Шестерінки сьогодні зустрічаються повсюдно, в основному в побутовій техніці і цифрову техніку, а також в інструментах, промислових приладах і пристроях.
- прямозубиє шестерні
- косозубиє шестерні
- шевронні колеса
- шестерні з внутрішнім зачепленням
- гвинтові шестірні
- секторні шестерні
- шестерні з круговими зубами
- конічні шестерні
- зубчасті рейки
- зірочки
- коронні шестерні
Половина цих шестерень проводиться з різних видів пластмаси та придатні для друку на 3D принтері.
Друк шестерінки на 3D принтері ділиться на 3 основних етапи:
1. Моделювання.
2. Друк.
3. Постобработка.
Непростий етап і, мабуть, найскладніший.
Не дивуйтеся, якщо переробивши модель 5 разів, Ви не отримали результату. Тут дуже багато нюансів. Для початку потрібно дуже точно зняти розміри шестерні, навіть невелике відхилення в 0,1 мм може зіграти роль. У багатоярусних шестерінках врахувати розташування зубів різних ярусів відносно один одного. По можливості спростити конструкцію і зробити її міцніше, а саме: в промисловому виробництві дуже часто для економії роблять множинні поглиблення. У більшості випадків вони не потрібні і лише ускладнюють друк і постобработку.
При друку багатоярусних шестерень по можливості треба ділити шестірню на частини і друкувати окремо, а потім стикувати і склеювати,
інакше в місцях з'єднання ярусів пластик може расслоиться.
печатка
Друк шестерінки - це випробування на стійкість.
Почати треба з вибору матеріалу для друку. Пропозицій щільного пластика на ринку досить багато. Треба вибирати пластик з низьким коефіцієнтом стирання. Ми використовуємо Relax і Nylon, на практиці дані матеріали показали себе з позитивного боку. Є у них і мінуси, але про це трохи нижче.
Не забувайте про усадку матеріалу, як правило, відсоток усадки вказують виробники пластика. Для більшої точності можна самому виміряти цю величину. Роздрукувати кубик з точними розмірами 20х20 мм і після друку заміряти його штангенциркулем, тільки не використовуйте дешеві китайські пластикові електронні штангенциркулі, вони дають велику похибку, краще брати металевий штангенциркуль з похибкою 0,01 мм. Виходячи з розмірів надрукованого вироби, можна вирахувати усадку матеріалу в процентах і додати до виробу при друку.
Стіл необхідно точно вирівняти, невелике відхилення може дати помилку в розмірах друку шестерні, критичну для її роботи.
Для адгезії матеріалу найкраще використовувати розчинений в ацетоні ABS. Тільки зробити його рідким і нанести тонким шаром на скло. Товстий шар може перекосити шестерню і результат буде поганим. У той же час відрив деталі теж неприємна ситуація, особливо якщо залишили без нагляду і вийшло такий підсумок роботи.
Також можливе невелике відшарування, яке також зіпсує деталь.
При використанні розчину ABS відривів від столу не спостерігалося.
Також дуже важливі настройки друку шестерні, а саме охолодження і відстань між підтримками.
На даному фото видно різницю між двома надрукованими шестернями: з лівого боку охолодження включено, з правого вимкнено.
У кожного 3D принтера свої настройки охолодження, регулюються дослідним шляхом.
Відстань між підтримками треба робити мінімальним, це важливо при друку нависає основний шестерні. Щоб не вийшло ось так.
Ось кілька фотографій з наших принтерів:
І навіть при всіх попередніх розрахунках до виведення ідеального G-коду доводиться експериментувати.
Ну, тут все зрозуміло: підрізаємо, підточуємо. Ми для великої міцності занурюємо шестерню в дихлоретан на 5-10 секунд, він дає велику міцність шестерні, проникаючи в дрібні щілини, проклеівая їх, але це не обов'язково, все залежить від конструкції шестерні.
Ось приклади наших робіт:
