¿Cómo diseñar un cierre a presión impreso en 3D que funcione perfectamente?

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¡Hola chicos! Espero poder obtener algunos consejos técnicos para diseñar una carcasa para un instrumento científico, es un dispositivo de registro portátil y remoto. El dispositivo que estoy encerrando mide aproximadamente 100 mm cuadrados y tal vez 20 mm de alto como máximo. No tiene pantalla, es un dispositivo de registro de datos, por lo que obtendremos los datos de él a través de inalámbrico después de cada ciclo de prueba. Me encantaría hacer una carcasa que se cierre a presión, para mantener al mínimo las piezas metálicas como los accesorios debido a algunos problemas y preocupaciones sobre los campos magnéticos que cambian rápidamente y las corrientes parásitas.

Solo necesitaré un pequeño número de estos para las pruebas por ahora, así que necesito imprimir la carcasa en 3D, pero necesito diseñarla de manera que eventualmente sea adecuada para la fabricación. Si los resultados de las pruebas son buenos, el volumen seguirá.

¿Por dónde empiezo? He jugado con algunas ideas de diseño, pero es imposible validarlas ya que nuestra impresora FDM realmente no puede manejar ni el detalle fino ni la resistencia. ¡Mis cierres no encajaban mucho y se rompieron muy fácilmente!

Así es como se ven los cierres, pero simplemente se rompen, así que por favor, ¡ayuda!

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Resuelto porSarah J.

OK, eso está más claro. Aquí hay algunas reflexiones:

  • Tal como están, tienes aproximadamente 1mm de gancho, por lo que necesitarás reducir eso o hacer la pata más larga. Menos gancho podría ser un poco débil, pero no tienes mucho espacio para que el cierre sea más largo y flexible. El filete en el borde de la caja te limita un poco.
  • La capacidad de apertura es una buena característica si no te cuesta nada y no es un gran problema en la fábrica.
  • Las patas del cierre están agregando un trozo al grosor de la pared. Eso está bien cuando haces un prototipo, no tanto cuando moldeas estas partes, habrá un hundimiento en el exterior cuando el grosor cambie.

Te sugiero que mires el diseño para ajustar estos aspectos. Y cuando estés listo para los prototipos, podemos ayudarte a obtener SLS. Eso es nylon 12 unido por láser (generalmente) y es mucho más resistente y menos isotrópico que FDM, ¡por lo que la flexión de los cierres se flexionará y no los romperá tan fácilmente!

    • S

      Hola Alex. Te entiendo. FDM no es ideal para este tipo de detalles finos. Te sugiero que uses SLS para los prototipos, ya que te proporciona alta resistencia y una reproducción bastante buena en los detalles finos. El mayor beneficio son las propiedades anisotrópicas, por lo que puedes tener resistencia de sobra en las características de encaje. La mayoría de los proveedores llevan nylon PA12, que es bueno.

      A primera vista, esta es una caja bastante rígida. ¿Supongo que es una PCB de 1.6 mm lo que puedo ver? Me ayuda a escalar la caja. Si es así, no me sorprende que los encajes se rompan, son bastante agresivos (lo cual es bueno) pero el resalte es bastante corto, por lo que estás pidiendo mucho doblado concentrado al encajar.

      Hay algunos cambios que sugeriría para la característica de encaje, pero un poco de contexto nos ayudaría. P: ¿Alguna vez necesitas abrir la caja?

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      • A
        Sarah J.

        Hola Sarah. Idealmente sí, podríamos querer abrir la caja aunque el producto sea de envío y olvido, recogerlos y enviarlos de vuelta para un segundo viaje sería una buena opción. Abrir la caja para recargar la batería es un poco desordenado, pero un punto de carga que podríamos nunca usar parece una pérdida de dinero.

        Estaba suponiendo que romperíamos la carcasa y simplemente reutilizaríamos la PCB, ¡pero eso parece derrochador ahora que escribo el pensamiento!

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    • D

      Solo es un pequeño elefante, podemos comérnoslo de a un bocado a la vez. ¿Qué tal si tus capturas no fueran una pieza, sino varias patas como un peine? Esto mata dos pájaros de un tiro – reducirá la rigidez Y aliviará algunos de los problemas de grosor de la pared.

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      • A
        DrewK87

        Creo que esto es lo que sugeriste, me gusta. También he reducido el compromiso y ‘debilitado’ las patas de encaje.

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    • S
      Alex Bolt

      OK, eso está más claro. Aquí hay algunas reflexiones:

      • Tal como están, tienes aproximadamente 1mm de gancho, por lo que necesitarás reducir eso o hacer la pata más larga. Menos gancho podría ser un poco débil, pero no tienes mucho espacio para que el cierre sea más largo y flexible. El filete en el borde de la caja te limita un poco.
      • La capacidad de apertura es una buena característica si no te cuesta nada y no es un gran problema en la fábrica.
      • Las patas del cierre están agregando un trozo al grosor de la pared. Eso está bien cuando haces un prototipo, no tanto cuando moldeas estas partes, habrá un hundimiento en el exterior cuando el grosor cambie.

      Te sugiero que mires el diseño para ajustar estos aspectos. Y cuando estés listo para los prototipos, podemos ayudarte a obtener SLS. Eso es nylon 12 unido por láser (generalmente) y es mucho más resistente y menos isotrópico que FDM, ¡por lo que la flexión de los cierres se flexionará y no los romperá tan fácilmente!

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    • A
      Sarah J.

      OK, eso está bien. ¿Alguna idea sobre una forma rápida de solucionar el problema de la sección de la pared? Estoy pensando en soluciones de longitud, pero desconectar el poste de la pared suena complicado.

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    • D
      Alex Bolt

      Me gusta esto, esas patas parecen menos rígidas. Añadiste filetes debajo del cierre, por lo que es menos probable que se agrieten. Eso está bien. ¿También redujiste la profundidad del enganche, veo?

      Te sugiero que reduzcas el hueco en el que estás encajando. Si es demasiado profundo, verás una sombra en el exterior, en el cambio de espesor. Además, los filetes en la parte inferior de ese bolsillo harán que las paredes se fusionen un poco mejor.

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    • A
      DrewK87

      Hola DrewK87. Se siente mejor. Sí, el filete se sintió bien, y reduje el chasquido en un 25% más o menos.

      Me gusta tu forma de pensar. Esto es lo que salió de ello. ¡Gracias por tu ayuda!

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