Ako dáte dohromady dve 3D výtlačky?

3D tlačiarne majú obmedzenú veľkosť, ale to nevyhnutne neznamená, že nemôžete vyrobiť väčšie predmety. Ak jedna tlač nestačí, môžete zlepiť viacero kusov. Existuje niekoľko spoľahlivých spôsobov spájania 3D tlačených dielov – môžete ich zlepiť, pripevniť skrutkami alebo inými upevňovacími prvkami, zvariť diely alebo navrhnúť diely, ktoré do seba zapadajú. Tieto metódy vám pomôžu pri vytváraní väčších objektov, spájaní rôznych materiálov a vývoji vecí, ktoré sú schopné pohybu alebo demontáže.

Metóda 1: Použitie lepidiel na spojenie 3D tlačených dielov

Lepidlá vytvárajú chemickú väzbu medzi dvoma povrchmi. Naneste tekuté lepidlo na časti, ktoré chcete spojiť, pritlačte ich k sebe a počkáte, kým lepidlo vytvrdne. Rôzne lepidlá fungujú lepšie pre rôzne materiály a projekty, takže výber toho správneho je dôležitý.

Druhy lepidiel

Superlepidlo (kyanoakrylát)

Superlepidlo stvrdne v priebehu niekoľkých sekúnd, vďaka čomu je ideálne na rýchle opravy Materiály pre 3D tlač ako napríklad PLA, ABS a PETG. Ľahko sa nájde a používa. Spoje sa však môžu pod tlakom pretrhnúť a dobre nevypĺňajú medzery. Niekedy zanecháva na povrchu biele stopy.

Dvojzložkový epoxid

Epoxid vytvára veľmi silné väzby a funguje s väčšinou materiálov na 3D tlač. Dobre vypĺňa medzery a po vytvrdnutí ho môžete brúsiť alebo natierať. Nevýhodou je, že jeho vytvrdzovanie trvá dlhšie, vyžaduje si miešanie a môže byť neporiadok. Počas vytvrdzovania budete potrebovať svorky na uchytenie dielov.

PVA lepidlo (biele lepidlo)

PVA lepidlo Je bezpečný a ľahko sa čistí. Hodí sa dobre na dočasné spoje alebo testovacie uloženie. Nie je však veľmi pevný a rozpúšťa sa vo vode. Najlepšie sa hodí na vzdelávacie projekty alebo dočasné spoje s PLA, ABS alebo PETG.

Špecializované lepidlá

Tieto lepidlá sú vyrobené špeciálne pre 3D tlačené diely. Často fungujú dobre, ale sú drahšie ako bežné lepidlá. Pred kúpou si overte, s akými materiálmi sú funkčné.

Príprava povrchov pre lepšiu priľnavosť

Dobrá príprava povrchu vedie k silnejším väzbám:

• Očistite všetok prach alebo oleje – môžu zabrániť dobrej priľnavosti
• Hladké povrchy jemne prebrúste, aby sa lepidlo na ne dobre prichytilo.
• Všetko utrite izopropylalkoholom
• Pre ťažko lepiteľných plastov zvážte použitie základného náteru.

Tipy na nanášanie lepidiel

Niekoľko kľúčových krokov vám pomôže dosiahnuť lepšie výsledky:

• Použite len toľko lepidla, koľko potrebujete – priveľa ho spôsobí neporiadok a môže oslabiť spoj.
• Udržujte diely zarovnané, kým lepidlo vytvrdne
• V prípade potreby použite svorky, najmä pri konštrukčných spojoch
• Dodržujte pokyny výrobcu týkajúce sa doby vytvrdzovania
• Zvážte, ako návrh spoja ovplyvňuje pevnosť – preplátované spoje často fungujú lepšie ako rovné tupé spoje

Premýšľajte o tom, čo váš projekt potrebuje. Pre rýchle a jednoduché spoje môže byť superlepidlo perfektné. Pre niečo, čo musí byť naozaj pevné, venujte čas použitiu epoxidu. Prispôsobte lepidlo požiadavkám vášho projektu a dosiahnete lepšie výsledky.

Obsah vytvorený používateľom @cicstancoe pomocou tlačiarne QIDI 3D X-Plus

Metóda 2: Spojenie dielov mechanickými spojovacími prvkami

Mechanické upevňovacie prvky, ako sú skrutky, matice, kolíky a nity, fyzicky držia 3D tlačené diely k sebe. Na rozdiel od lepidla, väčšina mechanických spojovacích prvkov umožňuje neskoršie rozobrať súčiastky, čo je praktické pri opravách alebo úpravách.

Typy spojovacích prvkov, ktoré môžete použiť

Samorezné skrutky

Samorezné skrutky Ľahko sa používajú a sú široko dostupné. Dobre fungujú s PLA, ABS a PETG pri navrhovaní otvorov pre skrutky vo výtlačkoch. Len dávajte pozor, aby ste ich príliš neutiahli – môžu strhnúť plastové závity.Sú dobré na základné spoje a prístupové panely, ale nemusia vydržať častú demontáž.

Strojové skrutky a matice

Keď potrebujete silnejšie spojenia, najmä pre súčiastky, ktoré budete často rozoberať, strojné skrutky alebo matice fungujú lepšie ako samorezné skrutky. Sú skvelé pre nosné spoje v akomkoľvek Materiál na 3D tlačNevýhodou je, že váš návrh potrebuje otvory pre skrutky a priestor pre matice a navyše budete potrebovať nástroje na montáž.

Kolíky a hmoždinky

Kolíky a hmoždinky sú jednoduché a lacné. Sú vynikajúce na zarovnávanie dielov alebo spevnenie lepených spojov. Môžete ich použiť aj na pánty alebo dekorácie. Hoci samy o sebe nie sú veľmi pevné, dobre fungujú v kombinácii s inými metódami spájania. Hlavnou výzvou je správne zarovnanie otvorov.

Nity

Nity vytvárajú pevné a trvalé spoje a sú vhodné pre tenké diely. Vytvárajú čistý vzhľad, ale na ich inštaláciu budete potrebovať špeciálne nástroje. Buďte opatrní s mäkšími plastmi – nity ich môžu rozdrviť. Nity použite, ak chcete pevné zostavy, ktoré sa nebudú musieť rozoberať.

Navrhovanie dielov pre mechanické spojovacie prvky

Váš 3D model potrebuje otvory, ktoré zodpovedajú veľkosti vašich spojovacích prvkov. V prípade skrutiek alebo matíc pridajte priestor pre matice a prístup k nástrojom – budete potrebovať priestor na skrutkovač alebo kľúč. Pokročilí používatelia môžu v modeli vytvoriť závity pre skrutky, ale to si vyžaduje starostlivú pozornosť venovanú veľkosti a rozstupom. Dobré plánovanie vo fáze návrhu značne uľahčuje montáž.

Tipy na montáž

• Vŕtajte vodiace otvory pre skrutky do tvrdších plastov
• Nepreťahujte – plastové závity sa ľahko strhnú
• Na rozloženie tlaku použite podložky so skrutkami
• Pre pevnejšie závity zvážte tepelne vytvrdzované vložky.

Kľúčom je prispôsobiť upevňovací prvok vašim potrebám. Premýšľajte o tom, aký pevný musí byť spoj a či ho budete musieť neskôr rozobrať.

Metóda 3: Zvarenie 3D tlačených dielov

Tepelné zváranie spája plastové diely ich roztavením v mieste spoja. Na vytvorenie týchto spojov môžete použiť zváracie pero s filamentom, ultrazvukové zariadenie alebo chemické rozpúšťadlá. Každá metóda funguje inak a má špecifické použitie.

Tri spôsoby zvárania

Zváracie perá s filamentom

3D tlačiarenské pero môže fungovať ako zvárací nástroj. Je cenovo dostupné a vhodné na vypĺňanie medzier alebo spájanie zložitých tvarov. Funguje s PLA, ABS a PETG. Hoci na vytvorenie čistých zvarov je potrebný cvik, je užitočné na opravy a spevňovanie iných spojov. Hlavnou nevýhodou je, že je pomalšie ako iné metódy a pevnosť zvaru závisí od vašej zručnosti.

Ultrazvukové zváranie

Táto priemyselná metóda vytvára veľmi rýchlo silné a konzistentné zvary. Funguje dobre s plastmi ABS, PC a PP. Vyžaduje si však drahé vybavenie, ku ktorému väčšina hobbyistov nemá prístup. Používa sa hlavne vo výrobe, kde je potrebné spojiť veľa identických dielov.

Zváranie rozpúšťadlom

POZOR: Táto metóda si vyžaduje špeciálnu opatrnosť. Používa chemikálie na roztavenie a spájanie plastov, čím vytvára veľmi pevné spoje. Je však určená najmä na... ABS plast pomocou acetónu. Rozpúšťadlá môžu byť nebezpečné – potrebujete dobré vetranie a bezpečnostné vybavenie. Ak použijete priveľa rozpúšťadla, plast sa ľahko oslabí. Neskúšajte to s PLA a začiatočníci by sa tejto metóde mali vyhnúť.

Dôležité bezpečnostné body

• Zvárajte iba podobné materiály dohromady
• Starostlivo regulujte teplotu, aby ste zabrániť deformácii
• Pracujte v dobre vetranom priestore, najmä s rozpúšťadlami
• Pre najsilnejšie spojenie použite tupé alebo prekrývajúce sa spoje

Tipy na používanie zváracieho pera

• Roztavený filament nanášajte s rovnomernou kontrolou
• Zvarujte v tenkých vrstvách
• V prípade potreby prebrúste zvar do hladka, aby sa dosiahol vzhľad.

Metódu zvárania si môžete vybrať na základe svojich materiálov a potrieb. Pre väčšinu domácich projektov ponúka zváracie pero s filamentom najlepší pomer ceny a použiteľnosti.

Metóda 4: Navrhnite vzájomne prepojené časti

Vzájomne prepojené časti spájajú tvary navrhnuté priamo v 3D modeli. Časti sa zacvaknú, zacvaknú alebo stlačia bez potreby lepidla alebo skrutiek. Niektoré spojenia sa dajú neskôr rozobrať, zatiaľ čo iné sú trvalé.

Typy prepojených prvkov

Zacvakávacie uchytenia

Tieto spoje majú háky alebo úchytky, ktoré sa ohýbajú a zacvakávajú do zodpovedajúcich priestorov. Sú skvelé na puzdrá, veká a diely, ktoré potrebujete niekedy otvoriť. Aj keď sa ľahko navrhujú a na montáž nepotrebujú nástroje, časom sa môžu oslabiť a na správne fungovanie je potrebná presná tlač.

Rybinové spoje

Rybinové spoje používajú klinové tvary, ktoré sa do seba zaisťujú. Odolávajú roztrhnutiu a tiež dobre vyzerajú. Sú vhodné pre nábytok a konštrukčné diely, ktoré musia byť pevné. Ich návrh a tlač si vyžadujú viac zručností, ale vytvárajú pevné spoje.

Drážkové a čapové spoje

Jedna časť má výstupok (čap), ktorý zapadá do otvoru (zárezu) na druhej časti. Ich konštrukcia je relatívne jednoduchá a je vhodná na udržanie zarovnaných častí. Pre väčšiu pevnosť môžete pridať lepidlo alebo špendlíky. Tieto spoje sú vhodné pre rámy a nábytok.

Lisované spoje

Súčiastky sú navrhnuté tak, aby do seba tesne zapadali trením. Sú jednoduché, ale vyžadujú veľmi presnú tlač. Lisované spoje sú vhodné pre ozubené kolesá, ložiská a gombíky. Pri montáži buďte opatrní – príliš veľká sila môže súčiastky prasknúť.

Požiadavky na dizajn a rozmery

Správne prepojenie prvkov začína dobrým dizajnom. Použitie CAD softvér na vykonanie presných meraní. Zohľadnite, ako vaše tlačiareň a materiály môžu ovplyvniť uloženie. Najprv otestujte malé časti, aby ste skontrolovali, či diely do seba správne zapadajú. Premýšľajte o výbere materiálu – niektoré plasty sa lepšie ohýbajú pri zacvakávaní, zatiaľ čo iné sú pevnejšie pri lisovaní.

Metódy a techniky montáže

Pred konečnou montážou sa pokúste diely zložiť. Pri spájaní dielov jemne tlačte – pomôže vám mäkké kladivo alebo polstrované kliešte. Pre tesné uloženie je montáž jednoduchšia pomocou trochy silikónového maziva.

Dobré zámkové prvky môžu urýchliť montáž a eliminovať potrebu ďalších spojovacích prvkov. Kľúčom je starostlivý návrh a testovanie, aby sa dosiahlo správne uloženie.

Vylepšite svoje 3D výtlačky pomocou techník kĺbov!

Mechanické spojovacie prvky vám umožňujú neskoršie rozobratie. Zváranie vytvára pevné a bezšvové spojenia. Prepojené detaily eliminujú nepotrebné časti. Vyberte si metódu na základe toho, čo staviate a ako to má fungovať. Jednoduché stavby môžu použiť iba sekundové lepidlo, zatiaľ čo zložité stavby môžu použiť sériu rôznych metód spájania. Najprv to vyskúšajte na malých kúskoch materiálu a pri aplikácii lepidiel alebo zváracích materiálov vždy dodržiavajte bezpečnostný protokol.