钻孔3D打印塑料


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我需要对3D打印的模型进行一些后期处理,包括添加一些孔。对于PLA,ABS,PETG和其他3D打印材料:

用什么方法在由这种材料制成的模型中钻孔像钻孔木材一样或不同?值得花费大量金钱的特殊“塑料钻头”还是我可以使用常规的高速钻头?这些塑料是否具有在钻入时会分裂的晶粒,如果是的话,有什么方法可以避免这种分裂?更高的速度更好还是更低的速度?还是我应该只使用手指旋转的刀头?

某些3D打印材料是否比其他材料更容易钻孔?

还有什么其他方法可以在不同类型的塑料上打孔?


以目前的形式,这个问题可能太广泛了。(在撰写本文时,它有一些接近的票数)。但是,我认为这个问题很有用。也许我们应该将其分解为有关在不同材料中钻孔的问题。我确实认为有关3D打印塑料钻孔的规范问题会很有用。
SL Barth-恢复莫妮卡

Answers:


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必须避免这种情况...您可以只在零件上打印孔而不是钻孔吗?如果可能的话,那通常是最好的。

如果您需要进行钻孔,则肯定要打印一个尺寸过小的孔,然后用钻孔机将其扩孔。这既可以使钻头对准,又可以在要弱化的区域周围添加额外的塑料。如果您不知道孔需要提前到哪里,请在将来的钻孔的整个区域中用六角形的小孔填充模型。这是在不使整个零件变实的情况下用更多塑料加强区域的简便方法。(使用允许本地化打印设置的切片器也可以使用。)

孔应垂直对齐或“垂直于整个晶粒”(与Z轴+/- 45度对齐),以确保孔周围有牢固的塑料圈,以防止其分裂。从侧面/平行于XY平面钻入已打印的零件(尤其是PLA)很可能会使其分裂。最初可能还不错,但后来在负载下或由于蠕变而开裂。

常规的木钻头可以正常工作,但您需要走慢一点,吃点东西,留出塑料时间冷却,以使其不会熔化并粘在钻头上。(可以选择使用冷却液。)使用导向孔,导向钻头或阶梯钻来减少每次通过的塑料量。真正锋利的位将比钝位好得多。

在塑料部件的后面放一些坚硬且可钻的东西,例如木头,以帮助避免在穿过另一面时发生断裂和卡塞。


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我不建议像木头一样在传统意义上在3D打印部件上钻孔。相反,我只想扩孔3D打印的零件。

我已经做了很多,我将以比名义尺寸稍小的尺寸打印孔,并使用标准的硬质合金钻头对孔进行打孔。

注意事项:

  • 打印小于标称值的孔将确保您的孔不大于标称值
  • 使用更高的外壳进行打印将确保您可以在不暴露填充物的情况下除去材料

请注意,直接钻入(或穿过)零件的填充区域可能会在以后导致零件破裂,具体取决于孔的功能。通常,一个印刷孔(即使是扩孔的)也要比通过填充区域钻出的孔强得多。


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这正是我在无数部分中所做的事情,而且我从未遇到过问题。我通常将直径缩小一毫米左右,并确保我做很多周长。我不想钻研填充...可能会变得凌乱。
凯文·莫尔斯

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除了已经给出的良好答案之外,我还要补充:使用锋利的钻头,并且不要太快。枯燥的钻头和快速旋转更有可能将塑料(尤其是PLA)加热到再次变软的程度,然后您通常会遇到麻烦,因为这种材料将开始弯曲而不是整圆的切削,眼泪。如果您允许它在钻头周围冷却-好吧,我以此方式破坏了丝锥...


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关于清晰度真的很好!熟悉用传统制造方法切割塑料的任何人都熟悉此问题,但很多业余爱好者却不知道。+1
tbm0115

奇怪的是,我在高温下的钻探成功率要比在低温下高。高温会使材料变软,从而可以在不破坏结构的情况下钻掉部分塑料管线。它还接缝以加强孔周围的区域。
Ezra

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确实可以打孔,但是如先前的回答所述,您最好从打印床沿垂直方向进行钻孔,以获得最大的强度,如果可能,请使用尺寸较小的孔作为起点/导向。水平钻孔可能会导致各层分离,但是如果沿z方向夹紧,则成功的可能性更大。如果施加相对较小的扭矩,则很可能开始破裂(一层附着力差的涂层足以使它出奇地薄弱)。如果仍然需要从水平方向施加扭矩,请考虑在z方向上加固结构,或将打印内容拆分并粘合/融合在一起,以在两个方向上获得一定的强度。也可以通过添加垂直孔并将各层螺栓连接在一起来获得两个强度适中的孔(一个沿垂直方向,一个沿水平方向)。钻孔时,请注意不要用力过大,并确保多余的力不会卡在钻头中。任何钻头都可以使用,但我发现木质钻头的卡钻趋势略高。


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钻FDM印刷的塑料与木材之间的主要区别在于,塑料部件在整个使用过程中并不是固体,并且塑料在比木材低得多的温度下熔化或燃烧。

如果在打印之前知道要钻孔或可能需要钻孔,则需要修改零件的设计,以便在钻孔位置上有足够的内部钢筋和材料。过去我这样做的方法是在整个零件上打一个通孔,并稍微缩小孔的尺寸。然后,我还增加了零件的壳数,以便使螺纹具有更多可咬入的材料。

如果您知道您将需要在零件上开孔,但不确定在哪里,那么我建议您使用印刷品上尽可能高的填充量,以使您的零件尽可能接近实心塑料。或者,如果您认为可能需要钻探一些区域,则可以建立自己的内部结构,但这可能会花费很多时间。

如果您不知道需要打孔的零件并且要用最少的填充物进行打印,则请注意打孔,仅用最小的压力切穿顶层即可避免压碎零件。然后,一旦将零件一直钻完就可以考虑用环氧树脂填充零件以加强孔的位置(如有必要)。

最好的情况是,在打印之前,知道要在哪里以及需要多大的孔。当然,规格每天都会变化。

至于钻孔过程中产生的热量,我在散热方面没有太多麻烦。我对印刷件进行钻孔的“方法”(在技术上是铰孔)是,在将孔与钻床对齐后,我一次敲击仅切割一毫米的钻头,然后缩回,等待几秒钟,然后重复直到一路过关斩将 花费一些时间,但我的理由是最大程度地减少由于切削摩擦而造成的孔的燃烧和过热。

老实说,我认为我的钻探方法是过大的。但是,每次我需要这样做都是由于建模错误。我没有时间重印,而且正处于时间紧缩状态。因此,我的后期处理步骤没有失败的选择,因此我格外小心。不管它是否矫kill过正,它肯定都能奏效,谨慎一点比迟到总是更好。

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