چگونه برای قطعه پلاستیکی شکسته، قطعه یدکی با چاپ سه‌بعدی طراحی کنیم؟

برای طراحی یک قطعه یدکی کاربردی با چاپ سه‌بعدی برای قطعه پلاستیکی شکسته، ابتدا مشخص کنید قطعه چگونه کار می‌کند، چه بارهایی را تحمل می‌کند و اطراف آن چقدر فضای خالی وجود دارد. کپی‌کردن فقط شکل بیرونی قطعه قدیمی اغلب کافی نیست؛ نقاط اتصال و سطوح متحرک را هم باید اندازه‌گیری کنید. پیش از شروع طراحی، شرایط استفاده از قطعه و علت خرابی آن را نیز یادداشت کنید.

ابتدا عملکرد قطعه و آسیب را بررسی کنید

قطعه شکسته را تمیز کنید و بخش‌هایی را که سالم مانده‌اند بررسی کنید. آیا قطعه درپوشی را نگه می‌دارد، اهرمی را می‌چرخاند یا دو جزء را در موقعیتی مشخص ثابت می‌کند؟ عملکرد قطعه نشان می‌دهد کدام نواحی در طراحی اولویت دارند. برای نمونه، در یک اتصال زبانه‌ای، ضخامت زبانه و فضای لازم برای خم‌شدن آن اهمیت دارد؛ اما در یک اتصال چرخان، قطر محور و لقی یاتاقان مهم است.

اگر هر دو تکه شکسته را در اختیار دارید، سطوح شکستگی را کنار هم قرار دهید تا شکل کلی قطعه را بهتر تشخیص دهید. بااین‌حال، سطح شکستگی را به‌تنهایی مرجع اندازه‌گیری در نظر نگیرید: ضربه، فرسودگی یا از دست رفتن ماده ممکن است ابعاد اصلی را تغییر داده باشد. بدنه‌ای که قطعه به آن متصل می‌شود، سوراخ‌های پیچ و اجزای مقابل، نقاط مرجع مطمئن‌تری برای اندازه‌گیری هستند.

ابعاد را از نقاط مرجع عملکردی به دست آورید

با کولیس، ابعاد بیرونی، قطر سوراخ‌ها، عرض شیارها و فاصله میان نقاط اتصال را اندازه‌گیری کنید. اندازه‌ها را فقط از یک جهت نگیرید؛ ضخامت قطعه و پله‌های آن در ارتفاع‌های مختلف را هم ثبت کنید. عکس‌گرفتن از قطعه در کنار خط‌کش یا یک شیء با ابعاد معلوم می‌تواند مدل‌سازی دوباره آن را آسان‌تر کند؛ اما عکس را جایگزین اندازه‌گیری دقیق نکنید. نوشتن اندازه‌ها روی یک طرح، مانع اشتباه‌گرفتن سطوح مختلف هنگام مدل‌سازی می‌شود.

شیاری که قطعه در آن قرار می‌گیرد یا سطحی که با آن تماس دارد نیز بخشی از اندازه‌گیری است. تلرانس‌های چاپ و جزئیاتی که چاپگر قادر به تولید آن‌هاست، می‌توانند میان طراحی و قطعه واقعی تفاوت ایجاد کنند. بنابراین، در اتصال‌های فشرده، انجام نخستین آزمایش به‌صورت کنترل‌شده خطر نیاز به چاپ دوباره کل قطعه را کاهش می‌دهد. برای بهبود روش طراحی، می‌توانید راهنمای تلرانس برای قطعاتی که در هم قرار می‌گیرند را ببینید.

ماده و جهت چاپ را متناسب با شرایط استفاده انتخاب کنید

محیطی را که قطعه در آن قرار می‌گیرد ارزیابی کنید: نور خورشید، دما، رطوبت، روغن یا ضربه‌های تکراری می‌توانند بر انتخاب ماده اثر بگذارند. جهت نیروی واردشده به قطعه نیز مهم است. در چاپ FDM، استحکام میان لایه‌ها ممکن است با استحکام در سطح لایه یکسان نباشد؛ بنابراین از جهتی که بار بتواند لایه‌ها را به‌راحتی از هم جدا کند پرهیز کنید. جهت چاپ همچنین می‌تواند نیاز به تکیه‌گاه را تغییر دهد؛ هنگام تصمیم‌گیری، تأثیر جهت چاپ بر استحکام قطعه را در نظر بگیرید.

صرفاً به‌دلیل اینکه قطعه‌ای برای یک وسیله است، بادوام‌بودن ماده به‌تنهایی کافی نیست؛ هندسه درست و شرایط استفاده مناسب نیز لازم‌اند. به‌ویژه برای قطعاتی که از نظر ایمنی حیاتی‌اند یا خرابی‌شان می‌تواند به اجزای دیگر آسیب بزند، نمونه چاپی را بدون ارزیابی متخصص، قطعه نهایی تلقی نکنید. قرارگرفتن قطعه یدکی در معرض باری بیشتر از قطعه اصلی نیز به این معنا نیست که طراحی ایمن است.

ابتدا نمونه آزمایشی کوچک، سپس قطعه کامل

اگر ابعاد اتصال مهم است، یک مدل آزمایشی کوتاه بسازید که فقط همان بخش را در بر بگیرد. در نمونه آزمایشی بررسی کنید که آیا قطعه در شیار جا می‌گیرد، با پیچ یا پین هم‌راستا می‌شود و در اتصال‌های متحرک لقی مناسبی دارد یا نه. در صورت نیاز، اندازه را با گام‌های کوچک اصلاح کنید. این روش، به‌ویژه هنگام بازسازی قطعات قدیمی یا قطعاتی که دیگر پیدا نمی‌شوند، می‌تواند اتلاف ماده و زمان را کاهش دهد.

اگر نمی‌توانید قطعه را خودتان مدل‌سازی کنید، می‌توانید با ارائه اندازه‌ها و اطلاعات مربوط به کاربرد آن، مناسب‌بودنش را در چارچوب خدمات چاپ سه‌بعدی قطعه یدکی برای قطعه پلاستیکی شکسته ارزیابی کنید. پس از آماده‌شدن مدل، هزینه تقریبی فایل را با ابزار محاسبه هزینه چاپ سه‌بعدی بررسی کنید.