Grupos personalizados para melhorar a função de rolamentos de esferas

Chega um momento em que seu projeto Direct Digital Manufacturing (DDM) envolve uma funcionalidade específica, além de peças de uso final estáticas. Uma função pode envolver o uso de rolamentos de esferas capturados em peças FDM.

Tradicionalmente, os rolamentos de esferas soam e são suaves e, quando esse som ou sensação está faltando, percebemos que a peça está danificada. Quando rolamentos de esferas são usados ​​em peças FDM ou DDM, a varredura produzida na impressão dará um acabamento áspero e a percepção de que a montagem está danificada.

O verdadeiro desafio é fazer com que uma caixa de montagem de rolamentos de esferas em FDM soe e pareça tão lisa como se tivessem sido usinados, e conseguir isso sem operações de acabamento secundário.

O piso, por onde passará o rolamento, possui rasters que são inerentes ao que chamo de impressão tradicional, ou comumente conhecida como Bandeira Verde.

As peças acima foram fabricadas digitalmente em um Fortus 380mc em ASA e os STLs foram processados ​​no software Insight, que permite recursos de edição avançados, como grupos personalizados. Grupos personalizados fornecem recursos poderosos que ajudam a transformar os rasters de piso da peça em contornos, o que ajuda a criar uma superfície lisa para os rolamentos de esferas. Nota:Contornos são materiais impressos que seguem o contorno da região, enquanto rasters preenchem o interior de ponta a ponta.

Grupos personalizados são acessados ​​a partir de caminhos da ferramenta no menu principal

Quando selecionado, o menu Grupo personalizado aparece no lado direito.

Clique em Novo e renomeie o Grupo1 com um nome que seja significativo para você.

Em Parâmetros de contorno, mudei o estilo de contorno do padrão "Contorno único" para "Contornos múltiplos". Defino a largura do contorno para o mínimo que meu parâmetro de fatia de 0,010 permitiria. Por fim, defino o número de contornos em 30.

Em seguida, selecione a camada ou um grupo de camadas e clique em Adicionar. Suas camadas ficarão magenta e não terão caminho da ferramenta. Clique no ícone Z no canto inferior direito para visualizar o caminho da ferramenta.

Como você pode ver abaixo, existem alguns problemas causados ​​pelo design, que usa uma face interna plana para evitar que a base gire. Há um espaço de ar bem no meio do piso onde o rolamento irá deslizar, o que causará uma leve oscilação e um único raster que atuará como freio a cada 90 graus.

Tentei várias combinações de configurações para largura de contorno e número de contornos para corrigir os problemas. Ficando com minhas armas para ter a menor largura de contorno (acreditando que isso proporcionaria o piso mais liso para rolamentos de esferas), eu precisava remover essa lacuna de ar.

Outro fator para superar os problemas mostrados acima é a aderência à espessura da parede tradicional. Lembre-se de que esta é uma peça DDM e a regra de espessura uniforme da parede não se aplica. Portanto, a melhor solução para resolver esse problema seria fazer revisões no modelo CAD em vez de editar no Insight.

Depois de fazer a revisão no SOLIDWORKS, a camada tem um raster sólido e pronto para aplicar um novo grupo personalizado. Vou manter a largura de contorno desejada e aumentar o número de contornos.

Os resultados dessas revisões agora são satisfatórios. Os contornos são mínimos para minha ponta de extrusora de dez milésimos (0,010) e terei uma rotação do rolamento de esferas mais suave e silenciosa. O centro tem rasters que estão bem, porque o patrão vai começar ali e cobrir.

Embora não seja tão perfeito quanto as peças usinadas ou fundidas, nosso piso de rolamento de esferas processado foi um sucesso. O som melhorou bastante; o som áspero produzido a partir dos rasters originais deve satisfazer as preocupações do cliente sobre um conjunto danificado. A sensação é mais suave; os rolamentos de esferas encontrarão muito menos resistência. Quando o peso é adicionado, o som, a sensação e a função dão a este projeto DDM luz verde.

Sem grupos personalizados, esta parte do produto nunca poderia atingir seu potencial total. As peças FDM permaneceriam no reino da impressão ou processamento “tradicional”. Um dos benefícios do Insight Software é que não precisamos nos acomodar. Podemos ousar fazer melhor. Não é perfeito, mas é um processo que podemos criar e controlar.

O campo do DDM tem um grande potencial com uma grande recompensa. Há muito que aprender e melhorar. Ainda por vir:pretendo terminar essas peças e postarei os resultados quando terminar.

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