Cómo diseñar piezas en SketchUp que se conectan para impresión 3D - muñecos

Así que cortas tu modelo de SketchUp en partes. Ahora necesita una forma de lograr que todo permanezca unido después de que se imprima. Aquí, descubre diferentes estrategias y características, mecánicas y de otro tipo, que puede incorporar a su modelo para unir sus partes.

Tolerancia y espacio libre en SketchUp

Antes de poder profundizar en las conexiones mecánicas, debe comprender otras dos realidades molestas que surgen cuando se sale del entorno idealizado de SketchUp: tolerancia y espacio libre.

Tolerancia es la diferencia entre la medida de su parte en SketchUp y la medida de la pieza producida por su impresora 3D. Si dibuja un cubo de 10 mm en SketchUp y lo imprime en 3D, ninguna de las medidas del cubo impreso será exactamente de 10 mm. Las diferencias son pequeñas, solo algunas décimas de milímetro más o menos, pero pueden causar problemas si sus piezas impresas en 3D tienen que conectarse a partes que ya existen en el mundo real. El fabricante de la impresora 3D proporciona un número para la tolerancia de la máquina como un valor más o menos, generalmente algo así como pm0. 05mm. Esta es la variación máxima para esa máquina, y debe tenerlo en cuenta mientras trabaja.
Espacio libre es el espacio extra que necesita para que las piezas se deslicen unas a otras. Si intenta instalar una clavija de 10 mm en un orificio de 10 mm, se sorprenderá cuando los dos no se unan. La clavija y el agujero pueden encajar perfectamente en SketchUp, pero eso no es lo que va a suceder en el mundo real donde tienes que lidiar con la fricción. La superficie de la clavija es tan parecida a la superficie del agujero que la fricción entre ellos evitará que la clavija entre siempre si el ajuste es demasiado exacto. Necesita agregar una pequeña cantidad de espacio llamado espacio para que las dos partes puedan deslizarse una sobre otra. La cantidad de espacio libre que usa depende de cómo la pieza debe moverse. Un eje giratorio, por ejemplo, necesita más holgura que un simple accesorio a presión.

Llegará a una comprensión inherente de la holgura y la tolerancia a medida que diseña más en SketchUp para la impresión 3D. Al usar su impresora 3D, podrá encontrar valores que funcionen bien con su equipo.

Como punto de partida, agregue 0. 2 mm de espacio libre a todos los agujeros y 0. 5 mm de espacio libre a cualquier punto de rotación.

Usar pegamento en SketchUp

El pegamento es la forma universal de pegar algo a otra cosa. Desafortunadamente, también es el método más débil y poco confiable. Las juntas adhesivas en plásticos tienen muy poca resistencia y tienden a romperse bajo estrés, en respuesta al cambio de temperatura, o si las ves divertidas.Si su parte debe ser algo más que un modelo visual, use uno de los otros sistemas de archivos adjuntos.

Los plásticos utilizados en las impresoras 3D (ABS, PLA, PVA, nylon y PETT) requieren adhesivos especiales para unir. Estos pegamentos están disponibles, pero se deben pedir a un vendedor en línea.
Los plásticos de almidón biodegradable como el PLA tienen una estructura cristalina que no funciona bien con el pegamento líquido. El pegamento tiende a permanecer líquido y migrar inesperadamente a través de la superficie de la pieza.
En caso de duda, use epoxi. Es algo sucio, pero se apegará a casi cualquier cosa.
No hay pegamentos que se adhieren a los materiales flexibles que están disponibles para impresoras 3D. Para unir partes hechas de esas cosas, necesitarás ver un proceso llamado soldadura térmica.

Funciona cosméticamente, pero no esperes mucha durabilidad a menos que uses epoxi.

Conexiones rápidas en SketchUp

Las conexiones Snap son una manera increíble de aprovechar su impresora 3D. Correctamente diseñados, le permitirán mostrar su modelo tan pronto como las piezas salgan de la impresora. Los accesorios Snap también pueden ser extraíbles, por lo que puede cambiar varias partes de su modelo a medida que evoluciona el diseño.

En SketchUp, crea ajustes rápidos siguiendo dos pasos generales:

Crear la lengua con las herramientas Línea y Empujar / tirar.
Crea un punto de captura coincidente en la parte opuesta.

Una unión a presión es ideal para conexiones reutilizables.

Al crear sus accesorios a presión, tenga en cuenta estos puntos:

Asegúrese de dejar suficiente espacio para que la lengua se doble hacia atrás a medida que se desliza en su lugar.
Incluya un espacio libre de entre 0. 2 mm y 0. 5 mm, dependiendo de qué tan apretada necesite la unión.
Coloque siempre las conexiones rápidas para que impriman horizontalmente en la plataforma de construcción de la impresora 3D. Las conexiones rápidas impresas en la dirección Z, perpendiculares a la plataforma, tienden a romperse.
Si desea que su accesorio de resorte pueda volver a abrirse, asegúrese de proporcionar una manera para que la lengüeta se desenganche de la captura. Esto puede ser una rampa en la geometría que fuerza la lengua hacia atrás al tirar de la articulación, o un punto de acceso que le permite liberar la lengua manualmente.
No hagas que la lengua sea demasiado gruesa. Tiene que doblarse para que la articulación vaya de la mano.

Ajuste a presión en SketchUp

A ajuste a presión es cuando dos piezas están diseñadas con muy poca separación entre ellas. Cuando las piezas se presionan a la fuerza juntas, la fricción mantiene la junta unida sin aditamentos ni pegamento.

Para hacer un ajuste a presión, utilice la herramienta Desplazamiento para crear un labio externo en un lado de la conexión y un labio interior en el otro lado. Incluya una separación de 0. 2 mm o menos entre las partes, para que pueda ensamblarlas. Tenga en cuenta algunos puntos acerca de los ajustes de presión:

Para que un ajuste a presión funcione bien, debe ser una conexión estrecha. Es posible que necesite un martillo pequeño, una abrazadera grande o el peso de su cuerpo entero para unir las piezas.
Un ajuste a presión suele ser una conexión de una sola vía. Después de armarlo, no esperes volver a separarlo.
Los ajustes de presión no se adaptan bien. Siempre diseñalas en el tamaño en el que se imprimirán.
El espacio reducido de un ajuste a presión puede dificultar el inicio. Pasar un cuchillo de hobby o una herramienta para desbarbar alrededor del orificio ampliará un poco esa área y te ayudará a unir las partes.

Un ajuste a presión es una conexión fácil de dibujar en SketchUp.

Pernos, tornillos y hardware en SketchUp

La conexión más fuerte que puede hacer entre las piezas impresas en 3D es una que se mantiene unida con hardware metálico. Estas conexiones son excelentes para cosas que son más que prototipos, por ejemplo, partes para robots o mecanismos.

Al integrar hardware en su diseño, incluya el hardware en su modelo de SketchUp. Tome medidas de las piezas que planea usar y modelélas en SketchUp. Después de crear estos componentes, guárdelos en la biblioteca de componentes para que pueda volver a utilizarlos con un solo clic. Tenga en cuenta estos puntos:

Recuerde incluir suficiente espacio libre en sus orificios para instalar el hardware.
Si usa pernos o tornillos y no desea incluir una tuerca a juego, un truco es reducir un poco los orificios. Las roscas del perno se cortarán en el exceso de plástico y lo mantendrán firmemente en su lugar.
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