FFF 列印部件不僅可用於裝飾性列印。3D 列印零件用於車輛、工廠機械等。許多 3D 列印機本身就使用列印部件。然而,塑料並不總是能很好地承受這些應用所承受的壓力。提高塑料列印部件性能的一種方法是熱定形插件。繼續閱讀以了解它們是什麼以及它們是如何工作的。
什麼是熱定形嵌件?
熱定形嵌件(也稱為螺紋嵌件)是小型金屬管,內部有螺紋,外部有滾花。當安裝到列印部件中時,它們充當螺栓和螺釘的螺紋。可以通過將它們加熱到使塑料部件軟化到可以將插件推入適當尺寸的孔的溫度來將它們放入列印部件中。一旦就位,插件就會冷卻,周圍的塑料也會冷卻,使其變硬。將插件固定到位。
熱定型插件是一種簡單有效的方法,可以提高您固定列印部件的能力。它們有多種尺寸(M3、M5 等),與列印或攻入塑料部件的螺紋相比,它們更不容易剝落和變形。
3D 列印是熱定形插件的完美應用。不過,它們也可以與註塑成型零件一起使用。
熱定形插件的效果如何?
熱定形嵌件可以極大地提高擰入列印部件的緊固件的拉出性和抗扭矩性。插件的確切效果取決於許多因素,包括插件本身的質量、使用的材料以及列印零件時使用的設置。刀片的價格從每件 3 美分到每件 25 美分或更高不等,價格較高的刀片通常性能更好。
在使用螺紋嵌件時,ABS 或 PETG 等強度較高的材料通常是更好的選擇,因為 PLA 等較弱的材料最終會成為故障點,而不是嵌件。TPU 等柔性材料不太適合,因為塑料固有的變形能力意味著插入物不會牢固地固定在原位。
選擇列印設置時,最好的選擇是使用高填充百分比,首選 100 美元填充。如果您計劃使用刀片的零件很大並且高填充百分比不切實際,請確保您至少使用高壁數 (3+) 並考慮增加外壁的厚度。
您如何使用熱定型插件?
使用熱定型插件時,您需要以下物品:
- 熱定型插件
- 具有適當尺寸和形狀尖端的烙鐵
- 塑料零件的孔尺寸適合您的插入件
熱定形插件最常見的是由黃銅製成。顧名思義,為了將插件安裝到位,需要對其進行加熱。最常見的方法是使用烙鐵,因為您可以精確地向插件加熱,而無需過度加熱周圍的塑料。確保烙鐵上的尖端是合適的。許多烙鐵具有可更換的烙鐵頭,並且出售的烙鐵頭具有特殊的尺寸和形狀,可與熱定形插件一起使用。
使用熱定型插件時可以使用特殊的壓力機,但大多數情況下這是過度的,因為烙鐵是有效的,同時也更便宜且更容易找到。壓機可能更好的主要情況是,如果您計劃使用大量刀片,或者您需要達到極高的精度和可靠性水平。
您還需要一個帶有適當尺寸孔的塑料部件,以便插入插入件。該孔可以設計成列印的 3D 模型,也可以在列印後鑽孔。列印帶有孔的零件時,列印機的尺寸精度會發揮作用。如果孔太大,嵌件將無法牢固地固定,如果孔太小,嵌件將難以熔化到位,之後您將不得不處理更多多餘的塑料。
熱定形嵌件可以放入任何熱塑性塑料中,但熔點較高的塑料更容易使用,因為過熱和部件變形的風險較小。ABS 和 PETG 等強度更高的材料通常與刀片一起使用,因為它們具有更強的強度特性,使其更適用於工程應用。避免使用 TPU 等柔性材料。
如何安裝熱定型插件
準備好後,將插件放在孔的入口處。一些插件的一端是錐形的,以便於插入。一旦到位,打開烙鐵,讓它加熱到您正在使用的材料的熔點(或略低於)。然後將烙鐵頭放在插件本身上,確保不要用烙鐵直接接觸塑料。片刻之後,插件周圍的塑料應該變軟,您可以慢慢地將插件推入到位。與零件齊平後,取下烙鐵,讓插件冷卻幾分鐘,然後再觸摸或擰入任何東西。
推入插件時,確保從正上方施加均勻的壓力。任何扭轉或側向壓力都可能導致刀片的最終位置歪斜,從而難以或不可能將任何東西擰入其中。此外,如果插入插入的孔太小,則可能是多餘的材料會聚集並堵塞插入的底部。這通常可以被切割或融化掉。
一旦插入物就位,就可以通過基本上顛倒安裝它的過程再次將其移除。加熱插件,然後將其拉出。執行此操作時請注意,您將使用一些材料與插入件一起,這意味著它最初放置的孔將被擴大,並且在將來用於容納插入件時可能不太可靠。這樣做也有可能損壞刀片,但考慮到單個刀片的價格相對較低,這樣做的成本可以忽略不計。
熱定形插件應用
熱定形插件在您需要將某些東西連接到列印部件或將兩個列印部件連接在一起的任何應用中都很有用。一些例子包括:
功能原型
快速原型製作是列印零件的驚人用途。你可以找到大量的例子來說明它們在哪裡得到了很好的效果。印刷零件也可用於原型,其中最終產品的全部或部分最終將由不同的材料製成,例如金屬。在這些情況下,您可能希望您的列印部件模擬那些材料的緊固特性。熱定形插件是一個很好的方法來做到這一點。
備件和更換零件
有時,小批量購買較大組件的單個零件可能會非常昂貴。在這種情況下,3D 列印替代品是理想的選擇。熱定型插件允許您使用列印部件,即使這些部件需要牢固連接或可能承受機械應力。
Azoth 是一家在幫助公司設計零件方面取得巨大成功的公司,這些零件不僅可以替代,而且在許多情況下可以改進以前使用的零件。通常價格會大大降低。
開源 DIY 3D 列印機
由於開源 DIY 列印機的進步,存在許多現代 3D 列印機。作為 RepRap 項目的一部分,Ultimaker 的創始人最初開始製造列印機。一個基於允許人們使用 3D 列印機來列印和構建其他 3D 列印機的想法的開源項目。Ultimaker 最終轉向設計和製造自己的高質量列印機,但開源 3D 列印機製造文化仍然存在。許多較新的 DIY 列印機使用列印部件與熱定型插件相結合,以實現自我複制列印機的承諾,同時還受益於螺紋插件提供的改進的機械性能。
我們希望這篇文章能給您一些想法,讓您了解使用列印部件的新方法和有趣的方法。如果您需要更多靈感,可以查看我們的客戶使用我們列印機的一些令人興奮的方式。