Este guia explica como fazer com que as peças impressas em 3D se encaixem corretamente e sejam montadas sem problemas. Ajuda você a encontrar problemas antes de fazer um pedido.
As conexões em montagens impressas em 3D se enquadram em aproximadamente quatro tipos:
Escolha primeiro o tipo de ajuste e, em seguida, defina as dimensões e teste-o. Diferentes tipos de ajuste variam muito em tamanho de folga e força de montagem.
Se uma peça acabada é aceitável depende do seu desempenho real na montagem. Antes de iniciar a impressão, concorde com os seguintes itens de verificação:
Muitas superfícies de uma peça não estão relacionadas à montagem. Escolha as superfícies correspondentes que realmente participam da montagem e concentre seu esforço principal nestes locais:
Verificar a peça dentro da montagem completa funciona melhor. Uma caixa pode parecer boa por si só, mas uma vez instalada, pode interferir no suporte interno, no poste de localização ou na tampa superior.
Na montagem, concentre-se em verificar:
Se você tiver apenas um arquivo STL, é melhor fornecer também uma montagem STEP ou os modelos de peças correspondentes. Dessa forma, os engenheiros podem ver as relações entre as peças, o que um arquivo de malha sozinho não consegue mostrar.
Algumas falhas parecem problemas de impressão, mas na verdade decorrem de má organização e manuseio de arquivos. Se as peças forem importadas em unidades inadequadas, as medidas erradas levarão a um tamanho errado do produto.
Antes de fazer um pedido, verifique as seguintes informações:
Sempre forneça a cada arquivo solicitado um número de versão claro. Este hábito simples ajudará a evitar inúmeras reimpressões.
A maioria dos softwares CAD inclui verificação de interferência e simulação de movimento. As verificações estáticas podem encontrar peças que se sobrepõem em estado estacionário. Para dobradiças, trilhos deslizantes e articulações, você precisa executar o movimento durante todo o percurso, porque posições iniciais e finais claras não significam que não haverá colisão no meio do caminho.
No entanto, o CAD só pode verificar as relações de ajuste entre modelos digitais. Ele não pode refletir o encolhimento, empenamento ou desvio dimensional que realmente ocorre nas peças impressas. Portanto, a inspeção física posterior ainda é necessária.
O ajuste envolve duas partes, portanto ambos os lados precisam ser medidos. O eixo pode estar bom de acordo com o desenho, mas o furo impresso é muito pequeno e ainda assim não monta.
As dimensões emparelhadas a serem verificadas incluem:
Quando um eixo redondo se encaixa em um furo redondo, a folga pode ser calculada assim:
Folga do diâmetro = diâmetro do furo − diâmetro do eixo
Este valor é a folga em todo o diâmetro. A folga radial é a metade, que é a folga por lado. Se você misturar os dois conceitos, o ajuste facilmente ficará muito apertado. Para formas complexas, verifique em várias direções. Pode haver folga em uma direção, mas vinculação em outra.
Montagens com várias peças adicionam outra camada de risco. Um produto é composto por um invólucro, suporte interno, bloco de localização e tampa. Cada peça passa na inspeção por conta própria. Mas pequenos desvios se acumulam e os orifícios dos parafusos não ficam mais alinhados ou a tampa não fecha.
Para controlar esta situação:
A tabela abaixo lista quais dimensões medir para cada tipo de conexão e quais problemas aparecem quando as dimensões mudam.
Interface | Principais dimensões a serem verificadas | Problema potencial |
Eixo e furo | Diâmetro do furo, diâmetro do eixo, circularidade do furo | O eixo não entra ou gira com muita folga |
Pino e slot | Diâmetro do pino, largura da ranhura, posição da ranhura | O pino fica preso na ranhura ou a peça sai do lugar |
Cobertura e alojamento | Contorno da tampa, abertura da caixa, planicidade das bordas de contato | A tampa não fecha ou deixa uma lacuna irregular |
Suporte e furos de montagem | Espaçamento entre furos, diâmetro do furo, distância da face de montagem | Os parafusos perdem os furos ou entram em ângulo |
Encaixe e slot | Altura do gancho, profundidade da ranhura, posição da ranhura | O clipe não pega, se solta ou racha |
Algumas formas são simplesmente mais difíceis de imprimir com precisão. Os seguintes precisam de mais tempo para inspeção.
Orifícios pequenos, ranhuras estreitas, canais internos e orifícios cegos são recursos que precisam de atenção extra. A medida final de uma abertura depende do processo geral usado para criar a peça e sua geometria, construção e pós-processamento.
Se o furo não atingir o tamanho mínimo, a haste pode não caber. Pó ou resíduos de resina deixados em um canal também podem bloquear as peças correspondentes. Furos com requisitos de alta precisão precisam de tolerância de usinagem.
Bordas longas, grandes superfícies planas, paredes finas e peças delgadas são propensas a deformar. Mesmo que todos os pontos de medição de uma caixa sejam aprovados, ela ainda poderá oscilar em uma superfície plana e será difícil encaixar a tampa.
Verificações principais:
Encaixes e roscas podem parecer bons no desenho, mas ainda assim podem falhar na montagem.
No caso de acessórios de encaixe, é necessário considerar o espaço de deformação do gancho, a espessura do gancho, a profundidade de engate e se o material pode suportar montagens repetidas. Para conexões roscadas, confirme as dimensões da rosca, o comprimento real de engate, a especificação do parafuso e se uma inserção metálica seria mais durável.
As superfícies de contato devem ser planas para que as duas peças se encaixem corretamente. Marcas de apoio, resíduos e lixamento irregular podem separar as peças. Mesmo uma pequena lacuna causará problemas de montagem.
Ao fazer o planejamento da impressão, evite colocar áreas de contato importantes em regiões de grande suporte.
A folga desenhada em CAD e a folga real na peça impressa podem ser diferentes. O processo, o material, a orientação e o pós-processamento podem causar essa diferença.
SLA, FDM, SLS e MJF formam partes de maneira diferente. Uma autorização que funciona para um processo pode não funcionar para outro. Confirme estes pontos com seu fornecedor:
O pós-processamento altera as dimensões da superfície. O lixamento reduz a espessura, enquanto a pintura e a galvanoplastia aumentam a espessura. Uma tampa e um invólucro podem se encaixar perfeitamente para começar. Se ambos os lados receberem uma camada de tinta, a espessura extra pode impedir o fechamento da tampa. Você precisa levar em consideração a espessura do revestimento durante o projeto.
Problema observado | Possível causa | Ação recomendada |
O pino não pode entrar no buraco | Furo subdimensionado ou pino superdimensionado | Meça ambas as peças e revise a folga |
A tampa não fecha | Deformação ou incompatibilidade dimensional | Verifique o nivelamento e as dimensões do alojamento |
Os fixadores não se alinham | Erro de posição do furo ou acúmulo de tolerância | Revise as posições de referência e as dimensões da montagem |
Quebras de encaixe durante a montagem | Tensão excessiva ou geometria inadequada | Revise o design e o material de flexão |
Apenas algumas peças falham | Variação de fabricação | Compare medições entre amostras |
A Xunjie produz componentes impressos em 3D com design personalizado para engenheiros e equipes de produto em todo o mundo, garantindo que eles façam a montagem corretamente na primeira tentativa. Nossos engenheiros analisam arquivos STEP, sinalizam superfícies de contato arriscadas e recomendam o processo, a orientação de impressão e o método de pós-processamento para cada conexão. Antes da produção em massa, podemos imprimir peças de teste de ajuste e verificar as dimensões críticas das primeiras amostras.
Se você fornecer à Xunjie seus arquivos de montagem e requisitos de ajuste, nós o ajudaremos a resolver problemas relacionados à montagem antes do início da produção.
1、 As peças impressas em 3D mudam de tamanho depois de impressas?
Alguns podem. As peças de náilon feitas com SLS ou MJF podem absorver umidade do ar e as peças de resina podem se deslocar ligeiramente durante a cura final.
2、 As peças móveis podem ser impressas já montadas?
Sim, especialmente com SLS e MJF. Dobradiças, correntes e juntas interligadas podem sair da impressora já conectadas, porque o pó solto mantém tudo no lugar durante a construção.
3. As peças impressas em 3D podem se encaixar em componentes usinados ou moldados?
Sim, e muitos protótipos e produtos de baixo volume misturam os três. As peças usinadas e moldadas tendem a manter seu tamanho próximo, de modo que a maior parte do ajuste fino ocorre no lado impresso. Compartilhe as especificações exatas de qualquer peça comprada ou usinada e teste o ajuste com os componentes reais sempre que puder.
4、 O furo é muito pequeno ou o eixo está muito apertado. Devo mudar o modelo ou usiná-lo depois?
Verifique primeiro se o desvio está estável. Se todos os furos impressos na mesma máquina forem pequenos em 0,1-0,2 mm, é mais como um problema de compensação, fluxo ou encolhimento do cortador. Alterar as configurações do modelo ou da segmentação de dados é mais fácil. Se apenas alguns pontos estiverem apertados, alargar, furar ou lixar é mais rápido. Mas não se esforce com um arquivo imediatamente. Se você remover muito, só poderá substituir a peça. Para ajustes críticos, como assentos de rolamentos, pinos de localização e furos roscados, é melhor imprimir primeiro uma peça de teste.
5、 Como você deve deixar folga para furos de parafusos, roscas e porcas fixadas a quente?
A impressão direta de pequenos fios falha facilmente tanto na precisão quanto na resistência. Uma abordagem mais confiável é deixar um orifício piloto e usar parafusos auto-roscantes, porcas de latão fixadas a quente ou bater após a impressão. Não passe os parafusos pelos furos com base no diâmetro externo da rosca. Geralmente adicione uma folga de 0,2 a 0,5 mm. O valor exato ainda depende da máquina e do material. O diâmetro externo, a profundidade do furo e a espessura da parede das porcas fixadas a quente também precisam de tolerância suficiente com antecedência. Caso contrário, eles quebrarão assim que você os pressionar.
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