Concevoir des clips qui ne se cassent pas

Comme mon premier projet, j'essaie de concevoir un support pour flacons en verre, pour une application scientifique. La photo ci-dessous montre la dernière itération de conception et montre également le problème avec elle:

Comme vous pouvez le voir, l'un des clips destinés à maintenir le flacon en place s'est rompu. Cela s'est produit après avoir inséré le flacon une ou deux fois.

Je pense que je comprends la raison de cela. C'est parce que j'imprime dans l'orientation indiquée ci-dessous, afin d'éviter le besoin de supports. (Cela sera plus important plus tard, lorsque je le mettrai à l'échelle pour un grand nombre de supports.) Cela signifie qu'il s'appuie sur la force dans la dimension z, qui est beaucoup plus faible que dans les deux autres directions, car elle repose sur le cohésion entre les couches.

Ma question est de savoir si je peux faire quelque chose à ce sujet en modifiant la conception des clips, sans abandonner mon espoir d'une impression sans support. Je ne me soucie pas du tout de ce à quoi ressemble le design, sauf que la plus grande partie possible du flacon doit être visible de l'avant. J'imprime en ABS.

J'ai essayé de varier l'épaisseur des clips. Les plus minces ne cassent pas aussi facilement, mais ils sont un peu souples et ne sont pas très bons pour garder le flacon vertical. Ceux que j'ai montrés sont les plus épais que j'ai essayés - je crains que s'ils sont trop épais, ils ne se plieront pas du tout. (Le flacon est censé être inséré par l'avant plutôt que par le haut.)

Modifier juste comme une mise à jour, voici à quoi cela ressemble en utilisant la suggestion de John Biddle, qui fonctionne parfaitement:

Il semble que ces clips soient minces et doivent être pliés assez loin pour laisser sortir le flacon. Essayez de rendre les clips plus épais, mais avec un clip plus petit pour retenir le flacon afin qu'il n'ait pas à se plier autant.

Voici ce que je pense, sous une belle forme MS-PAINT:

Je suis d'accord avec les évaluations précédentes - l'impression verticale pour cette partie du clip atténuera certainement l'adhésion de la couche étant votre point faible.

Vous pouvez également envisager de diviser ce clip en une pièce modulaire distincte (qui se clipse / se branche / se boulonne dans le support). Selon la mise en œuvre, cela vous donnerait la possibilité de

• Imprimer cette partie verticalement sans supports
• Échangez la pièce si elle casse, sans avoir à imprimer à nouveau l'ensemble complet
• Fixez à nouveau le clip sur les flacons, qui peuvent être bons ou mauvais selon votre utilisation

Étant donné que vous souhaitez imprimer le clip dans l'orientation verticale mais sans supports, je vous suggère de créer une conicité appropriée du clip à partir du bas. Le cône fournirait un support sans support, mais pourrait réduire la quantité d'accès à la bouteille que l'on doit retirer des clips.

En tant que tel, vous pouvez également réduire la quantité de segment vertical droit du clip à l'avant, ce qui permettrait au support sans support de commencer à un niveau supérieur à partir du bas.

Si l'encerclement du fond de la bouteille est relevé, vous bénéficierez d'une rétention supplémentaire. Vous pouvez alors réduire davantage l'encerclement supérieur et la conicité pour une libération plus facile.

Moi aussi, je préfère concevoir des modèles qui ne nécessitent aucun support, mais qui se sont retrouvés dans la même situation, où l'axe le plus faible prend une charge disproportionnée.

Allons. Des clips plus larges survivront juste un peu plus longtemps. La véritable cause est l'orientation (plan) de l'impression.

La couche de filament continue sera toujours plus durable que quelques couches collées ensemble.

La question est donc pourquoi ne pas changer de plan d'impression? Vous pouvez utiliser une meilleure conception qui utilise le support sans utiliser de "matériel de support"

L'impression verticale du modèle doit certainement être envisagée, car cela atténuera considérablement votre problème. Si modifier la conception en ajoutant un cône à votre modèle n'est pas ce que vous recherchez, placer une structure de support amovible et manuelle sur le bord extérieur et le surplomb pourrait également être une option. De cette façon, vous pouvez imprimer le porte-à-faux comme un pont , ce qui facilite l'impression verticale.

Avez-vous également envisagé d'utiliser un autre matériau que l'ABS? Il existe une grande variété de types de filaments disponibles qui ont de meilleures propriétés semi-flexibles que l'ABS, sans sacrifier la résistance globale. Par exemple, les filaments PETG et Alliage 910 de Taulman sont à la fois très résistants et étonnamment flexibles.

Le court

• Imprimez simplement verticalement
• Réduisez la taille du clip pour les rapprocher de la ligne centrale
• Essayez un traitement vapeur ou époxy pour augmenter la résistance

Le long

En fin de compte, l'impression de l'objet verticalement (pour que les clips soient imprimés horizontalement) serait la solution la plus solide.

Alternativement, vous pouvez ajuster votre modèle pour réduire la taille des clips afin de réduire la tension. Pensez à faire plus d'une tasse ou d'un cône au fond pour que le flacon glisse au centre. Réduisez ensuite la longueur des clips pour rapprocher le plus possible du centre du flacon. Assurez-vous cependant que vos clips courbent toujours légèrement autour du centre (et peut-être un ou deux mm au-delà). D'un point de vue design, le clip inférieur est probablement inutile.

Une autre option pourrait également consister à utiliser un petit traitement à la vapeur sur l'ABS. Selon la profondeur de pénétration de l'alcool, cela pourrait atténuer certains des problèmes de fissuration de la pièce le long du grain. Il s'agit simplement d'un processus assez intensif en main-d'œuvre par rapport à certains des autres publiés ici.

Remarque, ce sont de superbes imprimés! J'aime l'apparence lisse de l'ABS. C'est difficile à dire, mais il semble que votre pièce ait un peu de déformation au fond. Examinez certainement certaines des questions de déformation ici sur Stack.

Si vous ne voulez pas que votre clip se casse, vous devrez créer une certaine forme de flexibilité dans une partie importante de votre conception. Par exemple, en ce moment, il semble que les bases des clips reposent plutôt solidement sur la surface sous-jacente de sorte qu'elle ne peut pas bouger. Je suggère qu'à la place, il serait préférable d'avoir deux clips attachés séparément au bas à l'aide d'un "poteau", et d'avoir chaque poteau attaché à la partie solide de la base avec un morceau de plastique dont la section horizontale est un peu double zigzag de style accordéon rond.

Du haut:

Le fait d'avoir plusieurs "plis" signifie que chaque degré de flexion des clips vers l'extérieur ne nécessite que chaque pli de fléchir d'une fraction de degré. Vous devriez jouer pour savoir quel nombre de plis donnerait un degré de rigidité et de flexibilité approprié, mais si l'imprimante rend la conception en dessinant les zig zags, les contraintes doivent être concentrées dans les directions où le matériau est le plus résistant.