Hướng dẫn đầy đủ về in 3D bánh răng nhựa

Informatec Digital » Recursos » Hướng dẫn đầy đủ về in 3D bánh răng nhựa

Nếu bạn từng cân nhắc việc tân trang lại một chiếc máy cũ, hoặc nhận thấy một bộ phận nhựa trên xe hơi của mình bị hỏng, bạn sẽ hiểu rằng việc tìm kiếm bộ phận thay thế chính xác có thể là một vấn đề nan giải. Đó là lý do tại sao... sản xuất phụ gia, điều đó cho phép chúng tôi In 3D các bộ phận thay thế cho thiết bị gia dụng và máy móc. Tạo ra các bộ phận cơ khí tùy chỉnh mà không cần phải vứt bỏ toàn bộ thiết bị chỉ vì một bánh răng nhỏ bị hỏng.

Aunque a simple vista parezca que solo hay que darle a «imprimir», la realidad es que diseñar engranajes que funcionen de verdad tiene su miga. No se trata solo de dibujar dientes, sino de entender conceptos como mô-đun và khoảng cách Để các bộ phận không bị kẹt và có thể chịu được sự hao mòn trong quá trình sử dụng hàng ngày. Chúng ta sẽ cùng tìm hiểu sâu về cách biến một ý tưởng trên máy tính thành một bộ phận vật lý có thể vận hành thế giới.

Bài viết liên quan:

Hướng dẫn đầy đủ về in 3D phụ tùng thay thế cho thiết bị gia dụng và máy móc.

Các khái niệm cơ bản và cấu tạo của một bánh răng

Để hai bánh răng truyền lực và chuyển động chính xác, chúng phải có chung một số thông số nhất định. Phần cơ bản là... vành bánh xeĐó là nơi răng cư trú. Để hiểu cách chúng khớp với nhau, chúng ta cần xem xét... chu vi nguyên thủyĐây chính là điểm mà hai mảnh tiếp xúc với nhau. Ngoài ra, còn có các chu vi bên ngoài và bên trong, xác định đỉnh và đáy của mỗi răng.

Một thông tin quan trọng khác là bước trònVề cơ bản, đó là khoảng cách đo được từ một điểm trên một răng đến cùng một điểm trên răng tiếp theo. Khi thiết kế, chúng ta cũng phải tối ưu hóa thân bánh răng, sử dụng các tay đòn hoặc vách ngăn để... giảm quán tính và giảm trọng lượng tổng thể của sản phẩm mà không ảnh hưởng đến độ ổn định cấu trúc của nó.

Các loại bánh răng khác nhau tùy theo ứng dụng của chúng.

Tùy thuộc vào vật cần di chuyển và hướng di chuyển, chúng ta sẽ lựa chọn loại cơ cấu khác nhau. Các loại phổ biến nhất là... hình trụ thẳngLý tưởng cho các trục song song và giảm tốc đáng kể ở tốc độ vừa phải. Nếu bạn muốn một giải pháp êm ái và yên tĩnh hơn, thì... hình trụ xoắn ốc Chúng là lựa chọn tốt nhất, vì răng cưa góc cạnh của chúng cho phép chúng chịu được công suất cao hơn mà vẫn vận hành êm ái hơn nhiều.

• Bánh răng côn: Chúng được sử dụng khi các trục vuông góc với nhau (ở góc 90 độ). Chúng có thể có răng thẳng hoặc răng xoắn tùy thuộc vào tốc độ và tải trọng mà chúng phải chịu.
• Hệ thống hành tinh hoặc hệ thống ngoại vi: Constan de un engranaje central llamado «Sol» rodeado de «planetas». Según si el anillo exterior está fijo o se mueve, podemos thay đổi tốc độ đầu ra hoặc thậm chí đảo ngược hướng quay.
• Bánh răng trục vít và thanh răng: Thiết bị đầu tiên rất lý tưởng để ngăn ngừa rung động và duy trì tốc độ ổn định, trong khi thanh răng là công cụ quan trọng nhất để... chuyển đổi chuyển động quay thành chuyển động thẳng.

Vật liệu công nghiệp và công nghệ in ấn

Không phải tất cả các loại nhựa đều phù hợp để truyền tải điện năng. Mặc dù công nghệ FDM rất tuyệt vời cho việc tạo mẫu nhanh, nhưng công nghệ này còn nhiều hạn chế. SLS (Thiêu kết laser chọn lọc) Nó mang lại sự tự do thiết kế vượt trội và độ bền cơ học cao hơn đáng kể. Trong môi trường chuyên nghiệp, các vật liệu thuộc dòng sản phẩm này nổi bật hơn hẳn. iglidur®Được thiết kế đặc biệt để giảm mài mòn nhờ các đặc tính ma sát của chúng.

Ví dụ, vật liệu iglidur I3 là sự lựa chọn hợp lý cho bánh răng trụ và bánh răng côn Nhờ độ bền cao, trong khi I6 là "vua" của các loại bánh răng xoắn ốc nhờ khả năng trượt tuyệt vời. Đối với môi trường có vấn đề về tĩnh điện, iglidur I8-ESD là sự lựa chọn phù hợp. Một ưu điểm lớn của các loại polymer này là... Chúng không cần bôi trơn bên ngoài.Vì chúng chứa chất bôi trơn rắn được tích hợp vào cấu trúc của chính chúng.

In 3D so với ép phun

Vẫn còn tranh luận về phương pháp nào tốt hơn. Quy tắc vàng là số lượng: nếu bạn cần 10.000 chi tiết giống hệt nhau, ép phun là phương pháp không thể đánh bại về mặt chi phí. Tuy nhiên, in 3D lại là lựa chọn tối ưu hơn hẳn về số lượng. loạt sản phẩm ngắn, nguyên mẫu hoặc sản phẩm độc nhất vô nhịNó cho phép bạn điều chỉnh mô hình CAD ngay lập tức và có được linh kiện cuối cùng chỉ trong vài giờ, tránh được thời gian giao hàng dài của ngành công nghiệp truyền thống.

Chúng ta đã chứng kiến ​​những trường hợp thực tế cho thấy công nghệ này đã cứu nguy, từ các nhóm... Công thức sinh viên Họ đã chế tạo các bánh răng cho hộp số xe đua trong vòng chưa đầy 72 giờ, và phục hồi đồng hồ tốc độ trong những chiếc xe cổ điển từ những năm 20, nơi mà phụ tùng thay thế không còn tồn tại. Ngay cả trong các dịch vụ quan trọng, chẳng hạn như... những chiếc xe cứu hỏaCác bánh răng động cơ servo đắt tiền đã được thay thế bằng các phiên bản in 3D có khả năng chịu tải cao một cách hiệu quả.

Mẹo thực tế về thiết kế và sản xuất

Nếu bạn quyết định tự thiết kế bánh răng, hãy cẩn thận với dung sai. Trong in 3D, đặc biệt là FDM, các bộ phận có xu hướng giãn nở nhẹ. Đó là lý do tại sao việc chừa ra một khoảng trống nhất định là rất quan trọng. sự chấp thuận kỹ thuậtNói cách khác, khoảng cách giữa các răng nên rộng hơn một chút so với chính răng để tránh cho vật cần cắt bị kẹt.

Đối với những người không thành thạo thiết kế từ đầu, có các công cụ và Mô hình 3D có thể tải xuống Những điều này đóng vai trò là nền tảng, mặc dù lý tưởng nhất là bạn nên học cách sử dụng phần mềm như Solidworks để điều chỉnh các mô-đun một cách chính xác. Hãy nhớ rằng chìa khóa thành công nằm ở việc cân bằng vật liệu đã chọn với các yêu cầu về ma sát và tải trọng của dự án.

Khả năng chế tạo các linh kiện cơ khí tùy chỉnh bằng cách sử dụng các polyme tiên tiến và công nghệ thiêu kết laser đã dân chủ hóa việc bảo trì và phục hồi công nghiệp. Từ việc lựa chọn vật liệu phù hợp để ngăn ngừa mài mòn đến việc quản lý khe hở thiết kế, in 3D tối ưu hóa chi phí và thời gian, cung cấp các giải pháp mạnh mẽ thay thế thành công các linh kiện kim loại hoặc đúc phun trong nhiều ứng dụng khác nhau.