Este guia apresenta o tamanho, tolerância e design de formato de furos em impressão 3D de resina, náilon, FDM e metal. Ajuda suas peças a se encaixarem e funcionarem corretamente desde a primeira montagem.
Os furos nas peças impressas em 3D têm finalidades diferentes, portanto o foco do design também é diferente. Os furos de folga só precisam permitir que os parafusos ou pinos passem suavemente. Os furos de montagem suportam cargas e mantêm sua posição sob força. Os furos de localização são usados para alinhar com precisão duas peças. Mesmo uma pequena lacuna pode afetar toda a montagem. Os furos para cavilhas e os furos roscados têm seus próprios requisitos de ajuste e superfície.
Tipo de furo | Função principal | Prioridade de projeto |
Orifício de folga | Deixa passar um fixador | Movimento livre, atrito mínimo |
Furo de montagem | Protege uma peça sob carga | Força, precisão de posição |
Furo de posicionamento | Alinha dois componentes | Tolerância rigorosa, repetibilidade |
Orifício do pino | Localiza ou bloqueia uma peça | Ajuste controlado, deslizamento ou pressão |
Furo roscado | Segura um parafuso diretamente | Precisão da rosca, espessura da parede |
Antes de atribuir um diâmetro de furo, você deve primeiro descobrir o tipo de ajuste necessário.
Determine primeiro o tipo de ajuste do furo e depois volte ao diâmetro do furo. Não escolha um diâmetro aleatoriamente no início. Uma vez definido o diâmetro do furo, a tolerância, a orientação de impressão e a escolha do processo também têm uma base.
A maioria dos processos de impressão 3D pode produzir tecnicamente furos muito pequenos, às vezes com menos de 1 milímetro. Mas o design real não pode referir-se diretamente a este número. Recomenda-se considerar os limites de tamanho do furo em três níveis.
Um furo pode ser tecnicamente imprimível, mas se houver muito pouco fechamento, material remanescente ou se as peças variarem de um lote para outro, ele ainda poderá falhar no uso real. Portanto, é melhor falar sobre tamanhos de furos confiáveis e funcionais ao criar o projeto para produção em massa, em vez de usar a dimensão mínima da especificação.
Pequenos furos após a impressão costumam ser menores que o tamanho mostrado no arquivo CAD. Os motivos envolvem material, processo e pós-processamento.
Às vezes, ampliar o furo é mais apropriado do que aumentar o tamanho. Os seguintes tipos de furos comuns são melhores quando recebem espaço extra desde o início.
As dimensões no modelo CAD são apenas o alvo do projeto. O resultado impresso real muitas vezes diverge.
Mesmo que o equipamento esteja bem calibrado, cada processo em si apresenta um erro básico. A contração do material, a orientação da impressão e o pós-processamento acrescentam ainda mais a esse erro.
A posição do furo também é importante. Um furo cercado por material espesso terá um tamanho final claramente diferente de um furo próximo a uma parede ou borda fina.
Marque apenas as tolerâncias mais restritas nos furos que realmente precisam delas. Imprima o restante com precisão padrão.
Para furos com requisitos de alta precisão, a impressão direta no tamanho final tende a tornar as dimensões instáveis.
Para furos de rolamento, furos de pinos de localização e furos de montagem de alta precisão, imprima primeiro um tamanho ligeiramente menor e depois perfure ou escareie até o tamanho final. A consistência será muito melhor. Acrescenta uma etapa extra, mas evita desvios causados por encolhimento, orientação de impressão e tolerâncias do equipamento.
Antes de determinar as dimensões críticas do furo, considere primeiro a orientação da impressão. Orientações diferentes afetam o diâmetro do furo, a circularidade e a qualidade da superfície.
Quando a precisão do furo não atender aos requisitos, primeiro tente alterar a orientação da impressão e depois considere modificar as dimensões. Gire a peça para que o furo seja impresso o mais verticalmente possível. Às vezes, o problema pode ser resolvido sem alterar as dimensões.
Quando lidamos com furos críticos, primeiro observamos a orientação de posicionamento e depois decidimos se devemos ajustar o diâmetro do furo. Mudar a orientação não requer etapas extras e custa menos.
Deixar suportes dentro de buracos torna a limpeza muito problemática. A remoção de suportes em pequenos espaços fechados pode facilmente arranhar a superfície. É difícil limpar completamente os suportes em furos profundos ou estreitos. Os pontos de contato dos suportes também tornam o furo ligeiramente redondo. As dimensões tornam-se instáveis. Furos com suportes internos geralmente precisam de retrabalho extra.
É melhor evitar que os suportes entrem nos furos ao ajustar a orientação da peça ou o formato do furo. Isso é muito mais econômico do que limpar depois. Marque esses furos com antecedência e o fornecedor poderá evitá-los durante o agrupamento.
O projeto dos orifícios de folga dos parafusos não deve se concentrar apenas na capacidade de passagem do parafuso. Se você projetar apenas pelo diâmetro do parafuso, o parafuso poderá passar, mas a montagem poderá não ocorrer suavemente.
Ao projetar furos com folga, considere o parafuso, a arruela e a ferramenta como um conjunto completo. Não olhe apenas para o parafuso em si.
Pinos e eixos são projetados de forma diferente dos parafusos. Sua principal função é localizar, não forçar a fixação.
Os furos dos pinos-guia e os furos de folga dos parafusos padrão têm finalidades diferentes, mesmo que seus diâmetros nominais sejam semelhantes. Os furos para cavilhas atendem aos requisitos de precisão de toda a montagem. Suas tolerâncias deveriam ser mais restritas e muitas vezes precisam de margem de usinagem. Os orifícios dos parafusos próximos não precisam deste tratamento.
As peças impressas em 3D fazem furos roscados de mais de uma maneira, cada uma com seu cenário adequado.
Se uma peça é frequentemente montada ou suporta carga mecânica real, as roscas impressas diretamente são frequentemente o elo mais fraco em toda a cadeia de carga.
O pequeno chanfro na abertura do furo tem um efeito claro:
Todos os furos funcionais devem ter um chanfro por padrão. Não adicione apenas ao buraco que causou o último problema.
Quando um furo circular é impresso horizontalmente, a borda superior precisa de uma ponte. Superfícies flácidas e ásperas aparecem principalmente ali. Um orifício em forma de lágrima coloca a parte superior em um ângulo agudo em vez de um arco plano. Cada camada possui material de base imprimível e não fica mais saliente.
Desta forma, o formato do furo fica mais próximo do desenho, não é necessário suporte interno e a limpeza posterior também é reduzida. Para furos horizontais com mais de alguns milímetros de diâmetro, esta pequena mudança geométrica pode resolver muitos problemas.
Furos cegos profundos e estreitos são difíceis de fazer em vários processos de impressão 3D.
Se as condições permitirem, tente controlar a relação profundidade/diâmetro ou transforme o furo cego em um furo passante. Se você realmente precisa de um furo cego profundo e estreito, marque-o com antecedência para que o processo e o plano de acabamento possam ser organizados com antecedência.
Abordagem | Melhor para | Troca |
Impressão Direta | Furos de folga, furos de montagem não críticos | Mais rápido e mais barato, tolerância mais ampla |
Perfuração / Alargamento | Furos de rolamento, pinos-guia, recursos de tolerância restrita | Passo extra, tolerância e acabamento muito mais rígidos |
Tocando | Furos roscados com carga moderada | Precisa de um pré-furo de tamanho correto |
Inserções de rosca | Peças plásticas com montagem repetida | Custo adicional de hardware, durabilidade muito maior |
Xunjie tem mais de 10 anos de experiência em impressão 3D. Nossos recursos internos incluem impressão em metal SLM e LPBF, FDM, resina, nylon SLS e MJF, fundição a vácuo e usinagem CNC.
Verificamos as dimensões do furo, tolerâncias e orientação em cada cotação. Envie-nos seus arquivos e requisitos de ajuste, e nós lhe diremos o que cada furo precisa antes do início da produção.
1. As roscas internas podem ser impressas diretamente?
Roscas internas menores que M4 não são recomendadas para impressão direta. O perfil do fio fica desfocado facilmente. Nossa sugestão é imprimir um furo simples e, em seguida, bater nele ou usar uma inserção de latão termofixada. Se você insiste em imprimir a linha diretamente, você pode tentar M5 e superior com uma altura de camada abaixo de 0,12 mm. Primeiro aumente o diâmetro do furo em 0,2 mm em comparação com o tamanho padrão da broca macho. Caso contrário, não vai estragar.
2. As paredes dos furos impressos são muito ásperas e o parafuso não entra. O que devo fazer?
Não force com uma broca um tamanho maior. As linhas da camada FDM podem se romper entre as camadas. Você pode deixar uma margem de cerca de 0,1 mm e depois passar por cima com um alargador ou broca em baixa velocidade. O PLA ainda terá um pouco de confusão após o alargamento. Basta passar uma lixa por cima e ficará tudo bem. As paredes dos furos das peças de resina geralmente são lisas, mas você deve limpá-las completamente e fazer uma cura secundária antes do teste de montagem.
3. Quanto as tolerâncias diferem ao fazer furos em materiais como PLA, ABS, náilon e resina?
As diferenças não são pequenas. PLA e PETG apresentam baixo encolhimento. Uma compensação de diâmetro de furo de 0,2 a 0,3 mm é bastante estável. ABS tem alto encolhimento. Geralmente compensa em 0,4 a 0,5 mm. Preste também atenção à retenção de calor, caso contrário o orifício pode facilmente tornar-se oval. O náilon se expande um pouco depois de absorver a umidade, portanto os furos impressos não devem ser deixados muito apertados. Resina e nylon SLS possuem alta precisão. Uma compensação de 0,1 a 0,15 mm é suficiente, mas as peças de resina também podem apresentar leve encolhimento após a pós-cura.
4. Quais são as considerações de projeto para furos profundos? Os limites são os mesmos para processos diferentes?
Não, eles não são iguais. Para furos profundos de resina, a principal preocupação é não limpar completamente. Quando a relação profundidade/diâmetro excede 6 vezes, é muito difícil de limpar. Sugerimos fazer o furo aberto em ambas as extremidades ou aumentar o diâmetro do furo. Para furos profundos em metal, a remoção de calor e escória tem impacto. Quando a relação profundidade-diâmetro excede 5 vezes, o diâmetro do fundo do furo tende a diminuir. Você precisa deixar mesada. Para furos profundos de nylon SLS, a remoção do pó é problemática. Quando a relação profundidade/diâmetro é superior a 8 vezes, é basicamente impossível limpar completamente. Sugerimos fazer furos profundos através de furos, tanto quanto possível, ou perfurar após a impressão.
5. Os furos escareados e cônicos são fáceis de fazer na impressão 3D?
Depende do processo. Para resina e metal, os furos escareados não são um grande problema, mas o acabamento superficial da superfície cônica é médio. O assentamento da cabeça do parafuso não será tão suave quanto a usinagem. Sugerimos deixar uma margem de 0,1 mm na superfície cônica e depois revestir com um alargador cônico. FDM é o mais problemático para furos escareados. As linhas da camada na superfície cônica são óbvias. O furo é fácil de quebrar quando o parafuso é apertado. Sugerimos mudar para um furo escareado de fundo plano ou simplesmente usar parafusos de cabeça cilíndrica com arruelas planas. Os furos cônicos de náilon SLS são bastante uniformes, mas o pó fica facilmente preso no ângulo cônico. A remoção do pó precisa ser feita com cuidado.
Enviar e-mail para este fornecedor
Privacy statement: Your privacy is very important to Us. Our company promises not to disclose your personal information to any external company with out your explicit permission.
Fill in more information so that we can get in touch with you faster
Privacy statement: Your privacy is very important to Us. Our company promises not to disclose your personal information to any external company with out your explicit permission.
