Печать планетарного редуктора на 3D-принтере

3D-принтер поможет напечатать деталь вне зависимости от ее сложности. 3D-печать подойдет для применения в домашних условиях. Но сам процесс и подготовка к нему могут занять некоторое время.

Содержание [показать]

Редуктор

Для преобразования крутящего момента используется редуктор. Внешне деталь представляет собой несколько соединенных шестеренок. Характеристики позволяет получить нужную для работы скорость на выходном узле. Встретить подобный механизм можно в различных устройствах: станках, транспортных средствах или различных инструментах. Купить мотор-редукторы можно здесь.

Детали цепляются друг за друга зубьями, количество оборотов при этом для элементов разного диаметра различается. Наиболее простой механизм может состоять из колеса соединенного с одной шестеренкой. Полученная скорость вращения зависит от характеристик конкретного элемента: количество зубьев и диаметр шестеренки.
При создании механизма следует продумать способ крепления шестеренок и валов. Взаимодействие элементов позволяет передать вращение двигателя на исполнительный узел. Внутри часть элементов неподвижны, другие последовательно передают момент вращения.

Планетарный редуктор часто позволяет использовать больше одной передачи. Он является подвидом механизма, в нем присутствуют:

  • солнечная шестерня – центральный элемент конструкции;
  • сателлиты – несколько шестеренок расположенных вокруг главной;
  • водило – деталь фиксирующая положение сателлитов;
  • эпицикл (коронная шестерня) – сателлиты касаются внутренних зубьев этой детали.

3D-печать в домашних условиях обладает достоинствами и недостатками, которые следует знать. Преимуществами самостоятельного изготовления детали являются:

  • Можно проработать размеры и вес, подобрав подходящие для проекта параметры.
  • Печать занимает меньше времени, чем поиск готового варианта в магазинах.
  • Стоимость собственной детали будет ниже, чем у покупной.
  • Модель можно оптимизировать и доработать, если требуется.

К минусами подобного метода можно отнести:

  • Сложность создания достаточно проработанной модели.
  • Точность полученного редуктора будет уступать тем, что производятся промышленными станками.​

Выбор 3D модели

Чтобы принтер смог напечатать деталь, понадобится файл сохраненный в подходящем формате. Часто используют STL, который подходит для описания геометрических особенностей 3D-моделей. Цвета, текстуры и прочие параметры в таких фалах не важны.

Программ для создания трехмерных моделей множество. Среди известных можно выделить CAD и “Компас”, но также есть и другие. Если требуется разрабатывать или дорабатывать модель, то важно чтобы модуль для работы с шестеренками был установлен.

Параметров у редуктора несколько. Некоторые можно отследить внешне осмотрев модель и чертежи, например диаметр шестеренок и зубьев. Следует проверить соответствие параметров критичных для работы. Чтобы шестеренки правильно взаимодействовали, указывают коэффициенты зазора и смещения. Важно количество зубьев у каждой шестеренки. Также при создании модели должны быть просчитаны максимальная скорость и нагрузка.

При выборе модели следует учитывать предназначение редуктора. Тогда модель не потребует значительной доработки для устройства в котором будет использоваться.

Пошаговая инструкция для печати на 3D-принтере

Первым шагом является создание подходящей модели. В удобной программе нужно создать шестеренки, обязательно следует указать количество зубьев для шестерни. Потребуется рассчитать модуль, он зависит от диаметров зубьев и модели. Также следует задать коэффициенты смещения и зазора. При некорректном значении последнего может происходить закусывание в процессе работы. Таким образом следует завершить создание всех частей редуктора. В конце обязательно нужно сохранить файл в формате, с которым может работать принтер.

Следующим этапом является настройка параметров печати:

  1. Настроить принтер для работы с выбранным материалом, а также подготовить опоры.
  2. Загрузить деталь в память.
  3. Подготовить рабочую поверхность.
  4. Прогреть экструдер и покрыть стол пленкой для улучшения адгезии.
  5. Защитить рабочую зону от сквозняков, при необходимости закрыть камеру.
  6. Дождаться окончания печати и очистить деталь от опор.
  7. Собрать и проверить механизм, если требуется доработать.

Распространенные ошибки

В процессе работы можно столкнуться с проблемами, которые негативно скажутся на качестве детали. Следует обратить внимание на:

  • Регулировку принтера. В процессе печати не должно быть перерывов.
  • Подготовку помещения. Следует исключить сквозняки, температура в комнате не должна меняться в процессе работы принтера.
  • Подбор филамента.
  • Скорость подачи и температуру нагрева нити при печати.
  • Удаление опор и очистку полученного изделия.

От качества пластика зависят эксплуатационные характеристики редуктора. Лучше выбрать ударопрочный и не подверженный усадке материал. Но даже такая основа может пострадать, если при печати были не соблюдена технология печати. Появление “паутины” или деформация являются признаками плохой подготовки помещения и неправильной настройки принтера.

Подготовив все необходимое в домашних условиях можно изготовить редуктор с подходящими параметрами. Созданная деталь будет отличаться хорошей эффективностью и невысокой ценой. Но для работы требуется хорошая подготовка.

Комментарии

Подпишись на 3d graphics

Информация о мире трехмерной графики. Уроки, советы, новости и материалы о создании и визуализации 3D-графики.

Подписаться!