Projetando clipes que não quebram

Como meu primeiro projeto, estou tentando projetar um suporte para frascos de vidro, para uma aplicação científica. A foto abaixo mostra a iteração de design mais recente e também mostra o problema:

Como você pode ver, um dos clipes destinados a prender o frasco foi quebrado. Isto aconteceu depois de inserir o frasco uma ou duas vezes.

Eu acho que entendo o motivo disso. É porque estou imprimindo na orientação mostrada abaixo, para evitar a necessidade de suportes. (Isso será mais importante mais tarde, quando eu escalar para uma variedade de vários titulares.) Isso significa que ele depende da força na dimensão z, que é muito mais fraca do que nas outras duas direções, porque depende da coesão entre as camadas.

Minha pergunta é se eu posso fazer algo sobre isso alterando o design dos clipes, sem abandonar minha esperança de impressão sem suporte. Eu não me importo com a aparência do design, exceto que o máximo possível do frasco precisa ser visível de frente. Estou imprimindo em ABS.

Tentei variar a espessura dos clipes. Os mais finos não quebram tão facilmente, mas são um pouco frouxos e não são muito bons em manter o frasco na vertical. As mostradas são as mais grossas que eu tentei - tenho medo de que, se forem muito grossas, não se dobrem. (O frasco deve ser inserido pela frente e não pela parte superior.)

Edite apenas como uma atualização, veja como é usar a sugestão de John Biddle, que funciona perfeitamente:

Parece que esses clipes são finos e precisam dobrar bastante para deixar o frasco sair. Tente aumentar a espessura dos clipes, mas com um clipe menor para reter o frasco para que ele não precise dobrar tanto.

É isso que estou pensando, na bela forma MS-PAINT:

Concordo com as avaliações anteriores - a impressão vertical dessa parte do clipe definitivamente aliviará a aderência da camada, sendo seu ponto fraco.

Você também pode dividir o clipe como uma peça modular separada (que prenderá / encaixará / parafusará no suporte). Dependendo da implementação, isso permitiria que você

• Imprimir essa peça verticalmente sem suporte
• Troque a peça se ela quebrar, sem precisar imprimir a montagem inteira novamente
• Prenda o clipe nos frascos, o que pode ser bom ou ruim, dependendo do seu uso

Considerando que você deseja imprimir o clipe na orientação vertical, mas sem suportes, sugiro que você crie um cone adequado do clipe a partir da parte inferior. O atarraxamento forneceria o suporte sem suporte necessário, mas pode reduzir a quantidade de acesso ao frasco necessário para removê-lo dos clipes.

Dessa forma, você também pode reduzir a quantidade do segmento vertical reto do clipe na frente, o que permitiria que o suporte sem suporte iniciasse em um nível mais alto a partir da parte inferior.

Se o cerco do fundo da garrafa for levantado, você receberá retenção adicional. Em seguida, você pode reduzir mais o cerco superior e o cone para facilitar a liberação.

Eu também prefiro projetar modelos que não precisam de suporte, mas se deparam com a mesma circunstância, em que o eixo mais fraco recebe uma carga desproporcional.

Vamos. Clipes mais amplos sobreviverão um pouco mais. A causa real é a orientação (plano) da impressão.

A camada de filamento contínuo será sempre mais durável do que poucas camadas coladas.

Portanto, a questão é por que não mudar o plano de impressão? Você pode usar um design melhor que utilize suporte sem usar "material de suporte"

A impressão vertical do modelo certamente deve ser considerada, pois isso aliviará muito o problema. Se você não deseja alterar o design adicionando um atarraxamento ao seu modelo, colocar uma estrutura de suporte removível e manual na borda externa da saliência também pode ser uma opção. Dessa forma, você pode imprimir a saliência como uma ponte , facilitando muito a impressão vertical.

Além disso, você já pensou em usar outro material que não o ABS? Existe uma grande variedade de tipos de filamentos disponíveis que possuem melhores propriedades semi-flexíveis que o ABS, sem sacrificar a resistência geral. Por exemplo, os filamentos PETG e Alloy 910 da Taulman são muito fortes e surpreendentemente flexíveis.

O curto

• Basta imprimir verticalmente
• Reduza o tamanho do clipe para aproximá-lo da linha central
• Tente um tratamento a vapor ou epóxi para aumentar a força

The Long

Por fim, imprimir o objeto verticalmente (para que os clipes sejam impressos horizontalmente) seria a solução mais forte.

Como alternativa, você pode ajustar seu modelo para diminuir o tamanho dos clipes e reduzir a tensão. Considere fazer mais um copo ou cone na parte inferior para que o frasco deslize para o centro. Em seguida, reduza o comprimento dos clipes para aproximar o local do centro do frasco. Certifique-se, no entanto, de que seus clipes ainda se curvem levemente ao redor do centro (e talvez um mm ou dois além). Do ponto de vista do projeto, o clipe inferior provavelmente não é necessário.

Outra opção também pode ser usar um pequeno tratamento com vapor no ABS. Dependendo da profundidade da penetração do álcool, isso pode diminuir alguns dos problemas com a parte do cracking ao longo do grão. Este é apenas um processo bastante trabalhoso em comparação com alguns dos outros publicados aqui.

Nota lateral, são ótimas impressões! Eu gosto da aparência suave do ABS. É difícil dizer, mas parece que sua parte tem um pouco de distorção na parte inferior. Definitivamente, olhe para algumas das perguntas distorcidas aqui no Stack.

Se você não deseja que seu clipe seja interrompido, terá que criar alguma forma de flexibilidade em uma parte forte do seu design. Por exemplo, no momento, parece que as bases dos clipes estão firmemente assentadas na superfície subjacente, de forma que não podem se mover. Eu sugeriria que, em vez disso, seria melhor colocar dois clipes separadamente na parte inferior usando um "poste" e fixar cada poste na parte sólida da base com um pedaço de plástico cuja seção transversal horizontal é um pouco ziguezague duplo em estilo acordeão.

Do topo:

Ter múltiplas "pregas" significará que cada grau que os clipes dobram para fora exigirá apenas que cada prega flexione uma fração de grau. Você precisaria descobrir o número de pregas que daria um grau adequado de rigidez e flexibilidade, mas se a impressora renderizar o design desenhando os zig zags, as tensões deverão ser concentradas nas direções em que o material é mais forte.