3D Printing Moving Parts Fully Assembled — 28-Geared Cube

Introduction: 3D Printing Moving Parts Fully Assembled — 28-Geared Cube

Почему вы его создали? Недавно я решил, что очень хочу попробовать 3D printing в качестве строительной техники, но возможность увидеть, как хорошо это будет работать, не означала, что я должен это делать! print a boring plastic part Ее, как и многие другие трехмерные детали, можно просто впрыснуть и вылепить за бесценок. printed Благодаря таким сервисам, как Shapeways, это означало планирование чего-то, что можно было создать только с помощью 3D printing (И это должно было быть потрясающе!) ), и в то же время показать 3D printing Два основных преимущества этой технологии делают ее очень полезной в будущем: одно уже хорошо задокументировано, а другое заключается в том, что с ее помощью можно генерировать самые разные типы структур, напр. 3D printing Он может быть использован для создания сложных трехмерных геометрий, которые невозможно получить с помощью других структурных техник, но эти сложные трехмерные геометрии обычно создаются только для эстетического вида и, как правило, очень впечатляют, но не имеют реального потенциального использования или значения для рисования 3D printing в качестве более практичной технологии производства, чем нынешние технологии массового производства. С помощью этого instructable я попытаюсь исследовать второе преимущество. 3D printing И это его способность to print moving parts by printing whole assemblies in one print with all moving parts printed fully assembled В отличие от других преимуществ, это преимущество способно изменить способ создания больших устройств, которые действительно движутся parts ; by 3D printing all moving parts Вместо них, это полностью устраняет необходимость for assembly производителю тратить деньги, время, а также нанимать людей, чтобы the assembly изготовить его по заказу покупателя.

What is it? To fully test out 3D printing Возможность производства сложной техники parts fully assembled Я разработал «Куб, содержащий 28 шестеренок». 3D printed Как следует из названия, это куб с 28 шестеренками, поверните любую из этих 28 шестеренок, и остальные 27 шестеренок тоже повернутся в магическом порядке. Вот и все. 3D printed using the 3D printing Shapeways предлагает белый, прочный и гибкий материал. Мне захотелось его опробовать. 3D printing Но я также разработал нечто, что хорошо выглядит и заставит вас задуматься о том, что произойдет, когда вы повернете шестеренки. Для этого в кубе 28 шестеренок, по семь на каждой из четырех сторон; поскольку две большие внешние шестеренки движутся в противоположных направлениях, внешние шестеренки имеют ручки, которые позволяют легко поворачивать их, обеспечивая движение. Между двумя большими шестернями на каждой стороне есть пять меньших шестерен, расположенных в кубе по аналогичной схеме с планетарной коробкой передач, чтобы изменить направление движения больших шестерен на каждой из этих четырех сторон, так что они реверсируют. каждый из этих наборов из семи шестерен на четырех сторонах расположен под углом 90 градусов. благоприятствует одна из больших шестерен на каждой из четырех задействованных сторон и одна из больших шестерен на каждой из двух соседних сторон. Это означает, что при вращении шестерен все они вращаются по принципу мемуаров.

Добавить совет вопрос комментарий скачать

Step 1: Designing

Во-первых, вам нужна идея, которая требует движения. parts Вам нужно спроектировать ее в программе CAD, как вы можете, если она имеет практическое применение, или если она не имеет реального практического применения и создана только для развлечения (например, мои планы). 3D printed Затем двигайтесь дальше, как предусмотрено в ваших планах:

When designing assembled moving parts for 3D printing Основное ограничение конструкции, которое необходимо соблюдать, — это требуемое расстояние между parts в нужном вам плане. to print На практике, поскольку отдельные твердые тела, например, расстояние между зубьями колес, участвующих в работе. print as separate parts , это значение обычно можно найти в различных 3D printing приемы построения фигур, которые я использую, например 3D print наглядно показывает минимальное расстояние между ходами parts Для каждого материала 3D print Страница «Портфолио материалов» (белые, прочные и гибкие материалы требуют расстояния 0,5 мм) — при использовании этого значения перемещение parts should print должен быть в состоянии перемещаться, как задумано, без проблем (при условии, что другие ограничения дизайна на то, какие материалы предоставляются, например, минимальная толщина стенки).

Моя конструкция, сначала в виде эскиза на iPad, а затем сформированная с помощью Autodesk Inventor Professional 2013, заняла много часов. Я решил смоделировать эту конструкцию в виде отдельных частей и сформировать ее по существу assemble с помощью отдельных анимаций для создания окончательного плана, это способствовало тому, что план работал, так как все должно было работать.

Затем планы были загружены в Shapeways, где они были завершены. 3D printed в их материале «Белый, прочный, гибкий» и предоставили их самим себе.

Добавить совет вопрос комментарий скачать

Step 2: Improvements

Ниже представлено видео, на котором запечатлены кубики после выхода из 3D printer Ничего не меняя, вы заметите, что во время движения шестеренок они не такие гладкие, как можно было бы ожидать, с постоянным движением в почти невозможном направлении, так как механизм быстро блокируется. Вероятно, это связано с высоким трением, поскольку поверхность этого материала на ощупь напоминает среднее зерно наждачной бумаги.

Однако простые изменения значительно улучшили плавность и надежность этого механизма! Весь куб был опрыскан смазкой PTFE (этот материал также известен как тефлон и часто используется в кастрюлях и сковородках благодаря своим антипригарным свойствам и способности не царапаться). Как видно на видео ниже, это полностью уменьшило трение куба обо все 28 шестеренок, вращающихся одновременно, и полностью разблокировало его!

Последнее улучшение не столь важно. 3D printing Если сделать мотор-куб, то он станет намного круче, 3D printed что механизм можно приводить в движение с помощью электроники.28 Чтобы построить автономный куб с шестеренками, вам понадобится батарея на 6 вольт, мотор-редуктор на 6 вольт, геркон, маленький магнит, короткая длина жесткого провода, кусок стекловолокна, небольшая кевларовая нить, несколько стиральных машин и небольшой кабель питания. Когда маленький магнит установлен рядом с герконом, двигатель запускает только одну передачу, которая вращает все 28 передач.

Добавить совет вопрос комментарий скачать

Step 3: Conclusion

In my opinion, 3D printing Определенно не готовое к массовому производству of fully assembled механического оборудования из-за относительно больших расстояний, необходимых между перемещениями. parts Даже в самых благоприятных условиях. 3D printers Например, Objet (теперь часть Stratasys) 3D printer Я считаю, что все еще недостаточно низкая для обеспечения точного перемещения. parts Это видно на примере 28-ми зубчатых кубиков с огромным люфтом в шестернях, так как зубья шестерен должны были to printed должны находиться на расстоянии 0,5 мм от соседних зубьев.

Трение в текущем 3D printing материала, как правило, достаточно велико, поэтому его необходимо обильно смазывать, используя какой-либо смазочный материал, например, заявленный смазочный материал PTFE. 3D printing Производство готовых потребительских инженеров очень сложно parts поскольку для того, чтобы потребитель был готов, требуется более поздний этап производства.

Еще одной проблемой в настоящее время является отсутствие 3D printing точности металла и отсутствие маленьких губок, необходимых при переносе. parts затрудняет производство инженеров. assemblies металл и металл могут быть очень полезны во многих точных механических формулах. assemblies .

И последняя, но не менее важная проблема 3D printing Он по-прежнему очень дорогой и медленный, что может ограничить его использование в качестве технологии массового производства.

Хотя вышесказанное может показаться очень негативным 3D printing как устойчивая производственная технология для массового производства потребительских готовых машинных продуктов. parts , я действительно верю, что это быстро! 3D printing Эти проблемы быстро развиваются, становясь более точными, быстрыми и дешевыми. printers Разработанные в более широком диапазоне материалов can print mechanical parts таких как металлы и пластмассы с низким коэффициентом трения. 3D printer Они могут даже перерасти 3D print непосредственно в масла и другие смазочные материалы. the assembly .

All in all, this instructable Показано, как создание 3D assemblies using 3D printing возможно и будет работать, в то время как 3D printing инженеры могут быть не готовы к массовому производству assemblies Тем не менее, я считаю, что это instructable Это показывает, что за этой технологией большое будущее и что все лучшее еще впереди.