Parte da semana - Amortecedor impresso em 3D

Como você viu em alguns de nossos posts anteriores, todas as sextas-feiras vemos as coisas interessantes que nossos funcionários criativos fizeram na parte da semana. Desde o recente lançamento de nosso novo filamento Onyx, nossa equipe de aplicações tem testado os limites desse material de impressão 3D de força industrial e descoberto novas maneiras de usá-lo. Na sexta-feira passada, parte da semana foi para o meu amortecedor impresso em 3D.

Então, vamos começar do início. Como você deve ter visto na minha coluna de dobradiças vivas reforçadas, tenho feito experiências com a flexibilidade de nossos filamentos. Embora o Onyx seja mais rígido do que o Nylon resistente, quando não é reforçado, ainda é um pouco flexível. Ao testar originalmente sua tolerância de saliência para mostrar a estabilidade dimensional, imprimi esta parte:

Inicialmente para mostrar como ele lidava com saliências, então percebi ... também funcionava como uma mola! Acontece que o Onyx é forte e flexível o suficiente na direção Z para permitir molas impressas em 3D, tanto para extensão quanto para compressão.

Ao alterar as dimensões:espessura, diâmetro da bobina, passo, etc, eu acho que você pode ajustar a constante da mola para criar diferentes comportamentos de amortecimento, mas isso ainda precisa ser testado. A mola de compressão era apenas uma bobina impressa em 3D sem nenhum material de suporte, enquanto a mola de extensão eu realmente projetei com duas bobinas, basicamente fazendo duas molas em paralelo. Ambos foram impressos sem material de suporte, portanto, no design da mola de extensão, cada seção da bobina está, na verdade, apoiada na seção abaixo dela.

Então, dei mais um passo adiante para criar o amortecedor. Em vez de imprimir as molas expostas, coloquei-as em um cilindro e acrescentei um eixo e orifícios de montagem. Tudo no Onyx é, na verdade, uma única peça, então está tudo conectado. Tinha que ser impresso sem suportes, senão seria impossível retirar os do interior! Aqui está uma vista transversal do amortecedor, modelado no Autodesk Fusion 360:

Observe que, na verdade, existem três partes neste amortecedor:a maior parte é o corpo principal, que inclui o cilindro, o eixo e a mola, todos conectados e impressos como uma única peça em Onyx. Fiquei preocupado com o atrito entre algumas das superfícies - incluindo a mola em contato com a parede interna do cilindro e a fricção do eixo contra seu orifício na parte superior do cilindro, de modo que as outras duas peças são impressas em náilon. Um é uma luva para deslizar para dentro do cilindro e o outro é uma bucha para o orifício na parte superior. nosso Nylon resistente é um pouco mais liso do que nosso filamento Onyx, e o náilon é comumente usado para buchas, então achei que seria uma maneira legal de usá-lo.

Para evitar o material de suporte, mantive todos os ângulos abaixo de 60 graus da saliência e calculei a inclinação da mola para garantir que fosse uma saliência que a impressora pudesse tolerar. Como a mola de extensão acima, na verdade usei duas bobinas neste projeto para apoiar a haste do amortecedor.

Você notará na vista em seção transversal que a manga de náilon está totalmente envolvida no corpo do amortecedor. Para colocá-lo, imprimi primeiro a manga e a bucha de náilon, em náilon em um Mark Two. Em seguida, adicionei duas pausas à impressão do amortecedor. O primeiro foi na camada diretamente acima de onde termina a manga de náilon, para deslizar a capa de náilon. Comecei então a impressão do amortecedor em Onyx em uma impressora Mark Two Enterprise e esperei (muito tempo) pela primeira pausa .

Enfiei a manga de náilon, retomei a impressão e o filamento Onyx impresso bem sobre o náilon. A próxima pausa foi depois que o topo do cilindro terminou de imprimir, para que eu pudesse deslizar a bucha. Assim que a impressão estiver concluída, a bucha e a luva são totalmente encaixadas no amortecedor. Com um pouco de supercola, fixei a bucha no lugar para evitar que se soltasse.

E aí está, um amortecedor totalmente impresso em 3D. Eu gostaria de fazer o teste de ciclo em algum ponto para ver quando começa a falhar, mas o problema é que, agora que está totalmente fechado, não posso dizer como está se comportando ... por favor, comente ou compartilhe se você tiver ideias de maneiras interessantes para usar esta propriedade do Onyx!

Se você acabar imprimindo em 3D algo legal com sua impressora Markforged, não se esqueça de compartilhar conosco no Twitter ou Instagram!

Aqui estão todos os arquivos STL e arquivos MFP de que você precisa para fazer o amortecedor:Corpo de choque:STL e MFP (lembre-se, se você usar o STL, imprima sem suporte! As pausas estão no arquivo mfp nas camadas 758 e 880.) Manga de nylon STL Bucha de nylon STLSleeve e MFP da bucha