3D-geprinte scharnieren ontwerpen

Wist je dat levende scharnieren mogelijk zijn met 3D-printen? Hier zijn een paar dingen waarmee u rekening moet houden bij het ontwerpen van scharnierfuncties, zodat de functionaliteit en integriteit van uw onderdeel intact blijven.

Verwerken
We bieden twee processen voor het 3D-printen van thermoplastische of thermoplastisch-achtige materialen:selectieve lasersintering (SLS) en stereolithografie (SL). Maar alleen SLS produceert onderdelen met de functionaliteit die nodig is voor een levend scharnier.

Materiaal
Elke keer dat we het potentieel zien voor een levend scharnier in een 3D-geprint onderdeel, zullen we u sterk naar SLS leiden. SLS gebruikt nylon thermoplast, voornamelijk PA11 Black, een nylon 11 materiaal. PA11 Black heeft een verhoogde EB van 14-51%, gevolgd door PA12 White met een EB van 24%.

U kunt echter niet een onderdeel nemen dat is geproduceerd in PA11 Black of PA12 White en verwachten dat het functioneert als een levend scharnier zonder eerst een secundair proces. Als u een levend scharnier heeft, moeten we weten in welke richting of het bewegingsbereik het scharnier kan functioneren. Dit is van cruciaal belang omdat we het onderdeel uitgloeien door het te verwarmen tot 250-275°F en het scharnier buigen in het beoogde bewegingsbereik. Dit verlengt de levensduur van het levende scharnier door het materiaal uit te rekken in plaats van de schakels van hars te breken.

SL biedt thermoplastische materialen, maar deze worden niet aanbevolen voor levende scharniertoepassingen. Somos 9120 is ons meest flexibele materiaal van alle SL-harsen met een rek bij breuk (EB) van 15-25%.

Ontwerp
Geen enkel ontwerp van een levend scharnier zal werken, vooral als u gewend bent om bijvoorbeeld deksels van spuitgegoten polypropyleen te ontwerpen op die vochtig afveegbare containers.

Vergeet eerst wat u hebt geleerd over het traditionele leven scharnierontwerp, aangezien een scharnier in SLS niet 0,013 inch dik kan zijn, wat kan leiden tot breuk van een onderdeel. In het ideale geval raden we een dikte aan van 0,020 inch tot 0,040 inch dikte in de horizontale opbouwrichting, zodat het onderdeel kan uitrekken en over zichzelf kan vouwen.

Ten tweede vereisen we dat de lengte van het scharnier veel langer is dan bij een spuitgegoten ontwerp. Voor een bocht van 90 graden zien we meestal een minimale lengte van 0,050 inch en voor een bocht van 180 graden wordt een minimale lengte van 0,150 inch aanbevolen.

Er is geen garantie voor het aantal buigcycli dat uw scharnier kan weerstaan, maar we hebben onderdelen gezien die honderden kunnen weerstaan. Om ervoor te zorgen dat uw onderdelen naar behoren functioneren, neemt u contact op met onze klantenservice-technici door te bellen naar 877.479.3680 of door een e-mail te sturen naar [email protected].