクランプを使用してください。
• 硬化時間についてはメーカーの指示に従ってください
• ジョイントの設計が強度にどのように影響するかを検討してください。重ね継ぎは、突き合わせ継ぎよりも効果的であることが多いです。

プロジェクトに何が必要か考えてみましょう。素早く簡単に接合したい場合は、瞬間接着剤が最適です。非常に強度が求められる場合は、時間をかけてエポキシを使用してください。プロジェクトの要件に合わせて接着剤を選ぶと、より良い結果が得られます。

@cicstancoe が QIDI 3D X-Plus プリンターを使用して作成したコンテンツ

方法2: 機械的な留め具で部品を接合する

ネジ、ボルト、ピン、リベットなどの機械的留め具は物理的に 3Dプリント部品 一緒に固定します。接着剤とは異なり、ほとんどの機械式ファスナーは後で部品を分解できるため、修理や調整に便利です。

使用できる留め具の種類

セルフタッピングねじ

セルフタッピングネジ 使いやすく、幅広く入手可能です。プリントにネジ穴をデザインする場合、PLA、ABS、PETG に適しています。ただし、締め付けすぎないように注意してください。締めすぎるとプラスチックのネジ山が剥がれてしまう可能性があります。基本的なジョイントやアクセス パネルには適していますが、頻繁に分解すると耐えられない可能性があります。

機械ネジとボルト

特に頻繁に分解する部品など、より強力な接続が必要な場合は、 機械ネジまたはナット付きボルト セルフタッピングねじよりも優れています。あらゆる荷重支持ジョイントに最適です。 3Dプリント材料ただし、デザインにはネジ用の穴とナット用のスペースが必要になり、さらに組み立て用のツールも必要になります。

ピンとダボ

ピンとダボはシンプルで安価です。部品の位置合わせや接着接合部の補強に最適です。また、蝶番や装飾にも使用できます。それ自体はそれほど強力ではありませんが、他の接合方法と組み合わせるとうまく機能します。主な課題は、穴を正しく並べることです。

リベット

リベットは、強力で恒久的な接合部を作り、薄い部品に適しています。見た目はきれいですが、取り付けには特別なツールが必要です。柔らかいプラスチックには注意してください。リベットで押しつぶされる可能性があります。分解する必要のない堅牢な組み立てが必要な場合は、リベットを使用してください。

機械ファスナー用部品の設計

3D モデルには、留め具のサイズに一致する穴が必要です。ネジやボルトの場合は、ナットやツールのアクセスのためのクリアランスを追加します。ドライバーやレンチを入れるスペースが必要です。上級ユーザーはモデルにネジ用のねじ山を作成できますが、サイズと間隔に細心の注意を払う必要があります。設計段階で適切に計画すると、組み立てがはるかに簡単になります。

組み立てのヒント

• 硬いプラスチックにネジ用の下穴を開ける
• 締めすぎないでください。プラスチックのねじ山は簡単に剥がれます。
• 圧力を分散させるためにボルトにワッシャーを使用する
• より強いねじ山が必要な場合は、ヒートセットインサートを検討してください

重要なのは、ファスナーをニーズに合わせることです。接合部に必要な強度と、後で分解する必要があるかどうかを検討してください。

方法3: 3Dプリントした部品を溶接する

熱溶接は、接合部でプラスチック部品を溶かして接合します。この接合には、フィラメント溶接ペン、超音波装置、または化学溶剤を使用できます。それぞれの方法は動作が異なり、特定の用途があります。

溶接の3つの方法

フィラメント溶接ペン

3D プリント ペンは溶接ツールのように機能します。手頃な価格で、隙間を埋めたり、複雑な形状を接合したりするのに適しています。PLA、ABS、PETG で使用できます。きれいな溶接を行うには練習が必要ですが、他の接合部の修理や補強に役立ちます。主な欠点は、他の方法よりも遅く、溶接の強度がスキルに依存することです。

超音波溶接

この工業的手法では、強力で均一な溶接を非常に迅速に行うことができます。ABS、PC、PP プラスチックに適しています。ただし、ほとんどの愛好家が手に入らない高価な機器が必要です。主に、多数の同一部品を接合する必要がある製造で使用されます。

溶剤溶接

警告： この方法は特別な注意が必要です。化学薬品を使ってプラスチックを溶かして融合させ、非常に強い接合部を作ります。しかし、主に ABSプラスチック アセトンを使用します。溶剤は危険な場合があります。換気をよくし、安全装置を装着してください。溶剤を使いすぎると、プラスチックが弱くなりやすくなります。PLA ではこの方法は使用しないでください。初心者はこの方法は避けてください。

重要な安全上の注意

• 類似の材料のみを溶接する
• 熱を慎重に制御して 反りを防ぐ
• 特に溶剤を扱う場合は換気の良い場所で作業してください。
• 最も強力な接合には突合せ接合または重ね接合を使用する

溶接ペンの使用に関するヒント

• 安定した制御で溶融フィラメントを適用する
• 薄い層で溶接を積み重ねる
• 見た目を良くするために、必要に応じて溶接部分を研磨して滑らかにする

材料とニーズに応じて溶接方法を選択できます。ほとんどの家庭プロジェクトでは、フィラメント溶接ペンがコストと使いやすさの最適なバランスを提供します。

方法4: 連動部品を設計する

インターロック機能は、3D モデル自体に設計された形状を通じてパーツを接続します。パーツは、接着剤やネジを必要とせずに、クリック、スナップ、または押し付けて結合します。一部の接続は後で取り外すことができますが、その他の接続は永続的です。

連動機能の種類

スナップフィット

これらのジョイントには、一致するスペースに曲がってカチッとはまるフックまたはタブが付いています。ケース、蓋、時々開ける必要がある部品に最適です。設計は簡単で、組み立てにツールは必要ありませんが、時間の経過とともに弱くなる可能性があり、うまく機能させるには正確な印刷が必要です。

蟻継ぎ

蟻継ぎは、互いに固定するくさび形を使用します。引き離されにくく、見た目も美しいです。強度が必要な家具や構造部品に適しています。正しく設計して印刷するにはより多くのスキルが必要ですが、頑丈な接続を作成します。

ほぞ継ぎ

一方のパーツにはタブ (ほぞ) があり、もう一方のパーツの穴 (ほぞ穴) にフィットします。比較的簡単に設計でき、パーツの位置を揃えるのに適しています。さらに強度を高めるには、接着剤やピンを追加できます。このジョイントはフレームや家具に適しています。

プレスフィットジョイント

部品は摩擦によってしっかりとフィットするように設計されています。シンプルですが、非常に正確な印刷が必要です。プレスフィットは、ギア、ベアリング、ノブに適しています。組み立て中は注意してください。力が強すぎると、部品が割れることがあります。

設計要件と測定

連動機能を正しく使うには、まずは良いデザインから始めましょう。 CADソフトウェア 正確な測定を行うために、 プリンター 材質によってフィット感に影響が出る場合があります。まずは小さな部分を試して、パーツが適切にフィットするかどうかを確認してください。材質の選択についても考慮してください。プラスチックの中にはスナップフィットに適した柔軟性を持つものもあれば、プレスフィットに適した剛性を持つものもあります。

組み立て方法と技術

最終組み立ての前に、部品を合わせてみましょう。部品を接続するときは、柔らかいハンマーやパッド付きのペンチなどを使って、軽く圧力をかけてください。しっかりと固定する場合は、シリコングリースを少し塗ると組み立てやすくなります。

優れたインターロック機能により、組み立てが速くなり、追加の留め具が不要になります。重要なのは、適切なフィット感を得るために慎重な設計とテストを行うことです。

ジョイントテクニックで 3D プリントの品質を向上させましょう!

機械的な留め具は、後で分解できます。溶接は、継ぎ目のない強力な接続を実現します。連結部分により余分な部品が不要になります。構築するものと、その動作方法に基づいて方法を選択します。シンプルな構築では瞬間接着剤のみを使用できますが、複雑な構築では、さまざまな接合方法を使用できます。最初に材料の小さな部分でテストし、接着剤や溶接材料を塗布するときは常に安全プロトコルに従ってください。