Come progettare digitalmente la falegnameria per un migliore assemblaggio - 💡 Fix My Ideas

Come progettare digitalmente la falegnameria per un migliore assemblaggio

Come progettare digitalmente la falegnameria per un migliore assemblaggio


Autore: Ethan Holmes, 2019

Leggi gli articoli dalla rivista proprio qui Rendere:. Non hai ancora un abbonamento? Prendi uno oggi.

Falegnameria è una tecnica di lavorazione del legno secolare progettata per porre rimedio al problema della separazione delle articolazioni. Molti stili comuni si basano sull'aggiunta di elementi di fissaggio, legature o adesivi per la struttura, ma i giunti montati possono anche essere progettati in modo tale che si colleghino esclusivamente con la forza di attrito. Possiamo imparare molto studiando le caratteristiche di questo storico mestiere e, se applichiamo questo pensiero al design digitale, possiamo migliorare drasticamente i risultati dell'assemblaggio di modelli multiparte.

Il grande vantaggio dei giunti progettati e fabbricati in modo digitale è che non sono richiesti layout speciali, attrezzature e attrezzature per la lavorazione del legno per creare funzioni di accoppiamento di successo. Se configurata correttamente, una stampante 3D, una fresa laser, un getto d'acqua o un CNC produrrà caratteristiche ripetibili che vengono stampate insieme con notevole coerenza.

LINEE DI PARTECIPAZIONE ESTRUSO

Creare dettagli congiunti

Nella sua forma più semplice, il processo di creazione di dettagli congiunti può essere suddiviso in tre semplici passaggi: 1. Proiettare una linea di separazione / dettaglio congiunto su un oggetto

2. Rompere l'oggetto in segmenti estrudendo un taglio attraverso l'oggetto

3. Salvare i singoli segmenti come parti separate

VANTAGGI DELLE LINEE DI PARTECIPAZIONE ESTRUSO

Semplicità

Le regolazioni, se necessario, vengono eseguite su una singola linea di separazione, semplificando così il processo di revisione.

Allineamento

L'allineamento dei componenti può essere spesso una sfida con le parti stampate in 3D. Le articolazioni dei fianchi sono difficili da allineare e le articolazioni delle ginocchia a parete sottile possono essere esigue e fragili.Questa sfida può essere aggravata quando si uniscono componenti e adesivi istantanei che si impostano rapidamente. Le funzioni di accoppiamento eliminano le congetture dall'allineamento e assicurano la posizione ripetibile dei componenti volta dopo volta.

Orientamento senza ambiguità

L'orientamento corretto dei componenti non è sempre evidente con disegni simmetrici. L'inclusione di caratteristiche di allineamento asimmetrico elimina l'ambiguità dell'orientamento e può rendere impossibile assemblare i segmenti in modo improprio.

Fissaggio meccanico

I dettagli a coda di rondine (e altri dettagli della linea di divisione con sottosquadri) offrono il vantaggio di tenere insieme i componenti senza l'uso di adesivi o elementi di fissaggio esterni. Ciò è particolarmente utile quando i componenti devono essere assemblati e smontati.

Adesione

Una buona adesione dei componenti è un sottoprodotto della buona preparazione dei pezzi e la selezione dell'adesivo appropriato, ma anche direttamente correlata alla quantità di superficie che viene incollata. Una linea di divisione contornata aumenta l'area di contatto, il che si traduce in un legame più forte.

CONSIGLI PER IL SUCCESSO

Linee guida per la progettazione della falegnameria

Ci può essere la tentazione di sovvertire il design alla ricerca della soluzione definitiva, ma la perfezione può essere il nemico del progresso. Resta semplice e ricorda questi principi fondamentali della falegnameria:

Butt Joints: sono facili da progettare, ma possono essere difficili da allineare.

Giunti di giro: allineare bene, ma può essere pignolo e fragile quando stampato in 3D.

Giunti a coda di rondine: bloccano le caratteristiche insieme e possono essere montati e smontati facilmente. Tasti quadrati: allineano le caratteristiche con precisione e sono perfette per l'incollaggio. Posizione asimmetrica dei tasti: genera un orientamento univoco quando si assemblano i componenti.

Linee guida per la stampa 3D

Le tolleranze dovrebbero sempre essere considerate quando si progettano componenti destinati a combaciare. Le dimensioni delle parti stampate in 3D varieranno dai file di origine digitale e questa discrepanza deve essere considerata. Tolleranze strette funzionano con stampanti 3D professionali, ma i sistemi hobbisti richiedono un adattamento più morbido. Abbiamo fatto esperimenti con Stratasys uPrint e Makerbot Mini, e abbiamo riscontrato che la precisione di uPrint richiedeva uno spazio minimo (0,005 in / .127 mm) per creare un accoppiamento scorrevole tra i componenti, mentre Makerbot richiedeva un gioco aggiuntivo (0,015 in / .381 mm) per ottenere lo stesso tipo di adattamento. Ci sono molti fattori da considerare e per procedere con sicurezza è essenziale testare.

Fattori che influenzano la precisione della stampa 3D

1. Tipo di macchina e classe 2. Selezione del materiale 3. Orientamento del componente 4. Spessore del livello

Best practice procedurali

I test soddisfano qualsiasi incertezza sul raggiungimento di un fit desiderato. Osserviamo sempre il seguente protocollo:

1. Isolare le caratteristiche di accoppiamento e stampare piccole sezioni per testare le tolleranze della macchina. 2. Se isolati o troppo stretti o troppo larghi, possono essere risolti con un investimento minimo di tempo e materiale. 3. Stampare le parti del test con le stesse impostazioni della stampante delle parti finali per ottenere risultati ripetibili. 4. Stampare le parti di test con lo stesso orientamento delle parti finali per ottenere risultati ripetibili.



Si Può Essere Interessati

Teste di pane

Teste di pane


Monitoraggio dell'energia in tempo reale

Monitoraggio dell'energia in tempo reale


Le bici, i trike e le case mobili di Paul Elkins per gli uccelli

Le bici, i trike e le case mobili di Paul Elkins per gli uccelli


How-To: ricamo di scarti di filato

How-To: ricamo di scarti di filato