Как соединить два 3D -отпечатки?

3D-принтеры ограничены в размерах, но это не означает, что вы не можете производить более крупные изделия. Если одной печати недостаточно, можно склеить несколько деталей. Существует несколько надёжных способов соединения деталей, напечатанных на 3D-принтере: их можно склеить, прикрепить винтами или другими крепёжными элементами, сварить или спроектировать детали, которые будут подходить друг другу. Эти методы помогают создавать более крупные объекты, соединять различные материалы и разрабатывать конструкции, способные двигаться или разбираться.

Метод 1: использование клея для соединения деталей, напечатанных на 3D-принтере

Клеи создают химическую связь между двумя поверхностями. Вы наносите жидкий клей на соединяемые детали, прижимаете их друг к другу и ждете, пока клей затвердеет. Разные клеи лучше подходят для разных материалов и проектов, поэтому выбор правильного клея важен.

Типы клеев

Суперклей (цианоакрилат)

Суперклей затвердевает за считанные секунды, что делает его идеальным для быстрого ремонта Материалы для 3D-печати Такие как PLA, ABS и PETG. Его легко найти и использовать. Однако соединения могут разрушаться под действием нагрузки, и он плохо заполняет щели. Иногда он оставляет белые следы на поверхности.

Двухкомпонентная эпоксидная смола

Эпоксидная смола создаёт очень прочное соединение и совместима с большинством материалов для 3D-печати. ​​Она хорошо заполняет щели, а после затвердевания её можно шлифовать или красить. Однако её недостаток заключается в том, что она дольше застывает, требует перемешивания и может пачкаться. Вам понадобятся зажимы для фиксации деталей во время затвердевания.

Клей ПВА (белый клей)

клей ПВА Безопасен и легко очищается. Хорошо подходит для временных соединений и пробных затирок. Однако он не очень прочный и растворяется в воде. Лучше всего подходит для образовательных проектов или временных соединений с использованием PLA, ABS или PETG.

Специализированные клеи

Эти клеи разработаны специально для деталей, напечатанных на 3D-принтере. Они часто работают хорошо, но стоят дороже обычных клеев. Перед покупкой проверьте, с какими материалами они совместимы.

Подготовка поверхностей для лучшего сцепления

Хорошая подготовка поверхности приводит к более прочным связям:

• Очистите от пыли и масел — они могут помешать хорошей адгезии.
• Слегка отшлифуйте гладкие поверхности, чтобы обеспечить сцепление клея.
• Протрите все изопропиловым спиртом.
• Для трудносклеиваемых пластиков рассмотрите возможность использования грунтовки.

Советы по нанесению клея

Несколько ключевых шагов помогут вам добиться лучших результатов:

• Используйте ровно столько клея, сколько нужно — слишком много клея может создать беспорядок и ослабить сцепление.
• Держите детали выровненными, пока клей затвердевает
• При необходимости используйте зажимы, особенно для структурных соединений.
• Следуйте инструкциям производителя относительно времени отверждения.
• Учитывайте, как конструкция вашего соединения влияет на прочность — нахлесточные соединения часто работают лучше, чем прямые стыковые соединения.

Подумайте о том, что нужно вашему проекту. Для быстрых и простых соединений суперклей может подойти идеально. Если же требуется очень прочное соединение, используйте эпоксидную смолу. Подберите клей под требования вашего проекта, и вы получите лучший результат.

Контент создан @cicstancoe с использованием QIDI 3D X-Plus принтер

Метод 2: соединение деталей с помощью механических креплений

Механические крепежные элементы, такие как винты, болты, штифты и заклепки, физически удерживают Детали, напечатанные на 3D-принтере Вместе. В отличие от клея, большинство механических креплений позволяют разобрать детали позже, что удобно для ремонта или регулировки.

Типы креплений, которые вы можете использовать

Саморезы

Саморезы Просты в использовании и широко доступны. Они хорошо подходят для PLA, ABS и PETG при проектировании отверстий для винтов в ваших моделях. Только будьте осторожны и не затягивайте их слишком сильно — они могут сорвать пластиковую резьбу.Они подходят для основных соединений и панелей доступа, но могут не выдерживать частую разборку.

Винты и болты

Когда вам нужны более прочные соединения, особенно для деталей, которые вы будете часто разбирать, винты или болты с гайками Они работают лучше, чем саморезы. Они отлично подходят для несущих соединений в любых Материал для 3D-печати. Недостатком является то, что в вашей конструкции потребуются отверстия для винтов и место для гаек, а также вам понадобятся инструменты для сборки.

Штифты и дюбели

Штифты и шканты просты и недороги. Они отлично подходят для выравнивания деталей или укрепления клеевых соединений. Их также можно использовать для петель или декоративных элементов. Хотя сами по себе они не очень прочны, они хорошо сочетаются с другими способами соединения. Главная сложность — правильно совместить отверстия.

Заклепки

Заклёпки обеспечивают прочное, надёжное соединение и хорошо подходят для тонких деталей. Они создают аккуратный вид, но для их установки потребуются специальные инструменты. Будьте осторожны с мягкими пластиками — заклёпки могут их раздавить. Используйте заклёпки, если вам нужны жёсткие конструкции, которые не придётся разбирать.

Проектирование деталей для механических креплений

В вашей 3D-модели должны быть отверстия, соответствующие размерам крепёжных элементов. Для винтов или болтов предусмотрите зазор для гаек и доступ к инструменту — вам понадобится место для отвёртки или гаечного ключа. Опытные пользователи могут создавать резьбу в модели для винтов, но это требует тщательного контроля размера и расстояния между ними. Грамотное планирование на этапе проектирования значительно упрощает сборку.

Советы по сборке

• Просверлите пилотные отверстия для винтов в более твердых пластиках
• Не затягивайте слишком сильно — пластиковая резьба легко срывается.
• Используйте шайбы с болтами для распределения давления.
• Для более прочных нитей рассмотрите возможность использования термофиксированных вставок.

Главное — подобрать крепёжный элемент под ваши нужды. Подумайте о том, насколько прочным должно быть соединение и нужно ли будет его разбирать в дальнейшем.

Метод 3: сварка деталей, напечатанных на 3D-принтере

Термическая сварка соединяет пластиковые детали путём их расплавления в месте соединения. Для создания таких соединений можно использовать сварочный пистолет с проволокой, ультразвуковое оборудование или химические растворители. Каждый метод работает по-своему и имеет свои особенности применения.

Три способа сварки

Ручки для сварки филаментом

Ручка для 3D-печати может работать как сварочный аппарат. Она доступна по цене и подходит для заполнения зазоров или соединения деталей сложной формы. Ручка работает с PLA, ABS и PETG. Хотя для получения аккуратных сварных швов требуется практика, она полезна для ремонта и усиления других соединений. Главный недостаток — медленнее, чем другие методы, а прочность шва зависит от вашего мастерства.

Ультразвуковая сварка

Этот промышленный метод позволяет очень быстро создавать прочные и стабильные сварные швы. Он хорошо подходит для АБС-пластиков, ПК и ПП-пластиков. Однако он требует дорогостоящего оборудования, к которому большинство любителей не имеют доступа. Он в основном используется в производстве, где требуется соединять множество одинаковых деталей.

Сварка растворителем

Предупреждение: Этот метод требует особой осторожности. Он использует химические вещества для плавления и соединения пластика, создавая очень прочные соединения. Однако он предназначен главным образом для АБС-пластик Использование ацетона. Растворители могут быть опасны — необходима хорошая вентиляция и средства индивидуальной защиты. Если использовать слишком много растворителя, пластик легко ослабнет. Не пытайтесь использовать этот метод с PLA, а новичкам лучше избегать его.

Важные моменты безопасности

• Сваривать только похожие материалы.
• Тщательно контролируйте нагрев, чтобы предотвратить деформацию
• Работайте в хорошо проветриваемом помещении, особенно с растворителями.
• Для максимальной прочности соединения используйте стыковые или нахлесточные соединения.

Советы по использованию сварочной ручки

• Наносите расплавленную нить, постоянно контролируя процесс.
• Наращивайте сварку тонкими слоями
• При необходимости отшлифуйте сварной шов для придания ему гладкого вида.

Вы можете выбрать подходящий метод сварки в зависимости от материалов и потребностей. Для большинства домашних проектов лучше всего подойдет сварочный аппарат с филаментной горелкой, который обеспечивает оптимальное соотношение цены и удобства использования.

Метод 4: Проектирование взаимосвязанных деталей

Блокировочные элементы соединяют детали посредством форм, заложенных в саму 3D-модель. Детали защёлкиваются, защёлкиваются или сжимаются без использования клея или шурупов. Некоторые соединения можно разобрать позже, в то время как другие остаются неразъёмными.

Типы блокировочных элементов

Snap-Fits

Эти соединения оснащены крючками или язычками, которые сгибаются и защёлкиваются в соответствующих местах. Они отлично подходят для корпусов, крышек и других деталей, которые иногда приходится открывать. Хотя их конструкция проста в изготовлении и сборка не требует инструментов, со временем они могут ослабнуть, и для их надёжной работы требуется точная печать.

Соединения типа «ласточкин хвост»

Соединения типа «ласточкин хвост» имеют клиновидную форму, которая фиксируется. Они устойчивы к растягиванию и хорошо выглядят. Они хорошо подходят для мебели и деталей конструкций, требующих прочности. Для их правильного проектирования и печати требуется больше навыков, но они обеспечивают прочные соединения.

Врезные и шиповые соединения

Одна часть имеет выступ (шип), который входит в отверстие (паз) на другой части. Такие соединения относительно просты в изготовлении и хорошо подходят для фиксации деталей в одной плоскости. Для дополнительной прочности можно использовать клей или штифты. Такие соединения хорошо подходят для каркасов и мебели.

Пресс-фит соединения

Детали разработаны для плотного соединения за счёт трения. Они просты, но требуют очень точной печати. ​​Прессовая посадка хорошо подходит для шестерёнок, подшипников и ручек. Будьте осторожны при сборке — слишком большое усилие может привести к трещинам.

Требования к проектированию и измерениям

Правильная реализация взаимосвязанных функций начинается с хорошего дизайна. программное обеспечение САПР для точных измерений. Учитывайте, как ваши принтер Материалы могут повлиять на посадку. Сначала проверьте небольшие участки, чтобы убедиться, что детали плотно прилегают друг к другу. Подумайте о выборе материала: некоторые пластики лучше гнутся при защёлкивании, в то время как другие более жёсткие при прессовой посадке.

Методы и технологии сборки

Попробуйте подогнать детали друг к другу перед окончательной сборкой. Слегка надавливайте на соединение — для этого можно использовать мягкий молоток или плоскогубцы с мягкой накладкой. Для плотного прилегания можно использовать немного силиконовой смазки, что облегчит сборку.

Качественное зацепление может ускорить сборку и исключить необходимость использования дополнительных крепёжных элементов. Ключ к успеху — тщательное проектирование и тестирование, чтобы добиться идеального соответствия.

Улучшайте свои 3D-отпечатки с помощью совместных технологий!

Механические крепления позволяют разбирать конструкцию позже. Сварка создаёт прочные, бесшовные соединения. Взаимоблокирующиеся детали исключают необходимость использования дополнительных деталей. Выберите метод сборки, исходя из того, что вы собираетесь строить и как это должно работать. Для простых конструкций можно использовать только суперклей, а для сложных — несколько различных способов соединения. Сначала проверьте соединение на небольших участках материала и всегда соблюдайте правила техники безопасности при использовании клея или сварочных материалов.