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Cómo diseñar juntas Snap-Fit para impresión 3D: Una guía sencilla
Índice
¿Qué son las juntas Snap-Fit?
Juntas de encaje a presión son partes que haga clic en juntas. Permiten unir dos piezas sin cola ni tornillos. Estas uniones son buenas para la impresión 3D. Ahorran dinero y aligeran peso.
Cuando se hacen encajes a presión para impresión 3D, hay que pensar en cómo el curvas de plástico. Las piezas impresas en 3D no son iguales que las fabricadas en una fábrica. Se construyen en capas que pueden romperse si se doblan demasiado.
Tipos de juntas Snap-Fit
Existen tres tipos principales:
- Voladizo - Es un palo que se dobla. Es el tipo más fácil de imprimir. La mayoría de la gente utiliza este tipo.
- Anular - Se trata de una junta redonda para tubos.
- Torsión - Esto se retuerce para encajar.
Juntas en voladizo son lo que la mayoría de la gente utiliza con las impresoras 3D. Funcionan bien con la forma en que las impresoras 3D construyen el plástico.
Principales reglas de diseño
Lo mejor son las esquinas lisas
Las esquinas afiladas se rompen Utilice siempre esquinas redondeadas en la base de su encaje a presión. Las pruebas muestran esquinas redondas (0,5-1 mm) cortar la tensión por 60%.
Cuánto se puede doblar
Utilizamos una regla matemática para saber cuánto puede doblarse una pieza:
Curvatura = Fuerza × Longitud³ / (3 × Rigidez × Espesor)No te preocupes por las matemáticas. Sólo tienes que saber que las vigas más largas se doblan más fácilmente que las cortas.
La parte de la captura
En socavar es la parte que se engancha. Hágalo aproximadamente a 5% del grosor de su pared. Para una pared de 5 mm, utilice un destalonado de 0,25 mm. Si te pasas de 10%, tu pieza podría romperse.
Las líneas de impresión importan
Imprima las vigas en plano Las piezas son 30% más fuertes cuando la viga de presión está plana sobre la cama de impresión. Esto pone las líneas de impresión en el camino correcto.
Los mejores materiales para Snap-Fits
| Material | Cuántos usos | Bueno para | Malo para |
|---|---|---|---|
| PLA | 15 veces | Juguetes sencillos | Se vuelve quebradizo |
| PETG | Más de 100 veces | Muchos usos | No para altas temperaturas |
| Nylon | Más de 200 veces | Trabajos duros | Difícil de imprimir |
PETG es el la mejor opción para la mayoría de la gente. Se dobla bien y dura mucho tiempo.
PLA funciona para pruebas pero se rompe demasiado pronto para piezas reales.
Nylon con fibra de carbono puede utilizarse para mecanizado de prototipos cnc partes que necesitan ser súper fuertes.
Guía de diseño paso a paso
1. Elija lo que hará su junta
Decide si quieres un porro que:
- Se encaja una vez y se mantiene (como la tapa de una caja)
- Se abre y se cierra muchas veces (como la tapa de una pila)
2. Dimensione bien sus piezas
Para un buen ajuste a presión:
- Hacer la viga el tiempo suficiente doblar
- Quédatelo suficientemente grueso no romper
- Para PLA, mantenga la flexión por debajo de 3%
- Para PETG, puede llegar hasta 5%
3. Hágalo en CAD
Utiliza un programa como Fusion 360 para dibujar tus piezas.
Consejo: Haga primero una impresión de prueba sólo con la pieza de encaje a presión para comprobar que funciona.
4. Comprobar con una prueba
Puede utilizar una comprobación informática (llamada FEA) para ver si su pieza se romperá. Esto es como lo que Mecanizado 3D CNC hace para probar piezas metálicas reales.
Estas pruebas pueden decir si su parte fallará dentro 15% de las pruebas del mundo real.
5. Probar y corregir
Pruebe siempre el ajuste a presión. Si es necesario, mejórelo.
Consejos de impresión 3D para Snap-Fits
- Utilice el relleno 100% en las piezas de encaje (las hace 45% más fuertes)
- Sin soportes cerca de los broches
- Lijar los bordes para suavizarlos
- Impresión lenta para una mejor calidad
Pruebe sus encajes a presión
Junta las piezas y sepáralas 50 veces. Así sabrás si durarán.
Si se rompen, inténtalo:
- Alargar la viga
- Reducir las capturas
- Utilizar PETG en lugar de PLA
Errores comunes que hay que evitar
- No añadir espacio - Dejar un espacio de 0,2-0,5 mm entre las piezas
- Utilizar material demasiado rígido - El PLA es demasiado rígido para muchos encajes a presión
- Juntas que no se deshacen - ¡A menos que quieras eso!
- Esquinas afiladas - Utilice siempre esquinas redondeadas
Ideas avanzadas de encaje a presión
Mezclar materiales
Pruebe a utilizar TPU blando para la parte de encaje y PLA duro para el resto. Esto funciona así plástico cnc piezas que mezclan partes duras y blandas.
Diseños de cajas
Haga encajes a presión para tapas de cajas electrónicas que necesiten abrirse y cerrarse mucho.
Caso real: IoT Box
Un equipo fabricó una caja para dispositivos IoT con encajes a presión en Nylon 12 CF (fibra de carbono). Los broches seguían funcionando después de más de 200 aperturas. Esto es como de gama alta mecanizado cnc de precisión pero hecho con una impresora.
Preguntas de la gente
¿Cuánto se puede doblar mi mosquetón?
Depende del plástico:
PLA: 3% como máximo
PETG: hasta 5%
Nylon: hasta 8%
¿Se pueden utilizar más de una vez?
Sí, si utiliza PETG o nailon. El PLA se romperá después de unos 15 usos.
¿Y si mi articulación está demasiado tensa?
Añada más espacio (0,2-0,5 mm) entre las piezas o haga el retén más pequeño.
Resúmelo
Buena necesidad de encaje a presión:
- Esquinas redondeadas
- Material adecuado (PETG es lo mejor)
- Tamaño adecuado (ni demasiado grueso, ni demasiado fino)
- Impresión plana para la fuerza
- 100% relleno al chasquido
Ahora puede hacer uniones a presión que funcionen bien.
