La stampa 3D di parti articolate può intimorire gli utenti che non si intendono di stampanti 3D.
Anche per i veterani dell’additive manufacturing, alcuni modellini articolati possono essere difficili da stampare perfettamente. Tuttavia, con alcune modifiche e andando avanti a tentativi, è possibile stampare comodamente tutte le articolazioni desiderate.
Differenti tipi di giuntura
Le parti articolate si suddividono a loro volta in sottoclassi, in base a come la giuntura viene stampata e a come si incastra con gli altri elementi.
I giunti a sbalzo sono giunti a scatto, solitamente costituiti da due elementi. Una parte, che si inclina leggermente in avanti se spinta, dovrebbe scattare ed essere bloccata da una seconda parte. Le cinture di sicurezza sono un ottimo esempio di giunto a sbalzo.
I giunti anulari sono simili ai giunti a sbalzo: anch’essi si inseriscono, infatti, a scatto grazie alla flessibilità del componente. Tuttavia, i giunti anulari hanno forma circolare nel punto di connessione e possono muoversi in una sola direzione.
Banalmente, una pentola e il suo coperchio rappresentano bene cosa sia un giunto anulare.
Le parti ad incastro sono tra le stampe articolate più diffuse. La loro struttura e il loro funzionamento sono piuttosto semplici ed è facile stamparli perfettamente. Queste parti stanno insieme grazie all’attrito tra le diverse sezioni e possono muoversi in una direzione, avanti e indietro.
Questi tre sono i giunti più diffusi. Ce ne sono altri, ma i suggerimenti su come stamparli correttamente valgono per quasi tutti loro.
Come stampare le giunture
Tutto ciò che si fa se si stampa in 3D un modello articolato con giunti deve essere regolato tenendo conto della funzione del giunto. Come si muove la parte, quali sono le caratteristiche richieste e cosa si deve fare in termini di precisione per far funzionare perfettamente il componente?
La precisione dimensionale è fondamentale
La precisione dimensionale è fondamentale.
Affinché il pezzo si muova correttamente nella giunzione, la precisione dimensionale della stampa deve essere il più possibile simile alla versione originale. Deformazioni, restringimenti o spostamenti di layer rovineranno probabilmente il funzionamento del pezzo e sarà necessario stamparlo di nuovo.
Alcune regole generali per ottenere una migliore precisione dimensionale sono:
Lasciare raffreddare lentamente il pezzo per evitare deformazioni;
Calibrare il dispositivo prima di iniziare;
Stampare lentamente per evitare la precisione delle sottoparti;
Stampare con PLA o PET-G se il dispositivo non ha un involucro:
Stampare con una bobina di filamento fresca.
Lascia spazio alla flessibilità
Prima di stampare una parte articolata, è bene pianificare e assicurarsi che la parte sia sufficientemente flessibile.
Per evitare di rendere la parte eccessivamente rigida, cerca di non stamparla con una densità di riempimento superiore al 75%. Si otterrà così un livello di flessibilità adeguato, senza rendere il pezzo troppo solido. Per aumentare la flessibilità, si può anche utilizzare un motivo di riempimento come il giroide.
Tuttavia, ricorda che, se la parte è troppo flessibile, avrà difficoltà a rimanere nel punto in cui deve essere inserita e si staccherà facilmente!
Garantisci la solidità del giunto con l’orientamento
Uno dei difetti più evidenti della stampa 3D FDM sono le linee dei layers. Anche se si ottiene una perfetta adesione degli strati in ogni singola stampa, le linee saranno la parte debole di ogni stampa e, quindi, il punto di rottura.
Per evitare che i giunti si rompano facilmente, consigliamo di regolare l’orientamento del modello prima di iniziare la stampa. Le giunture devono essere parallele alle linee dei layers se si vuole aumentare la durabilità del pezzo.
Compensa il ridimensionamento
Se volessimo ridurre o aumentare le dimensioni del nostro modello, possiamo pensare di modificarlo sullo slicer.
Se si prova a farlo, tuttavia, è molto probabile che la parte stampata non funzioni correttamente e che le diverse parti non si incastrino tra loro. Questo perché la tolleranza e il gioco rimangono invariati anche se si cambia la scala.
Per tutte le stampe si raccomanda un gioco di 0,2 mm-0,6 mm, con 0,3 mm come standard di riferimento. Si consiglia quindi di riorganizzare il modello sul software CAD prima di iniziare il processo di stampa.
Conclusioni
L’accuratezza dimensionale, la flessibilità e il gioco sono gli unici aspetti di cui tenere conto.
Finché le tolleranze sono corrette e l’orientamento è corretto, i vostri pezzi articolati saranno perfetti.
Se non si ottengono buoni risultati al primo tentativo, con il tempo i risultati miglioreranno!