Drukowane w 3D przyrządy, uchwyty i akcesoria do warsztatu

Twoja drukarka 3D to nie tylko gadżet do robienia stojaków na telefon i figurek Pokémonów. To fabryka narzędzi. Maszyna, która tworzy niestandardowe części do innych maszyn, rozwiązuje problemy charakterystyczne dla Twojego warsztatu i produkuje akcesoria, które w specjalistycznym sklepie kosztowałyby $40, a czasem po prostu nie istnieją.

Gdy zaczniesz myśleć o drukarce w ten sposób, zaczniesz się zastanawiać, jak kiedykolwiek można było bez niej pracować. Ten przyrząd do ustawiania ogniska lasera, któremu przyglądasz się od pięciu minut? Wydrukuj go. Ten zacisk CNC, który zawsze jest odrobinę za wysoki do Twojego materiału? Zaprojektuj taki o dokładnie potrzebnej wysokości. Ten kłębek kluczy imbusowych w szufladzie? Tak, na to też jest drukowany uchwyt.

Ten artykuł przedstawia praktyczne akcesoria do wydrukowania jeszcze dziś do maszyn CNC, grawerek laserowych, drukarek 3D i warsztatu ogólnie. Każde z nich rozwiązuje rzeczywisty problem. Jeśli dopiero zaczynasz przygodę z drukiem 3D, nasz poradnik dla początkujących szczegółowo omawia konfigurację maszyny i pierwsze wydruki. Jeśli potrzebujesz pomocy w wyborze odpowiedniego filamentu do części użytkowych, nasz poradnik porównujący filamenty dokładnie omawia właściwości materiałów.

Twoja drukarka 3D to fabryka narzędzi

Większość stanowisk makerów obejmuje kilka maszyn. Frezarkę CNC. Grawerkę laserową. Być może także maszynę tnącą. A gdzieś w kącie drukarkę 3D, która pomaga wszystkim tym urządzeniom działać lepiej.

Magia druku 3D w przypadku akcesoriów warsztatowych polega na możliwości dopasowania. Komercyjne przyrządy są projektowane dla przeciętnego użytkownika i przeciętnej maszyny. Twoje stanowisko nie jest przeciętne. Twój stół roboczy ma określony rozstaw rowków T. Twój laser ma określoną wysokość stołu. Twoja suwmiarka ma określoną szerokość. Części drukowane w 3D mogą pasować do dokładnych wymiarów Twojego stanowiska, a jeśli się zepsują, w ciągu godziny wydrukujesz kolejną.

Materiały premium

DRUKUJ. WYCINAJ. RZEŹB.

• Wiele formatów (SVG, DXF, PNG)
• Projekty przetestowane na maszynach
• Licencje komercyjne

Przeglądaj ponad 5000 projektów

Sponsorowane przez PrintCutCarve.com

Koszt jest niemal żaden. Większość przyrządów i uchwytów zużywa mniej niż 50g filamentu. To mniej więcej filament PLA lub PETG za dolara. W porównaniu z zakupem aluminiowych zacisków obrabianych maszynowo albo organizerów formowanych wtryskowo ekonomia wypada wręcz komicznie na korzyść druku.

Akcesoria CNC

Jeśli masz frezarkę CNC, doskonale znasz problemy z mocowaniem materiału, zarządzaniem wiórami i pilnowaniem frezów. Oto, co może z tym zrobić Twoja drukarka 3D w warsztacie CNC.

Zaciski mocujące i zaciski krzywkowe

Zaciski dołączane do większości hobbystycznych maszyn CNC są w porządku. Nie świetne. Po prostu w porządku. Zawsze potrzebujesz ich więcej, a rzadko mają odpowiednią wysokość do aktualnego materiału.

Wydrukuj zestaw stopniowanych zacisków mocujących o wysokości 3, 5 i 10mm. Zaprojektuj je pod konkretny rozstaw rowków T albo gwintowanych insertów. Zaletą drukowanych zacisków jest to, że w jedno popołudnie możesz zrobić ich dwadzieścia, a jeśli któryś pęknie wskutek zbyt mocnego dokręcenia (każdemu z nas się to zdarzyło), wydrukujesz zamiennik.

Zaciski krzywkowe jeszcze lepiej sprawdzają się przy szybkich zmianach. Zacisk krzywkowy wykorzystuje mimośrodowy występ, który dociska się do obrabianego przedmiotu po obrocie o ćwierć obrotu. Wydrukuj krzywkę i podstawę, dodaj śrubę oraz nakrętkę motylkową, a otrzymasz mocowanie obsługiwane jedną ręką.

Adaptery osłon odciągu pyłu

Większość osłon odciągu pyłu dostępnych na rynku wtórnym nie pasuje idealnie do każdej kombinacji wrzeciona i frezarki. Drukowany w 3D pierścień-adapter wypełnia tę lukę, dopasowując dokładną średnicę wrzeciona do wewnętrznego otworu osłony. Wydrukuj go z PETG dla większej trwałości. Zajmuje to około dwóch godzin i pozwala zrezygnować z rozwiązania z taśmą klejącą i opaską zaciskową, którego prawdopodobnie używasz teraz.

Przyrządy do poziomowania stołu roboczego

Płaski stół roboczy ma kluczowe znaczenie dla stałej głębokości cięcia, szczególnie w przypadku cienkich materiałów. Wydrukuj przyrząd zaciskany wokół obudowy wrzeciona, który utrzymuje czujnik zegarowy w stałym przesunięciu. Zmapuj powierzchnię, znajdź wysokie punkty, a następnie odpowiednio splanować powierzchnię. Drukowana część kosztuje grosze i pozwala uniknąć zniszczonych elementów.

Organizery na frezy i bloki do ustawiania punktu dotyku

Frezy CNC są małe, ostre i drogie. Poza tym staczają się ze stołów. Drukowany organizer z opisanymi gniazdami dla każdej średnicy utrzymuje je w pionie i pozwala nad nimi zapanować.

Bloki do ustawiania punktu dotyku to kolejny łatwy sposób na usprawnienie pracy. Wydrukuj blok o dokładnie znanej wysokości (około 15mm), aby spójnie ustawiać punkt Z-zero. Jeśli Twoje CNC obsługuje elektroniczne ustawianie punktu dotyku, dodaj na górze zagłębienie na kawałek taśmy przewodzącej.

Jeśli dopiero zaczynasz pracę z CNC, nasz poradnik frezowania CNC dla początkujących omawia podstawy mocowania materiału, ścieżek narzędzia oraz posuwów i prędkości.

Akcesoria do grawerki laserowej

Grawerki laserowe mają własny zestaw problemów, głównie związanych z pozycjonowaniem materiału, odległością ogniska i odprowadzaniem oparów. Oto, co warto wydrukować.

Kołki do plastra miodu i dystanse materiału

Małe lub cienkie materiały często wpadają w szczeliny stołu o strukturze plastra miodu albo przesuwają się podczas cięcia. Drukowane kołki do plastra miodu ze zwężanym dołem wchodzą na wcisk w sześciokątne komórki i tworzą podniesione punkty podparcia. Wydrukuj partię od 30 do 50 sztuk, a zawsze będzie ich wystarczająco dużo do podparcia dowolnego kształtu.

W przypadku materiałów, które nie powinny dotykać metalowego plastra miodu (powierzchnie odblaskowe mogą odbić wiązkę z powrotem w górę), drukowane dystanse całkowicie unoszą obrabiany przedmiot nad stołem.

Przyrządy do ustawiania ogniska

Twój laser ma optymalną odległość ogniskowania. Jeśli jest za duża lub za mała, jakość cięcia spada. Wydrukuj stopniowany przyrząd do ustawiania ogniska z oznaczeniami dla typowych grubości materiałów (sklejka 3mm, MDF 6mm, skóra, akryl), a ognisko ustawisz w kilka sekund bez każdorazowego wykonywania obliczeń.

Dystanse materiału i szablony

Powtarzalne ułożenie materiału ma znaczenie przy produkcji seryjnej. Jeśli grawerujesz laserem 50 podkładek, każda powinna być ustawiona identycznie, aby wzór za każdym razem znalazł się w tym samym miejscu.

Wydrukuj przyrządy narożne wyznaczające dokładną pozycję X/Y materiału. Prosty wspornik w kształcie litery L z kołkami ustalającymi działa idealnie. W przypadku okrągłych przedmiotów wydrukuj pierścień utrzymujący obrabiany przedmiot centralnie pod głowicą lasera.

Adaptery odciągu oparów

Podłączenie króćca wylotowego lasera do wentylatora warsztatowego lub przewodu często wymaga redukcji albo elementu przejściowego. Są to proste cylindryczne kształty o różnych średnicach na obu końcach, idealne do druku 3D. W tym przypadku użyj PETG, ponieważ PLA z czasem zmięknie w ciepłym strumieniu odprowadzanego powietrza.

Nasz poradnik grawerowania laserowego dla początkujących omawia pełną konfigurację, jeśli dopiero zaczynasz.

Przyrządy do przystawek obrotowych

Wyśrodkowanie i wypoziomowanie cylindrycznych przedmiotów na przystawce obrotowej wymaga dobrego wyczucia. Wydrukuj niestandardowe podpory w kształcie litery V, dopasowane do typowych średnic przedmiotów (standardowych kubków termicznych, kieliszków do wina, kubków Yeti), a zgadywanie przestanie być potrzebne.

Akcesoria do drukarki 3D (tak, może ulepszać samą siebie)

Twoja drukarka 3D może drukować ulepszenia do samej siebie. To produkcja rekurencyjna i jedna z najlepszych rzeczy w tym hobby.

Uchwyty na szpule filamentu i adaptery do suchych pudełek

Fabryczny uchwyt szpuli w większości drukarek to goły metalowy pręt. Wydrukuj uchwyt rolkowy z łożyskami 608 do deskorolek (około $0.50 za sztukę), aby uzyskać płynne podawanie. Jeszcze lepiej: wydrukuj adapter przepustu do suchego pudełka, który pozwoli podawać filament bezpośrednio ze szczelnego pojemnika ze środkiem osuszającym. Nylon, TPU i PETG drukują się zauważalnie lepiej, gdy są przechowywane w suchości.

Uchwyty na narzędzia i mocowania kamery

Wydrukuj pojemnik na narzędzia montowany do ramy drukarki, na obcinaczki, szpatułkę, pęsetę i gratownik. Wszystko będzie w zasięgu ręki.

Mocowania kamery do nagrywania timelapse'ów to kolejny popularny wydruk. Większość projektów zaciska się na prowadnicy osi Z i ustawia kamerę internetową lub telefon pod odpowiednim kątem do nagrań poklatkowych w stylu OctoPrint.

Pokrętła do poziomowania stołu

Jeśli Twoja drukarka korzysta z ręcznego poziomowania stołu, fabryczne pokrętła są często zbyt małe, aby wygodnie je chwycić. Wydrukuj większe pokrętła z wciskanymi insertami M4 albo z gwintem bezpośrednio pasującym do istniejących śrub.

Organizacja warsztatu ogólnego przeznaczenia

Te wydruki nie są przeznaczone do konkretnej maszyny. Po prostu usprawniają pracę w warsztacie.

Organizery do szuflad i tacki do sortowania śrub

Niestandardowe przegródki dopasowane do dokładnych wymiarów szuflad za każdym razem wygrywają z uniwersalnymi organizerami. Zmierz szufladę, zaprojektuj siatkę i ją wydrukuj. Oznacz każdą komórkę. Nagle elementy M3, M4 i M5 mają osobne miejsce zamiast wspólnie mieszkać w jednej chaotycznej torebce strunowej.

Tacki do sortowania śrub z osobnymi przegródkami na każdy rozmiar i typ łba oszczędzają czas przy każdym projekcie. Wydrukuj tackę z ośmioma do dwunastu przegródkami i zatrzaskową pokrywką.

Organizery na klucze imbusowe

Każdy maker ma co najmniej cztery zestawy kluczy imbusowych, każdy w innym stanie kompletności. Wydrukuj montowany na ścianie stojak z opisanymi gniazdami dla każdego rozmiaru. Od razu będzie wiadomo, którego brakuje, a co ważniejsze — który pożyczyło dziecko.

Zarządzanie przewodami i uchwyty na narzędzia

Przewody i węże warsztatowe są wszędzie. Drukowane klipsy do przewodów, mocowane do krawędzi stołu, przykręcane do ściany lub zaciskane na profilu z rowkiem T, utrzymują wszystko w uporządkowanym przebiegu.

Suwmiarki cyfrowe przesuwają się po blacie i spadają na podłogę. Wydrukuj montowaną na ścianie kaburę, która utrzyma je pionowo, wyświetlaczem na zewnątrz, gotowe do chwycenia. Uchwyt z magnetycznym tyłem (wciśnij mały magnes neodymowy w kieszeń) przyczepi się do dowolnej stalowej powierzchni w warsztacie.

Ustawienia druku, które mają znaczenie w przypadku części użytkowych

Wydruki dekoracyjne i użytkowe mają zupełnie inne wymagania. Figurka może mieć 15% wypełnienia i 2 ścianki. Zacisk CNC nie.

Wybór filamentu

PLA sprawdzi się w przypadku wszystkiego, co nie będzie narażone na ciepło, uderzenia ani długotrwałe obciążenia mechaniczne. Przyrządy do ustawiania ogniska, organizery, uchwyty na narzędzia, klipsy do przewodów. Jest sztywny, dokładny wymiarowo i łatwy w druku. Jeśli część będzie znajdować się w klimatyzowanym warsztacie i nie będzie intensywnie eksploatowana, PLA wystarczy.

PETG to domyślny wybór do wszystkiego, co użytkowe. Zaciski, adaptery osłon odciągu pyłu, uchwyty szpul, kształtki odciągu oparów — wszystko, co znajduje się w pobliżu źródła ciepła. PETG jest wytrzymalszy od PLA, bardziej odporny na ciepło (temperatura zeszklenia około 80C w porównaniu z 60C dla PLA) i przed uszkodzeniem nieco się ugina, zamiast pękać jak PLA.

TPU służy do miękkich części. Stopki tłumiące drgania drukarki, miękkie szczęki do wkładek imadła, które nie porysują obrabianego przedmiotu, oraz uszczelki i uszczelnienia adapterów odciągu pyłu. TPU wymaga mniejszej prędkości druku i ekstrudera z napędem bezpośrednim (rurki Bowdena mają trudności z elastycznymi filamentami).

ABS lub ASA sprawdzą się w przypadku wszystkiego, co musi wytrzymać temperaturę powyżej 80C lub długotrwałą ekspozycję na promieniowanie UV. Zewnętrzne przyrządy, części w pobliżu silników wrzeciona albo elementy w nieklimatyzowanym garażu. ABS wymaga zamkniętej drukarki, aby uniknąć odkształceń. ASA to stabilna na promieniowanie UV wersja ABS o podobnych wymaganiach dotyczących druku.

Pełne omówienie wszystkich rodzajów filamentu znajdziesz w naszym poradniku porównującym filamenty.

Wypełnienie i liczba ścianek

Części użytkowe potrzebują więcej materiału niż dekoracyjne.

Większa liczba ścianek ma zazwyczaj większe znaczenie dla wytrzymałości niż większe wypełnienie. Część z 4 ściankami i wypełnieniem 30% jest często mocniejsza niż część z 2 ściankami i wypełnieniem 60%, ponieważ większość obciążenia przenosi zewnętrzna powłoka.

Orientacja wydruku pod kątem wytrzymałości

Części drukowane w 3D są najsłabsze w poprzek granic warstw. Ustaw część tak, aby przewidywana siła działała w płaszczyźnie warstwy i wzdłuż warstw, a nie w poprzek granic warstw. Zacisk ściskający pionowo należy drukować na boku. Hak obciążony w dół należy drukować tak, aby droga obciążenia przebiegała wzdłuż warstw, a nie w poprzek nich.

Wskazówki dotyczące projektowania części warsztatowych

Nie musisz być ekspertem CAD, aby projektować funkcjonalne akcesoria warsztatowe. Kilka zasad uchroni Cię jednak przed rozczarowaniem w stylu „na ekranie wygląda dobrze, ale w rzeczywistości nie pasuje”.

Dwa razy zmierz, raz wydrukuj

Drukarki 3D na większości maszyn osiągają dokładność około 0.1 do 0.2mm. To wystarcza w przypadku przyrządów warsztatowych, ale oznacza, że na początku potrzebujesz dokładnych pomiarów. Użyj suwmiarki cyfrowej (nie linijki), aby zmierzyć elementy, do których drukowana część musi pasować: średnice śrub, szerokości rowków T, średnice obudów wrzecion i wymiary szuflad.

Tolerancje dla elementów montażowych

Drukowane otwory zawsze są nieco mniejsze niż zaprojektowane, ponieważ tworzywo kurczy się podczas stygnięcia. Oto, ile należy dodać:

Sprawdź pasowanie przed wykonaniem pełnego wydruku

Przed wydrukowaniem czterogodzinnego przyrządu wydrukuj mały element testowy z krytycznymi wymiarami. Kostka 20mm z otworem na śrubę albo szerokością szczeliny zajmuje 15 minut i od razu pokaże, czy tolerancje są prawidłowe.

Projektowanie parametryczne

Używaj parametrycznego oprogramowania CAD, takiego jak Fusion 360 lub FreeCAD, aby wymiary były zmiennymi. Jeśli szerokość rowka T się zmieni, aktualizujesz jedną liczbę, a cały model się dostosowuje. Ułatwia to także udostępnianie projektów, które inni mogą dostosować do swoich maszyn.

Narzędzia do bezpłatnego projektowania dla makerów przedstawiają najlepsze programy do tworzenia własnych projektów.

Konwersja między formatami plików 3D

Nie każdy pobrany model będzie w formacie oczekiwanym przez slicer. File Converter bezpłatnie obsługuje konwersję STL, OBJ i 3MF. Prześlij plik, wybierz format wyjściowy i pobierz wynik. Bez instalowania oprogramowania i bez potrzeby korzystania z kredytów.

Zacznij od jednego problemu

Nie musisz dziś wieczorem drukować każdego przyrządu z tej listy. Wybierz jedną rzecz w warsztacie, która najbardziej Cię irytuje. Zaciski o nieodpowiedniej wysokości. Klucze imbusowe, których nigdy nie możesz znaleźć. Odległość ogniskowania lasera, o której ciągle zapominasz. Wydrukuj rozwiązanie tego jednego problemu.

Następnie wydrukuj kolejne. I jeszcze kolejne. Wkrótce Twój warsztat wypełni się niestandardowymi, przeznaczonymi do konkretnych zastosowań akcesoriami, dopasowanymi do dokładnie tych maszyn, tego sposobu pracy i tego, jak pracujesz. Na tym polega prawdziwa siła drukarki 3D w warsztacie makera. Nie tylko tworzy przedmioty. Sprawia, że wszystko inne działa lepiej.