Domanda:
Quanto sottile posso rendere il muro di un tubo?
HDE 226868
2016-01-14 03:23:20 UTC
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Per un progetto scientifico, sto stampando in 3D alcuni tubi e tubi personalizzati per regolare il flusso di gas (una combinazione di alcol etilico e vapore acqueo) attraverso un apparato. Devono essere piuttosto piccoli, poiché l'intero esperimento è progettato su piccola scala. Vorrei anche usare un filamento il più possibile.

Quanto sottile posso rendere le pareti di questi tubi e tubi prima che collassino o che fuoriescano gas? So che potrebbe essere un problema tecnico, ma dovrei anche prendere in considerazione la risoluzione. Idealmente, i tubi avrebbero un diametro di circa due centimetri, forse un po 'più grande o un po' più piccolo in alcune parti. Molto probabilmente userò l'ABS, ma il PLA è il mio backup nel caso in cui ci sia qualche reazione imprevista tra il gas e i tubi.

La stampante che sto usando è una stampante FDM, una versione di MakerBot Replicator .

Di che tipo di stampante stiamo parlando? Sospetto dal contesto (ABS e PLA) che sia una macchina FDM, ma la tua domanda non esclude un'ipotetica macchina di sinterizzazione laser PLA.
@TomvanderZanden Ah, sì, è una macchina FDM. Lo specificherò.
Questa potrebbe essere una domanda a cui sarebbe meglio rispondere sul sito Engineering SO, dove è più probabile trovare utenti con le competenze specifiche necessarie per rispondere a una domanda come questa.
@Jeff Buon punto. Ho reso un po 'più chiaro che sono preoccupato anche per la risoluzione della stampante, ma soprattutto per la forza del filamento.
@Jeff Non credo che sia così. I cilindri a parete sottile presentano alcuni problemi unici con la stampa 3D.
Quattro risposte:
#1
+10
Tom van der Zanden
2016-01-14 04:02:50 UTC
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La parete più sottile che la stampante può stampare è determinata dalla dimensione dell'ugello e sarà leggermente più spessa di quella dimensione dell'ugello.

Una grande sfida quando si ha a che fare con cilindri sottili e cavi è che la croce la sezione ha una superficie molto ridotta e può delaminare facilmente, soprattutto se il tubo è lungo.

Potresti provare a stampare il tubo con un'estrusione molto spessa con, e utilizzando un solo perimetro. Ciò darebbe una migliore tenuta ai gas e adesione dello strato rispetto a due perimetri più sottili, ma potrebbe risultare troppo fragile per la tua applicazione. In tal caso, dovrai stampare perimetri aggiuntivi. Attenersi a larghezze di estrusione più spesse sarebbe comunque vantaggioso.

Con un diametro di due centimetri direi che il singolo perimetro ha una discreta possibilità di funzionare se li maneggi con cautela.

#2
+6
1337joe
2016-01-14 06:47:04 UTC
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Il più sottile possibile sarà un unico contorno, quindi il meglio che puoi fare è leggermente più grande della dimensione del tuo ugello.

I problemi maggiori che vedo in termini di realizzazione di tubi ermetici sottili sono:

  • Geometria complessa: ovunque ci siano sporgenze potrebbe essere necessario aumentare lo spessore della parete per garantire una sovrapposizione sigillata. Il bridging avrà bisogno di strati aggiuntivi per garantire una buona adesione dello strato e tutti i supporti dovranno essere rimossi con attenzione per non danneggiare la superficie.
  • Inizio / fine perimetro: il giunto dove inizia / finisce il perimetro non deve solo sigillare allo strato sottostante ma deve sigillare con il punto di inizio del raffreddamento. Ciò potrebbe essere particolarmente problematico se tutti i tuoi strati sono iniziati nello stesso punto (che produce visivamente una cucitura verticale) perché non hai un perimetro liscio sullo strato precedente e le eventuali imperfezioni nella giunzione vengono combinate.

Pensieri :

  • Stampa all'estremità dove possibile: otterrai un perimetro esterno di qualità superiore se i tuoi strati sono anelli pieni invece di stampare su entrambi i lati di un tubo il lato.
  • Se riesci a gestire un singolo perimetro durante la stampa all'estremità, prova a utilizzare l'impostazione "vaso a spirale", che aumenterà gradualmente la posizione Z e stamperà come una spirale invece di stampare strati discreti. Ciò elimina qualsiasi problema relativo alla sigillatura dell'inizio / fine di un perimetro.
  • Se stai stampando con più perimetri, aumenta lo spessore della parete in multipli della dimensione dell'ugello per assicurarti che i perimetri siano sigillati insieme. Avere i perimetri non legati insieme aumenta la possibilità di perdite e riduce la rigidità.
  • I tubi devono avere lo stesso spessore lungo tutti i lati? Probabilmente puoi ridurre lo spessore per risparmiare materiale per la geometria semplice (sezioni diritte) se modifichi lo spessore delicatamente.
#3
+2
EvilTeach
2016-05-14 07:53:34 UTC
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Quando si stampano cilindri sottili verticalmente,

  • Bassa velocità di stampa, per evitare di far oscillare il modello.
  • Nessun guscio, solo un ugello spesso, quindi non è necessario riempire. Il riempimento può facilmente scuotere la stampa.
  • Stampa almeno 2 alla volta con lo spessore minimo che puoi fare. Ciò fa sì che l'estremità calda debba allontanarsi da un cilindro per arrivare a quello successivo. Questo dà a ogni strato del cilindro un po 'di tempo in più per raffreddarsi e indurirsi prima che lo strato successivo continui. Generalmente stampo .1 o .05 per i cilindri.
  • Il tuo slicer potrebbe avere un'impostazione che gli dice di aspettare tra gli strati in modo che la plastica abbia più tempo per raffreddarsi. Penso che l'impostazione si chiami ORBIT sulla mia.

Considera l'idea di continuare con un bagno di vapore di acetone per sigillare i pori nella stampa.

#4
+1
mbmcavoy
2018-12-04 22:58:38 UTC
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È difficile dare una risposta definitiva, ma ho alcuni pensieri.

Per una parete verticale, lo spessore minimo è determinato dalla dimensione dell'ugello, tipicamente 0,4 mm. Se sei in grado di stampare interamente in un orientamento verticale (un tubo in piedi su un'estremità), potresti prendere in considerazione l'utilizzo della "modalità vaso" senza la parte superiore o inferiore per la stampa. Questo può aiutare a semplificare la modellazione CAD, poiché non è necessario modellare l'interno cavo e lo spessore della parete.

Per un muro orizzontale, in teoria potrebbe essere un'altezza di un singolo strato, circa 0,1 mm a seconda la stampante e le impostazioni. Realisticamente, probabilmente avrai bisogno di 2-4 strati per ottenere qualcosa di "solido". Tuttavia, è improbabile che ciò abbia buoni risultati per un tubo cavo a causa delle prestazioni della stampante su ponti e sporgenze. È improbabile che un tubo sottile e rotondo appoggiato su un lato sia stampabile con successo.

Per la stampa con orientamento orizzontale, consiglierei una forma non circolare; la forma specifica dipenderà dal tuo design generale e dai tuoi obiettivi. Una forma a "goccia" o "a goccia piatta" può aiutare con i fori orizzontali attraverso le parti.

Inoltre, invece di tubi singoli, forse potresti progettare un blocco con passaggi cavi. Ciò potrebbe consentire pareti più spesse, renderlo molto più forte, riduce le esigenze di assemblaggio, consente percorsi e collegamenti interni estremamente complessi e può persino consentire l'installazione di parti funzionali come valvole o sensori.

Infine, non mi aspetterei che una parte stampata in FDM fosse ermeticamente. Molto probabilmente ci saranno dei piccoli spazi tra gli strati e dove gli strati iniziano e finiscono. Ad esempio, ho provato a fare uno stampo per il ghiaccio, ma quasi tutta l'acqua è filtrata prima che si congelasse.

Un altro poster consigliato un bagno di vapore all'acetone, che dovrebbe aiutare a sigillare i pori. Funziona solo con l'ABS. Un'altra idea potrebbe essere quella di rivestire le superfici interne dei tubi con una resina che possa sigillare tutto.



Questa domanda e risposta è stata tradotta automaticamente dalla lingua inglese. Il contenuto originale è disponibile su stackexchange, che ringraziamo per la licenza cc by-sa 3.0 con cui è distribuito.
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