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May 28, 2023

3D 프린팅 부품 스레딩: 열을 사용하는 방법

3D 프린팅 부품에 몇 가지 필수 "기계적 비타민"을 혼합하기 시작하면 부품의 성능이 더욱 향상될 수 있습니다. 인쇄물을 나사, 너트, 패스너 및 핀과 결합하여 풍부한 결과를 얻을 수 있습니다.

3D 프린팅 부품에 몇 가지 필수 "기계적 비타민"을 혼합하기 시작하면 부품의 성능이 더욱 향상될 수 있습니다. 나사, 너트, 패스너 및 핀과 인쇄물을 결합함으로써 우리는 단순히 인쇄할 수 있는 것 이상의 기능을 갖춘 메커니즘 제작을 위한 풍부한 생태계를 얻습니다.

오늘은 제가 가장 좋아하는 기능성 3D 프린팅 기술 중 하나인 히트셋 인서트 추가에 대한 몇 가지 팁을 공유하고 싶습니다. 수년 동안 수동으로 플라스틱 부품에 설치해 온 사람으로서 많은 가이드가 일관된 결과를 얻는 데 중요한 몇 가지 프로세스 세부 사항을 간과하고 있다고 생각합니다.

실수 하지마; 이미 몇 개의 인서트 가이드가 나와 있습니다[1, 2]. (실제로 좋은 시작을 위해 먼저 거기를 살펴보시기를 권장합니다.) 하지만 수년에 걸쳐 저는 저만의 마무리 동작(이국적이거나 어렵지 않은)을 추가했는데, 이를 플레이트 프레스 기술이라고 부릅니다. 일관성이 크게 향상되었습니다.

매번 완벽하게 장착된 인서트를 제공할 수 있는 기술을 갖춘 실험실로 귀하를 다시 보낼 수 있도록 지식 격차(및 문자 그대로의 격차도 포함)를 채우려면 아래에서 저와 함께 하십시오.

히트셋 인서트는 열가소성 수지로 만든 부품에 나사산을 추가하는 기본 부품입니다. 3D 프린팅은 노즐에서 흘러나오는 플라스틱에 의존하기 때문에 문자 그대로 모든 단일 3D 프린팅 재료가 열가소성 수지의 정의에 적합하므로 모두 작동할 것입니다! 매칭 기술에 관한 한, 이 인서트는 서로를 위해 만들어진 것과 거의 같습니다! (아쉽게도 그렇지 않았지만 다행스럽게도 사출 성형 플라스틱으로 인해 이러한 부품이 필수품이 되었습니다.)

히트셋 인서트는 설치 시 주변 재료를 부드럽게 만들어 작동합니다. 일단 설치되면 열원을 제거하면 이 녹은 플라스틱이 인서트의 널링 기능 주위에 다시 응고되어 제자리에 고정됩니다. 열 전달 측면에서 이 과정을 생각해 봅시다. 설치 구멍은 인서트 자체보다 작기 때문에(크기가 작음) 손으로 힘을 가해 인서트를 설치할 수 없습니다. 오히려 우리는 먼저 인서트를 가열한 다음 그 열을 주변 재료로 전달하여 구멍이 변형되어 인서트의 더 큰 모양을 수용하도록 합니다.

더 많은 시간이 경과함에 따라 열은 삽입 도구에서 표면 접촉의 삽입물을 통해 최종적으로 3D 프린팅 부품 바깥쪽으로 전달되어 소멸됩니다. 부품을 삽입하는 데 소요되는 시간이 길어질수록 열이 부품으로 이동하여 주변 부품 영역을 변형시킬 수 있는 시간이 길어집니다. 대규모 제조에서는 이 공정이 기계로 수행됩니다. 하지만 우리의 경우 수동으로 설치하므로 타이밍을 염두에 두어야 합니다. 마지막으로 인서트를 설치할 때 열 고정 인서트를 위한 공간을 만들기 위해 용융된 플라스틱을 대체한다는 점을 잊지 마십시오. 대체된 플라스틱은 어딘가로 이동해야 하며 일반적으로 인서트 바닥에서 흐트러지게 됩니다.

우리의 도구는 비쌀 필요가 없습니다. 나는 온도 조절 없이 Amazon의 저렴한 40W 납땜 인두와 결합된 인서트 "설치 팁"을 사용합니다. 이 "설치 팁"은 특별히 특별하지는 않지만 납땜 인두 팁과 달리 테이퍼되지 않습니다. 테이퍼가 없는 팁을 사용하면 인서트가 설치된 후 팁을 쉽게 제거할 수 있습니다.

McMaster-Carr(pn: 92160a115) 또는 Tindie에서 삽입물을 찾을 수 있습니다. (저는 4-40 및 M2.5 인서트에 McMaster-Carr 제품을 사용하지만 M3, M4 및 M5 인서트에도 문제 없이 사용한다는 점을 인정합니다!)

나는 다음과 같은 이유로 바닐라 납땜 인두 팁을 사용하는 것을 강력히 권장하지 않습니다. 이러한 팁의 대부분은 테이퍼형입니다. 테이퍼형 납땜 인두 팁을 사용하면 인두 팁이 인서트에 끼일 위험이 있습니다. 기억하세요: 금속은 가열되면 팽창하고 냉각되면 수축합니다. 인쇄된 부품에 금속 인서트를 설치하면 인서트에서 부품으로 열이 발산되어 가열된 인서트가 약간 냉각되고 인두 팁 주위에서도 수축됩니다. 결과적으로 인두 팁을 빼내려고 할 때 인서트도 함께 제공됩니다! 나는 이 시나리오가 중국의 손가락 함정과 유사하다고 상상한다.