Ein Teil der Woche – 3D-gedruckter Stoßdämpfer

Wie Sie in einigen unserer vorherigen Beiträge gesehen haben, sehen wir jeden Freitag, was unsere kreativen Mitarbeiter bei Part of the Week interessant gemacht haben. Seit der kürzlichen Einführung unseres neuen Onyx-Filaments testet unser Anwendungsteam die Grenzen dieses industrietauglichen 3D-Druckmaterials und entdeckt neue Verwendungsmöglichkeiten. Letzten Freitag ging ein Teil der Woche zu meinem 3D-gedruckten Stoßdämpfer.

Fangen wir also von vorne an. Wie Sie vielleicht an meinem verstärkten Living-Scharnier-Pfosten gesehen haben, habe ich mit der Flexibilität unserer Filamente experimentiert. Obwohl Onyx steifer als Tough Nylon ist, ist es ohne Verstärkung immer noch etwas biegsam. Als ich ursprünglich seine Überhangtoleranz testete, um die Dimensionsstabilität zu demonstrieren, habe ich dieses Teil gedruckt:

Zuerst um zu zeigen, wie es mit Überhängen umgeht, dann wurde mir klar ... es funktionierte auch als Feder! Es stellt sich heraus, dass Onyx in Z-Richtung stark und flexibel genug ist, um tatsächlich 3D-gedruckte Federn sowohl für die Dehnung als auch für die Kompression zu ermöglichen.

Durch Ändern der Abmessungen:Dicke, Spulendurchmesser, Steigung usw. können Sie die Federkonstante einstellen, um ein anderes Dämpfungsverhalten zu erzielen, aber dies muss noch getestet werden. Die Druckfeder war nur eine 3D-gedruckte Spule ohne Stützmaterial, während die Zugfeder eigentlich mit zwei Spulen entworfen wurde, was im Wesentlichen zwei Federn parallel machte. Beide wurden ohne Stützmaterial gedruckt, so dass bei der Zugfederkonstruktion jeder Abschnitt der Spule tatsächlich auf dem Abschnitt darunter ruht.

Ich ging dann noch einen Schritt weiter, um den Stoßdämpfer zu erstellen. Anstatt die Federn freizulegen, habe ich sie in einen Zylinder eingeschlossen und eine Welle und Befestigungslöcher hinzugefügt. Alles in Onyx ist eigentlich ein einzelnes Teil, also ist alles verbunden. Dieser musste ohne Stützen gedruckt werden, sonst wäre es unmöglich, die auf der Innenseite zu entfernen! Hier ist eine Querschnittsansicht des Stoßdämpfers, modelliert in Autodesk Fusion 360:

Beachten Sie, dass dieser Dämpfer tatsächlich aus drei Teilen besteht:Der größte Teil ist der Hauptkörper, der den Zylinder, die Welle und die Feder umfasst, die alle verbunden und als ein Stück in Onyx gedruckt sind. Ich war besorgt über die Reibung zwischen einigen Oberflächen – einschließlich der Feder, die die Innenwand des Zylinders berührt, und der Welle, die an ihrem Loch durch die Oberseite des Zylinders reibt, sodass die anderen beiden Teile in Nylon gedruckt sind. Eine ist eine Hülse zum Einschieben in die Innenseite des Zylinders und die andere eine Buchse für das Loch im oberen Teil. Unser Tough Nylon ist etwas glatter als unser Onyx-Filament und Nylon wird häufig als Buchsenmaterial verwendet, also dachte ich, es wäre eine gute Möglichkeit, es zu verwenden.

Um Stützmaterial zu vermeiden, habe ich alle Winkel unter 60 Grad vom Überhang gehalten und die Steigung der Feder berechnet, um sicherzustellen, dass es sich um einen Überhang handelt, den der Drucker tolerieren kann. Wie bei der obigen Zugfeder habe ich bei diesem Design tatsächlich zwei Spulen verwendet, um den Schaft des Stoßdämpfers zu stützen.

Sie werden in der Querschnittsansicht feststellen, dass die Nylonhülle vollständig vom Dämpferkörper umgeben ist. Um es hinein zu bekommen, habe ich zuerst die Nylonhülle und die Buchse aus Nylon auf einem Mark Two gedruckt. Ich fügte dann dem Stoßdämpferdruck zwei Pausen hinzu. Die erste war auf der Schicht direkt über dem Ende der Nylonhülle, um die Nylonhülle hineinzuschieben. Ich habe dann den Stoßdämpferdruck aus Onyx auf einem Mark Two Enterprise Printer gestartet und (lange) auf die erste Pause gewartet .

Ich steckte die Nylonhülle ein, setzte den Druck fort und das Onyx-Filament druckte direkt über das Nylon. Die nächste Pause war, nachdem die Oberseite des Zylinders mit dem Drucken fertig war, damit ich die Buchse aufschieben konnte. Sobald der Druck abgeschlossen ist, sind die Buchse und die Hülse vollständig vom Stoßdämpfer umgeben. Mit ein wenig Sekundenkleber habe ich die Buchse fixiert, damit sie nicht herausspringt.

Und da haben Sie es, einen vollständig 3D-gedruckten Stoßdämpfer. Ich würde dies gerne irgendwann einmal testen, um zu sehen, wann es fehlschlägt, aber das Problem ist, jetzt, da es vollständig eingeschlossen ist, kann ich nicht wirklich sagen, wie es sich verhält ... Bitte kommentieren oder teilen Sie es mit, wenn Sie Ideen für interessante Möglichkeiten haben um diese Eigenschaft von Onyx zu nutzen!

Wenn Sie mit Ihrem Markforged-Drucker etwas Cooles in 3D drucken, vergessen Sie nicht, es mit uns auf Twitter oder Instagram zu teilen!

Hier sind alle STL-Dateien und MFP-Dateien, die Sie benötigen, um den Stoßdämpfer herzustellen:Stoßdämpfer:STL und MFP (denken Sie daran, wenn Sie STL verwenden, drucken Sie ohne Stützen! Die Pausen befinden sich in der mfp-Datei auf den Ebenen 758 und 880.)Nylonhülse STLNylonbuchse STLSleeve und Buchse MFP