Progettare clip che non si spezzano

Come primo progetto, sto cercando di progettare un supporto per fiale di vetro, per un'applicazione scientifica. La foto sotto mostra l'ultima iterazione del design e mostra anche il problema con essa:

Come puoi vedere, una delle clip che ha lo scopo di tenere in posizione la fiala si è rotta. Questo è successo dopo aver inserito la fiala una o due volte.

Penso di aver capito il motivo di ciò. È perché sto stampando con l'orientamento mostrato di seguito, al fine di evitare la necessità di supporti. (Questo sarà più importante in seguito, quando lo ridimensionerò a una serie di molti supporti.) Ciò significa che si basa sulla forza nella dimensione z, che è molto più debole rispetto alle altre due direzioni, perché si basa sulla coesione tra gli strati.

La mia domanda è se posso fare qualcosa al riguardo cambiando il design delle clip, senza abbandonare la mia speranza di una stampa senza supporto. Non mi interessa affatto l'aspetto del design, tranne per il fatto che la maggior parte della fiala deve essere visibile dalla parte anteriore. Sto stampando in ABS.

Ho provato a variare lo spessore delle clip. Quelli più sottili non si rompono facilmente, ma sono un po 'flaccidi e non sono molto bravi a mantenere la fiala in verticale. Quelli mostrati sono i più spessi che ho provato - temo che se sono troppo spessi non si piegheranno affatto. (La fiala dovrebbe essere inserita dalla parte anteriore anziché dall'alto.)

Modifica solo come aggiornamento, ecco come appare usando il suggerimento di John Biddle, che funziona perfettamente:

Sembra che quei fermagli siano sottili e debbano piegarsi abbastanza per far uscire la fiala. Prova a rendere le clip più spesse, ma con una clip più piccola per trattenere la fiala in modo che non si pieghi tanto.

Questo è quello che sto pensando, nella bellissima forma MS-PAINT:

Concordo con le valutazioni precedenti: la stampa verticale per quella parte della clip allevierà sicuramente l'adesione dello strato come punto debole.

Potresti anche considerare di dividere quella clip come un pezzo modulare separato (che si aggancerà / incasserà / imbullonerà nel supporto). A seconda dell'implementazione, questo ti darebbe la possibilità di farlo

• Stampa quella parte in verticale senza supporti
• Sostituire la parte se si rompe, senza dover stampare nuovamente l'intero assieme
• Predisporre la clip su fiale, che possono essere buone o cattive a seconda dell'uso

Considerando che si desidera stampare la clip con orientamento verticale ma senza supporti, suggerirei di creare una rastremazione adeguata della clip dal basso. Il cono fornirebbe il supporto necessario senza supporto ma potrebbe ridurre la quantità di accesso alla bottiglia che uno deve rimuovere dalle clip.

Pertanto, potresti anche ridurre la quantità del segmento verticale dritto della clip nella parte anteriore, che consentirebbe al supporto senza supporto di iniziare a un livello superiore dal basso.

Se l'accerchiamento sul fondo della bottiglia è sollevato, si riceverà ulteriore ritenzione. È quindi possibile ridurre maggiormente la circonferenza superiore e il cono per facilitare il rilascio.

Anch'io preferisco progettare modelli che non richiedono supporto, ma si sono imbattuti nella stessa circostanza, in cui l'asse più debole assume un carico sproporzionato.

Dai. Le clip più ampie sopravvivranno ancora un po '. La vera causa è l'orientamento (piano) della stampa.

Continua lo strato di filamento sarà sempre più resistente rispetto a pochi strati incollati insieme.

Quindi la domanda è: perché non cambiare piano di stampa? È possibile utilizzare un design migliore che utilizza il supporto senza utilizzare "materiale di supporto"

La stampa del modello in verticale dovrebbe certamente essere considerata, in quanto ciò allevia il problema di molto. Se alterare il design aggiungendo un cono al modello non è quello che stai cercando, posizionare una struttura di supporto rimovibile manuale sul bordo esterno della sporgenza potrebbe anche essere un'opzione. In questo modo, è possibile stampare la sporgenza come un ponte , semplificando notevolmente la stampa verticale.

Inoltre, hai preso in considerazione l'utilizzo di un materiale diverso dall'ABS? Esistono molti tipi di filamenti disponibili con proprietà semi-flessibili migliori dell'ABS, senza sacrificare la resistenza complessiva. Ad esempio, i filamenti PETG e Taulman in lega 910 sono entrambi molto resistenti e sorprendentemente flessibili.

Il corto

• Stampa in verticale
• Ridurre le dimensioni della clip per avvicinarle alla linea centrale
• Prova un trattamento al vapore o una resina epossidica per aumentare la resistenza

Il lungo

Alla fine, stampare l'oggetto in verticale (in modo che le clip vengano stampate in orizzontale) sarebbe la soluzione più efficace.

In alternativa, è possibile regolare il modello in modo da ridurre le dimensioni delle clip per ridurre la tensione. Considera di creare più di una tazza o di un cono sul fondo per far scorrere la fiala al centro. Quindi ridurre la lunghezza delle clip per avvicinare il punto in cui si troverà il centro della fiala. Assicurati, tuttavia, che le clip si curvano ancora leggermente attorno al centro (e forse a un paio di mm). Da un punto di vista del design, la clip inferiore non è probabilmente necessaria.

Un'altra opzione potrebbe anche essere quella di utilizzare un piccolo trattamento con vapore sull'ABS. A seconda della profondità con cui penetra l'alcool, potrebbe diminuire alcuni dei problemi con la parte che si spezza lungo il grano. Questo è solo un processo piuttosto laborioso rispetto ad alcuni degli altri pubblicati qui.

Nota a margine, quelle sono fantastiche stampe! Mi piace come può apparire l'ABS liscio. È difficile da dire, ma sembra che la tua parte abbia un po 'di deformazione sul fondo. Sicuramente esaminare alcune delle domande di deformazione qui su Stack.

Se non vuoi che la clip si spezzi, dovrai progettare una qualche forma di flessibilità in una parte forte del tuo design. Ad esempio, in questo momento sembra che le basi delle clip siano posizionate piuttosto saldamente sulla superficie sottostante in modo tale che non possano muoversi. Suggerirei invece che sarebbe meglio avere due clip attaccate separatamente al fondo usando un "palo", e avere ciascun palo attaccato alla parte solida della base con un pezzo di plastica la cui sezione trasversale orizzontale sia un po ' doppio zig-zag a fisarmonica

Dall'alto:

Avere più "pieghe" significherà che ogni grado in cui le clip si flettono verso l'esterno richiederà solo ciascuna piega per flettere una frazione di grado. Dovresti giocare per scoprire quale numero di pieghe darebbe un adeguato grado di rigidità e flessibilità, ma se la stampante esegue il rendering del disegno disegnando gli zig zag, le sollecitazioni dovrebbero essere concentrate nelle direzioni in cui il materiale è più forte.