Jak jsme se to učili (ale špatně)
Při tvorbě závitů v materiálu platí obecně postup: vzít vrtačku, nasadit správný vrták, udělat do výrobku díru, pak případně závitníkem závit nebo rovnou našroubovat vrut.
Tak to je substaktivní metoda, která bohužel platí jen u jednolitých materiálů nebo jiným způsobem homogenních.
U aditivního výrobního procesu jakým je 3D tisk je třeba uvažovat nad vlastnostmi vytištěného plastu. Ta zásadní vlastnost je nesoudržnost vrstev. Ve chvíli kdy se pokusíte do vytisknutého plastu vrtat, tak místo krásně vykrojeného otvoru docílíte díry jako po průstřelu z palné zbraně. Tištěný plast se totiž trhá po vrstvách jako proutěný koš. Způsobů jak se této nemilé situaci vyhnout je několik:
Otvor v modelu
Každý otvor ve výrobku, který má být mechanicky odolný, musí být nakreslený už v modelu ještě před samotným tiskem. Dobrý řezací program, který z modelu udělá instrukce pro tiskárnu takové otvory dokáže detekovat a umí jim zesílit stěnu pomocí více perimetrů. Stěna otvoru je potom pevnější a má více materiálu, do kterého je možné bezpečně zašroubovat vrut aniž by otvor praskl nebo se vytrhl.
Velikost otvoru pro vrut jsme určili experimentálně:
Průměr otvoru v modelu = průměr vrutu – 0.5 mm (platí pro velikosti okolo průměru 3 mm)
Otvor pro šroub je třeba po vytisknutí vyvrtat (začistit) pomocí vrtačky, tak jako byste hodlali v dalším kroku použít závitník. Závitník tentokrát není potřeba protože se šroub ochotně sám zaryje do měkkého plastu i bez něj.
Průměr otvoru v modelu = průměr vrtáku pro předvrtání otvoru po šroub (M3 se předvrtává velikostí 2.5 mm viz. http://www.ikarus-ostrava.com/soubory/dilna/technologie/zavity.html)
Zásadní nevýhodou použití šroubů je nutnost udělat otvor dostatečně hluboký, aby se mohl šroub v materiálu zachytit a aspoň trochu držel. Dobrá hloubka otvoru je pro šroub M3 minimálně 5 mm. Šrouby a vruty takto upevněné v plastu nelze rozebrat a zase sešroubovat. Závit v plastu má velmi omezenou životnost někdy jen na jedno použití.
Závitové vložky
Závitové vložky jsou výborná volba v případě, že je potřeba spoj rozšroubovat a sešroubovat vícekrát nebo pravidelně. Dají se koupit ve specializovaných obchodech jako je TME.cz nebo Simaf.cz. Do plastu se v průmyslovém prostředí zatavují pomocí ultrazvuku a v domácím pomocí páječky. Rozpěrné vložky se dají vkládat i za studena, ale nedrží v plastu tak dobře a navíc jej namáhají.
Průměr otvoru v modelu = průměr vložky
Závitové vložky je možné velmi levně nakoupit i na eBay. Stačí vyhledat slovní spojení „M3 insert“ nebo jemu podobné s jiným závitem.
Matice jako vložka
Ve spoustě open HW modelů jako je třeba extruder na naší tiskárně se používá místo závitové vložky klasická matka velikosti M3. Dobře je to patrné na malém podávacím pastorku ve spoustě modelů na thingiverse. Otvor pro matku pak musí být šestihranný a podle potřeby veliký bez přesahu nebo s přesahem, aby se mohla matka volně pohybovat. Matku je také možné zatavit pomocí páječky. Pevnostně je na tom spoj trochu hůře při srovnání se závitovou vložkou.
Napsat komentář