3D印刷の基本：ねじ部品の印刷

3Dプリンターをお持ちの場合は、何でも印刷できると考えがちです。ただし、一部の部品は、他の部品よりも多くの計画と慎重な設計が必要です。少なくとも一般的な材料とプロセスでは、3D印刷が苦労する可能性のあるアプリケーションもあります。これらのアプリケーションの1つは、ねじ山部品です。ねじ部品について話すとき、ほとんどの人はねじまたはナットとボルトを思い浮かべます。これらは最も一般的ですが、ウォームギアやリニアドライブなどの他のアプリケーションでのねじ切りの唯一の用途からはほど遠いものです。

残念ながら、小さな部品を作成しようとすると、ねじ山部品を3Dプリントするのが難しい場合があります。これは、多くのアプリケーションのスレッドのサイズが小さいためです。3Dプリンターのレイヤーの高さと許容誤差は、細部のサイズと比較して重要である可能性があるため、小さなスレッドを確実に再現することは難しい場合があります。

あなたが直面することができるもう一つの困難は、単に印刷された部分の強さです。3D印刷物の細部は、非常に弱くてもろいことがよくあります。ねじ山部品の場合、このディテールは小さなものではありますが、オーバーハングでもあります。ねじ切りに加えられる応力も、それらの最も弱い寸法と一致します。残念ながら、これは機能的な観点から3Dプリントされたねじ部品を役に立たなくする傾向があります。これを回避する唯一の方法は、大きなサイズで印刷するか、一般的なプラスチックよりもはるかに強力な、よりエキゾチックな方法や素材を使用することです。

困難を考慮に入れる

ねじ部品を印刷する場合は、内側と外側のねじ部品がぴったり合うようにすることが重要です。大規模な作品を作成する前に、モデルのねじ山部分だけを印刷して縮尺を調整することにより、ねじ山部分が互いに適合するかどうかをテストすることをお勧めします。

プリンタの公差、つまり寸法精度を考慮に入れることが重要です。内側と外側の両方のねじ部品が完全に組み合わされているとは限りません。印刷物の不整合を考慮して、内側のネジ部分を少し大きくすると便利です。また、ほとんどの3D印刷材料は冷えると収縮するため、注意深いスケーリングができなくなる可能性があることを覚えておくことも重要です。ABSやナイロンなど、反りなどの熱収縮の問題で知られている素材は避けてください。

最良の結果を得るには、可能な限り最小のレイヤー高さで印刷してください。スレッドはZ軸の傾斜であるため、レイヤーの高さが高すぎると、階段状の効果が発生して役に立たなくなる可能性があります。冷却を考慮することも重要です。大きなプリントのめねじは、ホットプリントヘッドが移動して自然に冷却されるため、それほど冷却する必要がない場合があります。ただし、おねじはプリントヘッドが近接している可能性が高いため、積極的に冷却することをお勧めします。

結論

ねじ部品の印刷は、3Dプリンターのクールな使用法です。それでも、多くの潜在的な落とし穴があり、結果はしばしば弱く、機能的な部分には不適切です。ねじ山部品の3D印刷に関して他に共有するヒントがある場合は、以下にお知らせください。