Se puede hacer rueda dentada con impresora 3d

Impresora 3d

Las correas dentadas y los piñones son componentes importantes de las impresoras 3D. Hace tiempo que me planteé utilizar correas dentadas y piñones impresos en 3D en algunos de mis modelos impresos en 3D, pero nunca había estudiado a fondo su diseño y no sabía si podía diseñarlos e imprimirlos en 3D. Este modelo es mi primer diseño de correa y piñón de perfil GT2. La correa fue impresa en 3D en filamento TPU de Ultimaker, y los piñones y la base fueron impresos en 3D en filamento PLA de Ultimaker. La correa consta de 60 dientes y tiene 6 mm de ancho. Los piñones tienen 20 dientes. La distancia entre piñones es de 40mm. El modelo requiere un motor de engranajes N20 6VDC 60RPM y una fuente de alimentación de 6VDC. El video incluido ilustra el proceso de ensamblaje. La verdad es que me sorprendió bastante que funcionara y voy a incorporar correas de TPU impresas en 3D y piñones de PLA impresos en 3D en algunos de mis próximos modelos.Diseñado con Autodesk Fusion 360, cortado con el perfil de ingeniería de Ultimaker Cura 4.12.1, e impreso en 3D en TPU (correa) y PLA (piñones, eje y base) en Ultimaker S5s.AdjuntosAñadir consejoHacer una preguntaDescargar

Petg vs abs

El boceto completo que soportaba la forma del piñón de la fresa parecía mucho trabajo, así que creé algo similar como un diseño paramétrico que te permite elegir el número de dientes, el grosor del piñón y el tamaño de una chaveta para un chavetero (que puedes desactivar en el árbol de diseño si no lo necesitas). El chavetero está sincronizado con un diente, lo que puede ser importante para la sincronización y también puede hacerlo más fuerte. Escoge una holgura que se ajuste a tu impresora 3D, o si estás cortando con una router CNC quizás puedas ponerla a 0. Coge tus calibradores y mide el grosor del hilo de la cadena, a través de dos peldaños (el paso de la cuerda se calculará restando el grosor del hilo de un peldaño de esta medida), y la anchura interior que determina la anchura del disco que forma la rueda dentada.

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Si está haciendo un piñón y no quiere un chavetero, simplemente desactive el chavetero de la clave de diseño. De lo contrario, querrá saber el ancho de la chaveta y la altura de la chaveta por encima de la curva del eje.

A diferencia de un piñón típico como el que encontrarías, por ejemplo, en una bicicleta, éste tiene todo el ancho del disco hasta la punta, que está pensado para soportar la cadena de la escalera. Por cierto, es más fácil de imprimir en 3D, y más fácil de fresar por CNC desde el stock.

Thingiverse

Una de las cosas más frustrantes a las que se enfrentaban los fabricantes en décadas pasadas era el problema de la transmisión de energía. Encontrar cosas como correas, poleas, piñones y cadenas para tus proyectos podía ser difícil, sobre todo si vivías lejos del radio de envío de proveedores como McMaster-Carr. Hoy en día, no hay necesidad de preocuparse, porque se puede imprimir en 3D lo que se necesite, como demuestra [Let’s Print] al fabricar algunas cadenas.

Las cadenas tienen un diseño mixto, que combina eslabones interiores y exteriores de plástico con tornillos y tuercas para unirlos. [Let’s Print] prueba varias combinaciones de ABS, PLA y PETG, las hace funcionar con ruedas dentadas impresas en 3D y determina que todas son funcionales, aunque con una carga mínima. Las cadenas también se someten a pruebas de tracción, fijando un disco de freno pesado a un tramo de cadena y dejando caer el peso para ver en qué momento se rompen las cadenas.

Nos gustaría ver más cadenas impresas en 3D; los diseños de plástico que se unen a presión, o incluso los que se imprimen premontados, son ideas especialmente tentadoras. También nos gustaría que se hicieran más pruebas con la cadena sometida a algunas cargas de torsión adecuadas, en lugar de simplemente girar libremente.

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Cadena impresa en 3D

Este proyecto es el primer trabajo de investigación de Chap Research. El objetivo del trabajo es determinar la aplicabilidad de las ruedas dentadas impresas en 3D para aplicaciones industriales de carga, un área dominada por las ruedas dentadas metálicas. El estudio varió una serie de parámetros de diseño de ruedas dentadas y evaluó si las ruedas dentadas impresas en 3D podían soportar los esfuerzos de torsión y los modos de fallo por fatiga en estas aplicaciones. Este proyecto también supuso el desarrollo de dos bancos de pruebas personalizados distintos, uno para caracterizar el esfuerzo de torsión y otro para el análisis del esfuerzo de fatiga. El estudio también muestra la relación entre la carga aplicada a una rueda dentada impresa en 3D y el número de ciclos de funcionamiento continuo antes de que se produzca un fallo relacionado con la carga de fatiga y hace una conjetura sobre un rango de carga para el funcionamiento de “vida infinita” de una rueda dentada. Nuestro estudio concluyó que las ruedas dentadas impresas en 3D eran suficientes para nuestra aplicación de soporte de carga objetivo en robótica. La altura de la capa y los ajustes del relleno son los que más influyen en el rendimiento. El hallazgo más sorprendente del estudio fue que las ruedas dentadas impresas en 3D se comportaron mejor que las ruedas dentadas de metal para el funcionamiento bajo tensión de fatiga. En resumen, el estudio demuestra que las ruedas dentadas impresas en 3D deberían ser adecuadas para una amplia variedad de aplicaciones.

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