Erstellen von Teilen in SketchUp für 3D-Druck - Dummies

befassen können, schneiden Sie Ihr SketchUp-Modell in Teile. Jetzt brauchen Sie einen Weg, um es alle zusammen zu bleiben, nachdem es gedruckt wird. Hier entdecken Sie verschiedene mechanische und andere Strategien und Merkmale, die Sie in Ihr Modell integrieren können, um seine Teile aneinander zu befestigen.

Toleranz und Freiraum in SketchUp

Bevor Sie sich mit mechanischen Verbindungen befassen können, müssen Sie zwei weitere lästige Realitäten verstehen, die auftauchen, wenn Sie die idealisierte Umgebung von SketchUp verlassen: Toleranz und Abstand.

Toleranz ist der Unterschied zwischen der Messung Ihres Teils in SketchUp und der Messung des von Ihrem 3D-Drucker produzierten Teils. Wenn Sie einen 10-mm-Würfel in SketchUp zeichnen und ihn 3D-drucken, wird keine der Abmessungen des gedruckten Würfels genau 10 mm betragen. Die Unterschiede sind gering - einige zehntel Millimeter mehr oder weniger -, aber sie können Probleme verursachen, wenn Ihre 3D-gedruckten Teile mit Teilen verbunden werden müssen, die bereits in der realen Welt vorhanden sind. Der Hersteller des 3D-Druckers gibt eine Zahl für die Toleranz der Maschine als Plus- oder Minus-Wert an, normalerweise etwa pm0. 05mm. Dies ist die maximale Variation für diese Maschine, und Sie sollten sich darüber im Klaren sein, während Sie arbeiten.
Clearance ist der zusätzliche Platz, den Sie benötigen, damit Teile aneinander vorbeigleiten. Wenn Sie versuchen, einen 10mm Stift in einem 10mm Loch zu installieren, werden Sie überrascht sein, wenn die beiden nicht zusammen passen. Der Stift und das Loch können perfekt in SketchUp passen, aber das wird nicht in der realen Welt passieren, wo man mit Reibung zu kämpfen hat. Die Oberfläche des Stifts ist so ähnlich wie die Oberfläche des Lochs, dass die Reibung zwischen ihnen den Stöpsel davon abhält, jemals hinein zu gehen, wenn die Passung zu genau ist. Sie müssen eine kleine Menge Platz hinzufügen, die Freigabe genannt wird, damit die beiden Teile aneinander vorbeigleiten können. Wie viel Freiraum Sie verwenden, hängt davon ab, wie sich das Teil bewegen muss. Ein Spinnschacht benötigt beispielsweise mehr Spielraum als ein einfacher Schnappverschluss.

Wenn Sie in SketchUp mehr für den 3D-Druck entwerfen, erhalten Sie ein inhärentes Verständnis von Abstand und Toleranz. Wenn Sie Ihren 3D-Drucker verwenden, können Sie Werte finden, die gut zu Ihrer Ausrüstung passen.

Als Ausgangspunkt fügen Sie 0,2 mm Abstand zu allen Löchern und 0,5 mm Abstand zu beliebigen Punkten der Drehung hinzu.

Verwenden von Kleber in SketchUp

Kleber ist der universelle Weg, etwas an etwas anderem zu kleben. Leider ist es auch die schwächste und unzuverlässigste Methode. Klebeverbindungen in Kunststoffen haben eine sehr geringe Festigkeit und neigen dazu, unter Beanspruchung zu brechen, als Reaktion auf Temperaturänderungen oder wenn man sie komisch anschaut.Wenn Ihr Teil mehr als ein visuelles Modell sein soll, verwenden Sie eines der anderen Befestigungssysteme.

Die Kunststoffe, die in 3D-Druckern verwendet werden - ABS, PLA, PVA, Nylon und PETT - erfordern spezielle Klebeverbindungen. Diese Klebstoffe sind verfügbar, müssen jedoch bei einem Online-Händler bestellt werden.
Biologisch abbaubare Stärkekunststoffe wie PLA haben eine kristalline Struktur, die mit flüssigem Sekundenkleber nicht gut funktioniert. Der Klebstoff neigt dazu, flüssig zu bleiben und unerwartet über die Oberfläche des Teils zu wandern.
Verwenden Sie im Zweifelsfall Epoxidharz. Sein chaotisches Zeug, aber es wird so ziemlich alles bleiben.
Es gibt keine Klebstoffe, die an den flexiblen Materialien haften bleiben, die für 3D-Drucker verfügbar sind. Um Teile aus diesem Material zu befestigen, müssen Sie einen Prozess namens thermisches Schweißen untersuchen.

Arbeitet kosmetisch, aber erwarten Sie nicht viel Haltbarkeit, es sei denn Sie Epoxy verwenden.

Schnappbeschläge in SketchUp

Schnappbeschläge sind eine großartige Möglichkeit, um von Ihrem 3D-Drucker zu profitieren. Richtig entworfen, lassen Sie Sie Ihr Modell zusammen knallen lassen, sobald die Teile den Drucker verlassen. Schnappbeschläge können auch abnehmbar sein, so dass Sie während der Entwicklung des Designs verschiedene Teile Ihres Modells auswechseln können.

In SketchUp erstellen Sie Snap-Fittings, indem Sie zwei allgemeine Schritte ausführen:

Erstellen Sie die Zunge mit den Linien- und Push / Pull-Werkzeugen.
Erstellen Sie einen passenden Erfassungspunkt auf dem gegenüberliegenden Teil.

Eine Schnappverbindung eignet sich hervorragend für wiederverwendbare Verbindungen.

Beachten Sie beim Erstellen der Schnappbefestigungen folgende Punkte:

Achten Sie darauf, dass genügend Platz bleibt, damit sich die Zunge beim Einschieben nach hinten biegen kann.
Geben Sie einen Abstand zwischen 0,2 mm und 0,5 mm an, je nachdem, wie eng die Verbindung sein soll.
Positionieren Sie die Schnappverschlüsse immer so, dass sie horizontal auf der Bauplattform des 3D-Druckers gedruckt werden können. Schnappbeschläge, die in Z-Richtung senkrecht zur Plattform gedruckt sind, neigen dazu, abzubrechen.
Wenn Sie möchten, dass Ihre Schnappbefestigung wieder geöffnet werden kann, vergewissern Sie sich, dass Sie der Zunge eine Möglichkeit bieten, sich aus der Aufnahme zu lösen. Dies kann entweder eine Rampe in der Geometrie sein, die die Zunge nach hinten drückt, wenn Sie am Gelenk ziehen, oder ein Zugangspunkt, an dem Sie die Zunge manuell loslassen können.
Machen Sie die Zunge nicht zu dick. Es muss sich beugen, damit das Gelenk zusammen passt.

Presspassung in SketchUp

A Presspassung ist, wenn zwei Teile mit sehr geringem Abstand zwischen ihnen konstruiert sind. Wenn die Teile zwangsweise zusammengedrückt werden, hält die Reibung die Verbindung ohne zusätzliche Hardware oder Kleber zusammen.

Um eine Presspassung herzustellen, verwenden Sie das Offset-Werkzeug, um eine äußere Lippe auf einer Seite der Verbindung und eine innere Lippe auf der anderen Seite zu erstellen. Fügen Sie einen Abstand von 0. 2 mm oder weniger zwischen den Teilen ein, damit Sie sie immer noch zusammenbauen können. Beachten Sie einige Punkte zu Presspassungen:

Damit eine Presspassung gut funktioniert, muss es eine enge Verbindung sein. Sie benötigen möglicherweise einen kleinen Hammer, eine große Klemme oder Ihr ganzes Körpergewicht, um die Teile zusammenzudrücken.
Eine Presspassung ist normalerweise eine Einwegverbindung. Nachdem Sie es zusammengesetzt haben, erwarten Sie nicht, es jemals wieder auseinander zu bekommen.
Presspassungen sind nicht gut skalierbar. Entwerfen Sie sie immer in der Größe, in der sie gedruckt werden.
Die enge Passgenauigkeit einer Presspassung kann den Einstieg erschweren. Wenn Sie ein Hobbymesser oder ein Entgratungswerkzeug um den Rand des Lochs herum laufen lassen, wird dieser Bereich etwas erweitert und Sie können die Teile besser zusammenführen.

Eine Presspassung ist eine einfache Verbindung zum Zeichnen in SketchUp.

Schrauben, Schrauben und Hardware in SketchUp

Die stärkste Verbindung, die Sie zwischen 3D-gedruckten Teilen herstellen können, ist eine, die mit Metallteilen zusammengehalten wird. Diese Verbindungen sind ideal für Dinge, die mehr als nur Prototypen sind - zum Beispiel Teile für Roboter oder Mechanismen.

Wenn Sie Hardware in Ihr Design integrieren, fügen Sie die Hardware in Ihr SketchUp-Modell ein. Nehmen Sie Messungen an den Teilen vor, die Sie verwenden möchten, und modellieren Sie sie in SketchUp. Nachdem Sie diese Komponenten erstellt haben, speichern Sie sie in der Komponentenbibliothek, sodass Sie sie mit einem Klick wieder verwenden können. Beachten Sie folgende Punkte:

Denken Sie daran, genügend Abstand in die Löcher für die zu installierende Hardware einzubeziehen.
Wenn Sie Schrauben oder Schrauben verwenden und keine passende Mutter haben möchten, ist es ein Trick, die Löcher etwas zu klein zu machen. Die Gewinde der Schraube werden in den überschüssigen Kunststoff geschnitten und festgehalten.
Online-Hardwarelieferanten wie McMaster Carr und Amazon Supply führen alle Befestigungen, die der menschlichen Rasse bekannt sind. Wenn Ihr lokaler Baumarkt nicht das hat, wonach Sie suchen, werden diese Online-Shops es haben.