Comment concevoir des charnières mobiles imprimées en 3D

Saviez-vous que des charnières vivantes sont possibles avec l'impression 3D ? Voici quelques points à garder à l'esprit lors de la conception des fonctions de charnière afin que la fonctionnalité et l'intégrité de votre pièce restent intactes.

Une pièce SLS avec une fonctionnalité de charnière vivante.

Processus
Nous proposons deux procédés d'impression 3D de matériaux thermoplastiques ou de type thermoplastique :le frittage sélectif par laser (SLS) et la stéréolithographie (SL). Mais seul SLS produira des pièces avec la fonctionnalité requise pour une charnière vivante.

Matériel
Chaque fois que nous verrons le potentiel d'une charnière vivante dans une pièce imprimée en 3D, nous vous guiderons fortement vers SLS. SLS utilise du nylon thermoplastique, principalement du PA11 noir, qui est un matériau en nylon 11. Le PA11 Noir a un EB accru de 14 à 51 %, suivi du PA12 Blanc avec un EB de 24 %.

Cependant, vous ne pouvez pas prendre une pièce qui a été produite en PA11 Black ou PA12 White et vous attendre à ce qu'elle fonctionne comme une charnière vivante sans un processus secondaire au préalable. Lorsque vous avez une charnière vivante, nous devons savoir dans quelle direction ou dans quelle amplitude de mouvement la charnière peut fonctionner. Ceci est essentiel car nous recuitons la pièce en la chauffant à 250-275 ° F et fléchissons la charnière dans la plage de mouvement prévue. Cela prolonge la durée de vie de la charnière vivante en étirant le matériau au lieu de casser les maillons de résine.

SL propose des matériaux de type thermoplastique, mais ils ne sont pas recommandés pour les applications de charnières vivantes. Somos 9120 est notre matériau le plus flexible de toutes les résines SL avec un allongement à la rupture (EB) de 15-25 %.

Conception
Aucune conception de charnière vivante ne fonctionnera, surtout si vous avez l'habitude de concevoir, par exemple, des couvercles en polypropylène moulés par injection sur ces conteneurs de lingettes humides.

Tout d'abord, oubliez ce que vous avez appris sur la conception traditionnelle des charnières vivantes, car une charnière en SLS ne peut pas avoir une épaisseur de 0,013 po, ce qui peut entraîner la rupture de pièces. Idéalement, nous recommandons une plage d'épaisseur de 0,020 po à 0,040 po d'épaisseur dans le sens de fabrication horizontal afin que la pièce s'étire et se replie sur elle-même.

Deuxièmement, nous exigeons que la longueur de la charnière soit beaucoup plus longue qu'une conception moulée par injection. Pour un coude à 90 degrés, nous préférons généralement voir une longueur minimale de 0,050 pouce, et pour un coude à 180 degrés, une longueur minimale de 0,150 pouce est recommandée.

Il n'y a aucune garantie quant au nombre de cycles de flexion que votre charnière peut supporter, mais nous avons vu des pièces capables de résister à des centaines. Pour vous assurer que vos pièces fonctionnent selon vos besoins, veuillez contacter nos ingénieurs du service client en appelant le 877.479.3680 ou en leur envoyant un e-mail à [email protected].