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2022/09/01
提高3D列印零件性能,熱定型嵌件必不可少!
很多3D列印機本身就會使用
3D列印零件
來「自我組裝」,但以
熱熔堆疊(FDM)
技術來說,塑料零件無法完美承受
3D列印機
操作時所釋放的壓力,因此,熱定型嵌件就成為加強零件性能的最佳方法之一。
熱定型嵌件的安裝步驟
什麼是熱定型嵌件?
熱定型嵌件(也稱為滾花螺母或螺紋嵌件)是一個小型金屬管,內部有螺紋,外部有滾花,當熱定型嵌件安裝到列印零件時,可充當螺栓和螺釘的螺紋,只要把它加熱到使塑料零件軟化,再把嵌件推進適當尺寸的孔洞中,靜待嵌件冷卻、變硬,就能達到固定零件的效果。
熱定型嵌件可提高固定
3D列印
零件的能力,是一種簡單又有效的方法,具多種尺寸(M2、M3、M5等),與列印或塑料零件的螺紋相比,熱定型嵌件更不容易剝落和變形,很適合用在
3D列印
上,還可以與射出成型的零件一起使用。
如何安裝熱定型嵌件?
首先,準備好以下物品︰
1. 熱定型嵌件
2. 適當尺寸和形狀的加熱棒
3. 適合嵌件的零件孔洞尺寸
使用加熱棒把熱定型嵌件進行加熱,是最常見的
安裝
方法,因為這樣可以精確地加熱嵌件,又無需過度加熱周圍的塑料。只要確保加熱棒上的尖端尺寸合適,加上許多加熱棒都有可更換的烙鐵頭,並具特殊的尺寸和形狀,這些都可與熱定型嵌件一起使用。
零件上的孔洞可以
3D列印
出來,也可以在列印後鑽洞形成,但前者的方法比較能掌握到精準的孔洞尺寸——如果孔洞太大,嵌件會無法牢固;如果孔洞太小,嵌件難以熔化得恰到好處,之後需要處理更多多餘的塑料,令後處理變得更煩瑣。
準備好以上一切後,把熱定型嵌件放在加熱棒上預熱10秒左右,然後把熱定型嵌件推進零件的孔洞中,這時要注意施力必須均勻,不當的角度或壓力都有可能導致嵌件歪斜,從而令位置也歪斜。當感受到嵌件周圍的塑料變軟,就可以把熱定型嵌件完全沒入孔洞中,最後抽出加熱棒,讓嵌件冷卻幾分鐘,就能進行後續的任何工序。
利用加熱棒把熱定型嵌件推進3D列印零件中(
圖片來源
)
熱定型嵌件使用須知
熱定型嵌件可以放入任何熱塑性塑料中,熔點愈高的塑料愈容易使用,因為過熱和零件變形的風險較小。
ABS
和PETG等強度更高的材料,更適用於工程應用;而
PLA
性能較弱,有機會導致零件故障;而
TPU
等柔性材料則不適合使用熱定型嵌件,因為承受熱定型嵌件的能力較差,無法把熱定型嵌件牢固地固定在嵌入的位置上。
另外,在選擇列印設置時,最好選擇使用高填充的百分比,至少確保使用高壁數 (3+),並可考慮增加外壁的厚度。
熱定型嵌件的三大應用例子
1. 功能性模型
模型製作是
3D列印
的最大用途,而模型有機會以不同的材料製成,例如金屬——當需要把列印零件與
金屬
連接、或把兩個列印零件連接在一起時,就是熱定型嵌件大派用場的時候了。
2. 開源DIY 3D列印機
現在很多
3D列印機
都有開源DIY的系統,像Ultimaker的創始人就是以聞名的開源DIY 3D列印機
RepRap項目
為製造靈感。雖然
Ultimaker
最終變成以設計和製造高品質3D列印機為主,但開源3D列印機的製造文化仍然存在,許多較新的DIY列印機所使用的列印零件,與熱定型嵌件相結合,實現自我複製列印機的模式,同時也受益於熱定型嵌件所提供的機械性能改進。
3. 零件備胎和更換
小批量購買大組件的單個零件有可能會非常昂貴,所以
3D列印
是很理想的選擇,當需要牢固地連接或承受機械壓力的3D列印零件時,就能應用熱定型嵌件。
你用過熱定型嵌件嗎?歡迎來到DiMan的
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