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3D印刷

このセクションは3D印刷コースではありません。

別の目的を果たします。これは、どの印刷された部品をホームメイドデバイスで安全に使用できるか、どの部品がヒーター、エレクトロニクス、配線、および移動部品の近くではリスクになるかを理解するのに役立つことです。

iDryerのようなプロジェクトでは、3D印刷は通常、以下に使用されます。

  • エンクロージャー
  • カバー
  • エアダクト
  • ファンブラケット
  • センサーホルダー
  • ガイド
  • ハンドル、クリップ
  • 装飾的またはサービスパネル

パーツを印刷することは簡単です。数ヶ月間暖かい囲いで安全に動作するようにすることはより難しいです。

キーの質問

デバイス用のパーツを印刷する前に、「STLがスライサーに収まるか」だけでなく、いくつかの質問に答える必要があります。

  • パーツはどこに配置されます
  • そこの温度は何ですか
  • ヒーターの近くはありますか
  • 110-230V ACの近くはありますか
  • パーツは負荷を保持しますか
  • ワイヤーに接触しますか
  • ホットエアを指示しますか
  • 交換またはサービスできますか
  • それが変形する場合はどうなります

パーツの変形がセンサーをシフト、気流をブロック、ワイヤーをホットエリアに近づける、またはヒーターマウントを緩くすることができる場合、もはや単なる「化粧品の欠陥」ではありません。

STLはアセンブリ指示ではありません

STLはパーツの形を説明しますが、以下を伝えません。

  • どの素材からそれを印刷するか
  • どのオリエンテーションで印刷するか
  • 何本の壁を使用するか
  • どのインフィルを適用するか
  • サポートが必要な場所
  • どのネジを使用するか
  • パーツが耐える温度
  • どの方向でより弱い

同じモデルは、素材、向き、および動作条件に応じて、通常のカバーまたは不十分な構造ブラケットになる可能性があります。

したがって、機能するパーツはSTLだけでなく、コンテキストも必要です。素材、印刷設定、インストール位置、負荷、および温度レジーム。

素材は外観より重要です

プロトタイプの場合、PLAはしばしば機能します。簡単に印刷され、見栄えの良い部品を生成します。

しかし、熱の近くの部品の場合、PLAは悪い選択です。問題は、それがすぐに溶けないということではなく、閉じた囲いまたはヒーターの近くにある温度で徐々に剛性と形を失う可能性があります。

乾燥機、チャンバー、またはヒーターの近くで動く部品の場合、通常は以下を考慮します。

  • ABS
  • ASA
  • より耐熱性のあるエンジニアリング素材（経験とスーツャブルプリンターがある場合）

素材は条件に基づいて選択されます。

  • 動作温度
  • 堅さ
  • 耐衝撃性
  • 収縮と変形
  • 印刷中のにおいと排出
  • 加熱時の動作
  • メーカードキュメンテーション

エンクロージャー内の温度

閉じた囲い内の温度は室温とは異なります。

ヒーターがプラスチックに触れない場合でも、パーツは以下の可能性があります。

  • ホットエアストリーム内
  • ヒーターの近く
  • ヒートシンクの近く
  • 電源の近く
  • 換気が悪い領域
  • ゆっくり熱する壁

したがって、「パーツはヒーターに接触しない」という句で安全を評価することはできません。長時間の操作中に、その位置での温度が何であるかを理解する必要があります。

加熱デバイスの印刷エンクロージャー内のゾーン

強度はレイヤー方向に依存します

FDMパーツはすべての方向で同じ強度ではありません。

レイヤー方向はパーツの破断方法に影響を与えます。

  • プラスチックラインに沿って、それは通常より強い
  • レイヤー間、それはしばしばより弱い
  • 薄いポストとクリップはレイヤー間で壊れることができます
  • ネジはジオメトリに対応していない場合、パーツを層化させることができます

構造ブラケットの場合、負荷がどこに行くかを考えることが重要です。

ファンホルダーが単に壁にぶら下がっている場合、それは1つのことです。ブラケットがヒーターまたはスプール軸を保持する場合、印刷の向きと壁の厚さが重要になります。

エンクロージャーはサービス可能である必要があります

良い囲いは単なるきれいなボックスではありません。

許可する必要があります。

  • 端子へのアクセス
  • ファンの交換
  • 温度センサーの検査
  • ファスナーの締め
  • コントローラーの除去
  • ワイヤーの交換
  • 何かが過熱されたり暗くなったりしたかどうかを見る

デバイスの半分を分解して、ヒューズまたは端子にアクセスする必要がある場合、それはより少ないサービスを受けます。これは悪いエンジニアリング慣行です。

印刷された部品は安全を損なってはいけません

印刷されたエンクロージャーは役立つことができますが、小さな間違いを危険な状況に変える必要があります。

悪いシナリオ。

  • ヒーターブラケットが柔らかくなった
  • エアダクトが曲がり、ヒーターの気流が減少した
  • サーミスタホルダーがシフトした
  • ワイヤーは鋭いエッジに対してこすられた
  • ターミナルはプラスチックに対して締める
  • カバーが電源の換気をブロック

ホットおよび負荷ベアリングゾーンの場合、このように考えるのが良いです。印刷されたパーツが変形する場合、デバイスは盲目に加熱を継続するのではなく、安全に留まるか、エラー状態に入ります。

このセクションにあるもの

このセクションは、いくつかの実践的なトピックをカバーしています。

  • 02-what-is-stl.md - STLが素材、向き、強度、またはアセンブリ指示を含まない理由
  • 03-materials-petg-abs-asa.md - PETG、ABS、ASAの間の基本的な選択肢
  • 04-heat-resistant-materials.md - 熱の近くの部品についての考え方
  • 05-enclosure-design.md - エンクロージャーゾーン、換気、締め、アクセス、配線
  • 06-why-pla-is-risky.md - PLAがプロトタイプには便利だが、熱の近くはリスクがある理由

このセクションが行わないこと

ここに完全な3D印刷コースはありません。

以下にはダイブはありません。

  • 世界中のすべてのプラスチック
  • 引き出し設定
  • 装飾的な後処理
  • 芸術的なモデル
  • 完璧なプリンターキャリブレーション
  • 特定のフィラメントブランド選択

焦点はシンプルです。実際のデバイス用のパーツは十分に強く、耐熱性があり、サービス可能で、安全である必要があります。

キーポイント

  • STLはジオメトリのみで、安全なアセンブリ指示ではありません
  • 素材は外観ではなく、動作温度と負荷に基づいて選択されます
  • PLAはプロトタイプには便利ですが、熱の近くはリスクがあります
  • 印刷の向きは強度に影響します
  • エンクロージャーはホットゾーン、エレクトロニクス、電力配線、ユーザーゾーンを分離する必要があります
  • 印刷されたパーツは、デバイスの安全性を保護する唯一のものであってはいけません

参考資料