Engenharia de um Amortecedor Totalmente Impresso em 3D com Onyx de Grau Industrial

Toda sexta-feira, apresentamos projetos inovadores da nossa equipe. Após o lançamento do nosso novo filamento Onyx — um material robusto e de grau industrial — nossa equipe de aplicações levou seus limites ao extremo. Nesta edição, destacamos um amortecedor totalmente impresso em 3D que demonstra a versatilidade surpreendente do filamento.

A jornada começou com um teste simples de balanço projetado para avaliar a estabilidade dimensional. Embora o Onyx seja mais rígido que nossa linha Nylon Tough, ele ainda apresenta certo grau de flexibilidade quando impresso sem reforço. A peça de teste não apenas sobreviveu a balanços desafiadores, mas também se comportou como uma mola, revelando a capacidade do Onyx para molas de extensão e compressão.

Ajustando parâmetros como espessura de parede, diâmetro da bobina e passo, a constante da mola pode ser ajustada — conceito que exploramos com uma mola de compressão de bobina única e uma mola de extensão de bobina dupla (duas bobinas em paralelo). Ambas as variantes foram impressas sem material de suporte, confiando na resistência inerente do filamento para manter a integridade estrutural.

Com base nessa descoberta, projetamos um amortecedor compacto que envolve a mola dentro de um cilindro rígido, incorpora um eixo e apresenta furos de montagem — tudo impresso como uma única peça em Onyx. Para mitigar o atrito — especialmente onde a mola toca a parede interna do cilindro e onde o eixo desliza pelo topo — dois componentes de nylon foram adicionados: uma luva que desliza no cilindro e uma bucha que se encaixa no furo superior. A superfície mais lisa do Nylon Tough o torna ideal para essas peças móveis.

O design garante que todos os ângulos permaneçam abaixo de 60° para evitar necessidade de suportes, e o passo da mola foi calculado para ficar dentro da tolerância de balanço da impressora. A montagem final consiste em três partes: o corpo principal (Onyx), a luva de nylon e a bucha de nylon.

A estratégia de impressão foi crítica. Primeiro imprimimos a luva e a bucha de nylon em uma impressora Mark Two. O amortecedor foi então impresso em uma Mark Two Enterprise em Onyx, com duas pausas deliberadas: a primeira logo após a conclusão da luva, permitindo deslizá-la no lugar; a segunda após a finalização do topo do cilindro, permitindo a inserção da bucha. Após a impressão, uma pequena quantidade de supercola fixou a bucha na posição.

Agora temos um amortecedor totalmente fechado e impresso em 3D. Embora tenha desempenho impressionante em testes estáticos, planejamos realizar testes de ciclagem para determinar sua durabilidade ao longo do tempo. Se você tem ideias para aplicações criativas das propriedades de mola do Onyx, adoraríamos ouvi-las.

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Arquivos disponíveis para download:

• Corpo do Amortecedor: STL, MFP (sem suportes necessários; pausas nas camadas 758 e 880)
• Luva de Nylon: STL
• Bucha de Nylon: STL
• Arquivos MFP da luva e bucha disponíveis mediante solicitação.