Kirjaudu sisään
Kaikki artikkelit

3D-tulostetut jigit, kiinnittimet ja lisävarusteet työpajaasi

·10 min lukuaikaa
3D-tulostetut jigit, kiinnittimet ja lisävarusteet työpajaasi

3D-tulostimesi ei ole vain laite, jolla tehdään puhelintelineitä ja Pokémon-hahmoja. Se on työkalutehdas. Kone, joka valmistaa räätälöityjä osia muille koneillesi, ratkaisee juuri sinun työpajasi ongelmia ja tuottaa lisävarusteita, jotka maksaisivat erikoisliikkeessä muuten $40 tai joita ei yksinkertaisesti olisi saatavilla mistään.

Kun alat ajatella tulostintasi tällä tavalla, ihmettelet, miten olet koskaan työskennellyt ilman sitä. Oletko katsellut laserin tarkennusmittaria viisi minuuttia? Tulosta sellainen. Onko CNC-puristin aina hieman liian korkea materiaalillesi? Suunnittele täsmälleen tarvitsemasi korkuinen. Työkalulaatikossasi on kuusiokoloavaimia sikin sokin? Niillekin löytyy tulostettava pidike.

Tässä kirjoituksessa käsitellään käytännöllisiä, tänä iltana tulostettavia lisävarusteita CNC-koneille, laserkaivertimille, 3D-tulostimille ja työpajalle yleensä. Jokainen ratkaisee todellisen ongelman. Jos 3D-tulostus on sinulle uutta, aloittelijan opas käsittelee laitteen käyttöönottoa ja ensimmäisiä tulosteita. Jos tarvitset apua toiminnallisiin osiin sopivan filamentin valinnassa, filamenttien vertailuoppaamme perehtyy materiaalien ominaisuuksiin.

3D-tulostimesi on työkalutehdas

Useimpiin maker-kokoonpanoihin kuuluu useita koneita. CNC-jyrsin. Laserkaiverrin. Ehkä myös leikkauskone. Ja jossain nurkassa 3D-tulostin, joka auttaa pitämään ne kaikki paremmassa toimintakunnossa.

Työpajan lisävarusteiden 3D-tulostuksen taika on muokattavuus. Kaupalliset jigit on suunniteltu keskivertokäyttäjälle ja keskivertokoneelle. Sinun kokoonpanosi ei ole keskiverto. Hukkapöydässäsi on tietyt T-uravälit. Laserillasi on tietty petikorkeus. Työntömitallasi on tietty leveys. 3D-tulostetut osat voidaan sovittaa täsmälleen mittoihisi, ja jos ne rikkoutuvat, voit tulostaa uuden tunnissa.

Premium-sisältö

TULOSTA. LEIKKAA. KAIVERRA.

Cowboy-aiheet
Kelttiläisaiheet
Hirven kalloa esittävät aiheet
  • Useita formaatteja (SVG, DXF, PNG)
  • Koneella testatut mallit
  • Kaupalliset käyttöoikeudet
Selaa yli 5 000 mallia

PrintCutCarve.comin sponsoroima

Kustannus on lähes olematon. Useimpiin jigeihin ja kiinnittimiin kuluu alle 50g filamenttia. Se vastaa noin dollarin arvosta PLA:ta tai PETG:tä. Kun sitä vertaa koneistettujen alumiinipuristimien tai ruiskuvalettujen järjestelijöiden ostamiseen, hintaero on lähes koomisen suuri.

CNC-lisävarusteet

Jos omistat CNC-jyrsimen, tunnet jo työkappaleen kiinnittämisen, lastujen hallinnan ja terien säilyttämisen aiheuttamat ongelmat. Näin 3D-tulostimesi voi auttaa.

Kiinnityspuristimet ja nokkapuristimet

Useimpien harrastajatason CNC-koneiden mukana toimitettavat puristimet ovat kelvollisia. Eivät loistavia. Kelvollisia. Niitä tarvitsee aina lisää, ja ne ovat harvoin oikean korkuisia käsillä olevaan materiaaliin.

Tulosta sarja porrastettuja kiinnityspuristimia 3, 5 ja 10mm korkeuksilla. Suunnittele ne oman T-urasi tai kierteisten inserttien väleihin sopiviksi. Tulostettujen puristimien etu on se, että voit tehdä niitä kaksikymmentä iltapäivässä, ja jos katkaiset yhden kiristämällä liikaa, kuten meille kaikille on käynyt, tulostat uuden.

Nokkapuristimet ovat vielä parempia nopeissa vaihdoissa. Nokkapuristin käyttää epäkeskistä nokkaa, joka kiristyy työkappaletta vasten neljänneskierroksella. Tulosta nokka ja kanta, lisää pultti ja siipimutteri, ja käytössäsi on yhdellä kädellä toimiva puristin.

Vinkki

Tulosta CNC-puristimet PETG:stä PLA:n sijaan. Ne kestävät enemmän rasitusta ennen halkeamista eivätkä väänny, jos kara lämmittää työkappaleen ympäristöä. Katso filamenttioppaastamme lisätietoja PETG:n ja PLA:n käytöstä toiminnallisissa osissa.

Pölysuojan sovittimet

Useimmat jälkiasennettavat pölysuojat eivät sovi täydellisesti jokaiseen kara- ja jyrsinyhdistelmään. 3D-tulostettu soviterengas ratkaisee ongelman sovittamalla karan täsmällisen halkaisijan pölysuojan sisähalkaisijaan. Tulosta se PETG:stä kestävyyden vuoksi. Tulostamiseen kuluu noin kaksi tuntia, ja pääset eroon ilmastointiteipistä ja nippusiteistä rakennetusta ratkaisusta, jota luultavasti käytät juuri nyt.

Hukkapöydän tasausjigit

Tasainen hukkapöytä on ratkaisevan tärkeä tasaiselle leikkaussyvyydelle, etenkin ohuita materiaaleja käytettäessä. Tulosta jigi, joka kiinnittyy karan rungon ympärille ja pitää mittakelloa kiinteällä etäisyydellä. Kartoita pinta, etsi korkeat kohdat ja jyrsi pinta niiden mukaan. Tulostettu osa maksaa vain muutaman sentin ja säästää pilalle menneiltä työkappaleilta.

Teräjärjestelijät ja kosketuspalikat

CNC-terät ovat pieniä, teräviä ja kalliita. Ne myös vierivät helposti pöydältä. Tulostettu teräjärjestelijä, jossa on merkityt paikat jokaiselle halkaisijalle, pitää ne pystyssä ja tallessa.

Kosketuspalikat ovat toinen helppo parannus. Tulosta palikka tarkkaan tunnetulle korkeudelle, noin 15mm, jotta Z-nollan asetus pysyy yhdenmukaisena. Lisää yläosaan syvennys johtavaa teippiä varten, jos CNC:si tukee sähköistä kosketusasetusta.

Jos olet aloittamassa CNC:n parissa, CNC-jyrsinnän aloittelijan opas käsittelee työkappaleen kiinnityksen, työstöradat sekä syötöt ja nopeudet.

Laserkaivertimen lisävarusteet

Laserkaivertimilla on omat haasteensa, jotka liittyvät pääasiassa materiaalin asemointiin, tarkennusetäisyyteen ja höyryjen poistoon. Tässä tulostettavia ratkaisuja.

Hunajakennotapit ja materiaalikorokkeet

Pienet tai ohuet materiaalit putoavat helposti hunajakennopedin aukoista tai siirtyvät leikkauksen aikana. Tulostettujen hunajakennotappien kartiomainen alaosa kitkalukittuu kuusikulmaisiin kennoihin ja muodostaa kohotettuja tukipisteitä. Tulosta 30-50 kappaleen erä, niin sinulla on aina tarpeeksi tappeja minkä tahansa muodon tukemiseen.

Materiaalien, joiden ei pitäisi koskettaa metallista hunajakennoa, esimerkiksi heijastavien pintojen, jotka voivat heijastaa säteen takaisin ylöspäin, kanssa tulostetut korokkeet nostavat työkappaleen kokonaan irti pedistä.

Tarkennusmittarit

Laserillasi on optimaalinen tarkennusetäisyys. Jos etäisyys on liian suuri tai pieni, leikkausjälki heikkenee. Tulosta porrastettu tarkennusmittari, jossa on merkinnät tavallisille materiaalipaksuuksille, kuten 3mm vanerille, 6mm MDF:lle, nahalle ja akryylille, niin voit asettaa tarkennuksen sekunneissa ilman laskemista joka kerta.

Varoitus

Tulosta tarkennusmittarit PLA:sta ja pidä ne poissa aktiiviselta leikkausalueelta. Pienitehoinenkin laser voi sytyttää PLA:n, jos säde osuu mittariin suoraan. Käytä mittaria etäisyyden asettamiseen ja poista se ennen laserin käynnistämistä.

Materiaalivälikkeet ja sapluunat

Materiaalin yhdenmukainen sijoittelu on tärkeää sarjatuotannossa. Jos kaiverrat laserilla 50 lasinalusta, haluat jokaisen samaan paikkaan, jotta kuvio osuu aina samaan kohtaan.

Tulosta kulmajigit, jotka määrittävät materiaalin tarkan X/Y-sijainnin. Yksinkertainen L-mallinen kohdistustapeilla varustettu kannatin toimii täydellisesti. Pyöreitä esineitä varten tulosta rengas, joka pitää työkappaleen keskitettynä laserpään alla.

Höyryjenpoiston sovittimet

Laserin poistoliitännän yhdistäminen työpajan tuulettimeen tai kanavaan vaatii usein supistimen tai muuntokappaleen. Nämä ovat yksinkertaisia lieriömäisiä muotoja, joiden päissä on eri halkaisijat, joten ne sopivat täydellisesti 3D-tulostukseen. Käytä tässä PETG:tä, sillä PLA pehmenee ajan mittaan lämpimässä poistoilmavirrassa.

Laserkaiverruksen aloittelijan oppaamme käsittelee koko käyttöönoton, jos olet vasta aloittamassa.

Pyörityslaitteen jigit

Lieriömäisten esineiden keskittäminen ja suoristaminen pyörityslaitteelle vaatii tasapainoilua. Tulosta mukautetut V-muotoiset tuet, jotka vastaavat tavallisten esineiden halkaisijoita, kuten vakiokokoisia juomalaseja, viinilaseja ja Yeti-kuppeja, niin arvailu jää pois.

3D-tulostimen lisävarusteet, kyllä, se voi parantaa itseään

3D-tulostimesi voi tulostaa päivityksiä itselleen. Se on rekursiivista valmistusta ja yksi harrastuksen parhaista puolista.

Filamenttirullien pidikkeet ja kuivauslaatikoiden sovittimet

Useimpien tulostimien vakiokelapidike on paljas metallitanko. Tulosta rullapidike 608-rullalaakereilla, noin $0.50 kappaleelta, jotta syöttö on tasaista. Vielä parempi vaihtoehto on tulostaa kuivauslaatikon läpivientisovitin, jolla filamentin voi syöttää suoraan kuivausaineella varustetusta suljetusta säiliöstä. Nylon, TPU ja PETG tulostuvat kaikki huomattavasti paremmin kuivina.

Työkalupidikkeet ja kamerakiinnikkeet

Tulosta tulostimen runkoon kiinnittyvä työkaluteline sivuleikkureille, lastalle, pinseteille ja purseentyökalulle. Kaikki on käden ulottuvilla.

Kamerakiinnikkeet ovat toinen suosittu tuloste aikaviivekuvausta varten. Useimmat mallit kiinnittyvät Z-akselin kiskoon ja asettavat verkkokameran tai puhelimen oikeaan kulmaan OctoPrint-tyylisiä aikaviiveitä varten.

Pedin tasausnupit

Jos tulostimesi käyttää manuaalista pedin tasausta, vakiomalliset säätöpyörät ovat usein liian pieniä mukavaan tarttumiseen. Tulosta suuremmat nupit M4-puristusliitoksisilla inserteillä tai suoraan olemassa oleviin ruuveihin kierteytettäviksi.

Vinkki

Tulosta pedin tasausnupit kirkkaan värisinä, jotta ne löytyvät helposti pedin alta. Kirkkaan oranssi tai vihreä erottuu tavallisen mustan tulostimen rungon taustasta.

Työpajan yleinen järjestäminen

Nämä tulosteet eivät ole sidottuja mihinkään tiettyyn koneeseen. Ne vain tekevät työtilastasi paremman.

Laatikkojärjestelijät ja ruuvien lajittelualustat

Tarkkojen laatikkomittojesi mukaan tehdyt väliseinät päihittävät yleismalliset järjestelijät joka kerta. Mittaa laatikkosi, suunnittele ruudukko ja tulosta se. Merkitse jokainen lokero. Yhtäkkiä M3-, M4- ja M5-tarvikkeilla on oma paikkansa sen sijaan, että ne asuisivat yhdessä kaoottisessa suljettavassa muovipussissa.

Ruuvien lajittelualustat, joissa on erilliset lokerot jokaiselle koolle ja kannan tyypille, säästävät aikaa jokaisessa projektissa. Tulosta alusta, jossa on kahdeksan-kaksitoista syvennystä ja napsautettava kansi.

Kuusiokoloavainten järjestelijät

Jokaisella tekijällä on vähintään neljä sarjaa kuusiokoloavaimia eri täydellisyysasteilla. Tulosta seinään kiinnitettävä teline, jossa on merkityt paikat jokaiselle koolle. Tiedät heti, mikä puuttuu ja ennen kaikkea, minkä lapsesi lainasi.

Kaapelien hallinta ja työkalupidikkeet

Työpajan kaapeleita ja letkuja on kaikkialla. Pöydän reunaan kiinnitettävät, seinään ruuvattavat tai T-uraekstruusioon puristettavat tulostetut kaapelipidikkeet pitävät kaiken reititettynä ja järjestyksessä.

Digitaaliset työntömitat liukuvat työpöydällä ja putoavat lattialle. Tulosta seinään kiinnitettävä kotelo, joka pitää ne pystyasennossa näyttö ulospäin ja valmiina käyttöön. Magneettitaustainen pidike, johon painetaan pieni neodyymimagneetti, kiinnittyy työpajasi teräspintaan.

Toiminnallisten osien tärkeät tulostusasetukset

Koristeellisilla ja toiminnallisilla tulosteilla on hyvin erilaiset vaatimukset. Hahmo voi selvitä 15% täytöllä ja 2 seinämällä. CNC-puristin ei.

Filamentin valinta

PLA sopii kaikkeen, joka ei altistu kuumuudelle, iskuille tai jatkuvalle mekaaniselle rasitukselle. Tarkennusmittarit, järjestelijät, työkalupidikkeet ja kaapelipidikkeet. Se on jäykkää, mittatarkkaa ja helppoa tulostaa. Jos osa pysyy ilmastoidussa työpajassasi eikä joudu kovalle rasitukselle, PLA riittää.

PETG on oletusvalinta toiminnallisiin osiin. Puristimet, pölysuojan sovittimet, kelapidikkeet, höyryjenpoiston liittimet ja kaikki lähellä lämmönlähdettä oleva. PETG on PLA:ta sitkeämpää ja lämmönkestävämpää, lasisiirtymälämpötila on noin 80C verrattuna PLA:n 60C:een, ja se joustaa hieman ennen rikkoutumista sen sijaan, että napsahtaisi kuten PLA.

TPU sopii pehmeisiin osiin. Tulostimen tärinää vaimentavat jalat, ruuvipuristimen leukojen pehmeät suojat, jotka eivät naarmuta työkappaletta, sekä pölynpoistosovittimien tiivisteet. TPU vaatii hitaammat tulostusnopeudet ja suoravetosuulakepuristimen, sillä Bowden-putket joutuvat vaikeuksiin joustavien filamenttien kanssa.

ABS tai ASA sopii kaikkeen, jonka on kestettävä yli 80C:n lämpöä tai pitkäaikaista UV-altistusta. Ulkokäyttöön tarkoitetut kiinnittimet, karamoottorien lähellä olevat osat tai ilmastoimattomassa autotallissa käytettävät osat. ABS vaatii suljetun tulostimen vääntymisen välttämiseksi. ASA on ABS:n UV-stabiili versio ja vaatii samankaltaiset tulostusolosuhteet.

Täydellisen katsauksen kaikista filamenttivaihtoehdoista löydät filamenttien vertailuoppaastamme.

Täyttö ja seinämien määrä

Toiminnalliset osat tarvitsevat enemmän materiaalia kuin koristeelliset.

OsatyyppiTäyttöSeinämätYlä-/alakerrokset
Järjestelijät, pidikkeet20-30%34
Puristimet, kannattimet40-60%45
Kuormaa kantavat osat60-80%5+6
Pehmeät leuat, tiivisteet (TPU)30-50%34

Seinämien määrällä on yleensä enemmän merkitystä kuin täytön lisäämisellä. Osa, jossa on 4 seinämää ja 30% täyttö, on usein vahvempi kuin osa, jossa on 2 seinämää ja 60% täyttö, koska ulkokuori kantaa suurimman osan kuormasta.

Tulostussuunta lujuutta varten

3D-tulostetut osat ovat heikoimmillaan kerrosrajojen poikki. Suuntaa osa niin, että odotettu voima kulkee kerrostasossa ja kerrosten suuntaisesti, ei kerrosrajojen poikki. Pystysuunnassa puristuva puristin kannattaa tulostaa kyljellään. Alaspäin vetävä koukku kannattaa tulostaa niin, että kuormitus kulkee kerrosten suuntaisesti eikä niiden poikki.

Vinkki

Jos osaa ei voi suunnata niin, että heikot kerrosrajat vältetään rasitussuunnassa, käytä kompensoimiseksi enemmän seinämiä ja suurempaa täyttöä. Voit myös jakaa mallin kahdeksi pultattavaksi osaksi, jolloin kummankin osan voi suunnata optimaalisesti.

Työpajan osien suunnitteluvinkit

Toiminnallisten työpajalisävarusteiden suunnitteluun ei tarvita CAD-asiantuntijan taitoja. Muutama periaate säästää kuitenkin pettymykseltä, jossa osa näyttää ruudulla oikealta mutta ei sovi tosielämässä.

Mittaa kahdesti, tulosta kerran

3D-tulostimet ovat useimmilla koneilla noin 0.1-0.2mm tarkkoja. Se riittää työpajan kiinnittimiin, mutta edellyttää tarkkoja lähtömittoja. Mittaa digitaalilla työntömitalla, ei viivaimella, kaikki kohdat, joita tulostetun osan on vastattava: pulttien halkaisijat, T-urien leveydet, karan rungon halkaisijat ja laatikoiden mitat.

Laitteiston toleranssit

Tulostetut reiät ovat aina hieman suunniteltua pienempiä, koska muovi kutistuu jäähtyessään. Lisää seuraavat määrät:

SovitustyyppiLisättävä toleranssiEsimerkki
Väljä välys+0.3-0.5mmPultti kulkee helposti läpi
Liukuva sovite+0.15-0.25mmPultti istuu napakasti ja voi liukua
Puristussovite+0.05-0.1mmLaakeri painetaan paikalleen voimalla
Kierteinen inserttiTarkista insertin tietolehtiLämpöinserteillä on tarkat reikäkoot

Testaa sopivuus ennen täyttä tulostusta

Ennen kuin tulostat neljä tuntia kestävän jigin, tulosta pieni testikappale, jossa ovat kriittiset mitat. 20mm kuutio, jossa on pultinreikä tai uran leveys, valmistuu 15 minuutissa ja kertoo heti, ovatko toleranssisi oikeat.

Parametrinen suunnittelu

Käytä Fusion 360:n tai FreeCADin kaltaista parametripohjaista CAD-ohjelmistoa, jotta mitat ovat muuttujia. Jos T-uran leveys muuttuu, päivität yhden numeron ja koko malli mukautuu. Näin on myös helppo jakaa malleja, joita muut voivat muokata omiin koneisiinsa sopiviksi.

Ilmaiset suunnitteluohjelmistot tekijöille esittelee parhaat työkalut omien mallien luomiseen.

Muuntaminen 3D-tiedostomuotojen välillä

Kaikki lataamasi mallit eivät ole viipalointiohjelmistosi haluamassa muodossa. File Converter käsittelee STL-, OBJ- ja 3MF-muunnokset ilmaiseksi. Lataa tiedostosi, valitse tulostusmuoto ja lataa tulos. Ohjelmistoasennusta tai krediittejä ei tarvita.

Vinkki

3MF:stä on tulossa nykyaikaisten viipalointiohjelmistojen, kuten PrusaSlicerin ja Bambu Studion, suosima muoto. Se tukee väritietoja, tulostusasetuksia ja useita objekteja yhdessä tiedostossa. Jos jaat malleja, 3MF on oikea valinta. File Converter voi muuntaa STL- ja OBJ-tiedostosi 3MF-muotoon sekunneissa.

Aloita yhdestä ongelmasta

Sinun ei tarvitse tulostaa kaikkia tämän luettelon jigejä tänä iltana. Valitse työpajasi ärsyttävin asia. Puristimet, jotka eivät ole oikean korkuisia. Kuusiokoloavaimet, joita et koskaan löydä. Laserin tarkennusetäisyys, jonka unohdat jatkuvasti. Tulosta ratkaisu yhteen ongelmaan.

Tulosta sitten seuraava. Ja sitä seuraava. Ennen pitkää työpajasi on täynnä räätälöityjä, tiettyyn tarkoitukseen suunniteltuja lisävarusteita, jotka sopivat täsmälleen koneisiisi, työskentelytapaasi ja juuri sinulle luontevaan työskentelyyn. Se on 3D-tulostimen todellinen voima tekijän työpajassa. Se ei vain tee esineitä. Se saa kaiken muun toimimaan paremmin.

Aiheeseen liittyvät työkalut

Haluatko kokeilla näitä työkaluja?

Rekisteröidy ilmaiseksi, et tarvitse luottokorttia. Ilmaiset työkalut ovat heti käytettävissä.

Aloita ilmaiseksi