Perforación de plástico impreso en 3D

Necesito hacer un procesamiento posterior de mis modelos impresos en 3D que incluye agregar algunos agujeros. Para cada uno de PLA, ABS, PETG y otros materiales de impresión 3D:

¿De qué manera perforar un agujero en un modelo hecho de ese material es similar o no a la perforación de madera? ¿Vale la pena obtener "brocas de plástico" especiales que cuestan mucho dinero o puedo usar brocas de alta velocidad? ¿Estos plásticos tienen granos en los que se partirán cuando se taladren y, de ser así, cuáles son las formas de evitar tal división? ¿Son mejores las velocidades más altas, o las velocidades más bajas, o solo debo usar un portabrocas giratorio?

¿Algunos materiales de impresión 3D son más fáciles de perforar que otros?

¿Qué otros métodos también funcionan para crear un agujero en los diferentes tipos de plásticos?

Tengo que sacar esto del camino ... ¿Puedes imprimir el agujero en la parte en lugar de perforar? Eso suele ser lo mejor, cuando es posible.

Si necesita perforar, definitivamente querrá imprimir un agujero de menor tamaño y luego escariarlo con el taladro. Esto proporciona alineación para el taladro y agrega plástico adicional alrededor de la región que debilitará. Si no sabe a dónde debe ir el agujero por adelantado, llene el modelo con un patrón hexagonal de agujeros pequeños en la región general de la perforación futura. Esta es una manera fácil de fortalecer el área con más plástico sin hacer que toda la parte sea sólida. (Usar un rebanador que permita configuraciones de impresión localizadas también funcionará).

El orificio debe estar alineado más o menos vertical o "a través del grano" (+/- 45 grados alineados con el eje Z) para garantizar que haya aros de plástico agradables y fuertes alrededor del orificio para evitar que se rompa. Es muy probable que la perforación en una parte impresa (particularmente PLA) desde el lado / paralelo al plano XY lo divida. Incluso puede estar bien al principio, pero luego se agrieta bajo carga o debido a la fluencia.

Las brocas de madera normales funcionan bien, pero debe ir despacio y tomar mordiscos, dejando que el plástico se enfríe para que no se derrita y se adhiera a la broca. (El refrigerante es una opción). Use un orificio piloto, una broca pilotada o un taladro escalonado para eliminar menos plástico por pasada. Un bit realmente afilado funcionará dramáticamente mejor que un bit opaco.

Coloque algo duro y perforable como madera detrás de la parte de plástico para ayudar a evitar roturas y atascos cuando atraviese el lado opuesto.

No recomendaría perforar un agujero en una pieza impresa en 3D en un sentido tradicional como con madera. En cambio, simplemente escariaría una pieza impresa en 3D.

He hecho esto bastante, donde imprimiré mis agujeros en un tamaño ligeramente más pequeño que el nominal y usaré un taladro de carburo estándar para escariar el agujero.

Cosas para considerar:

• Imprimir los agujeros más pequeños que los nominales asegurará que su agujero no se imprima más grande que el nominal
• Imprimir con una cubierta superior asegurará que pueda eliminar el material sin exponer el relleno

Tenga en cuenta que taladrar directamente en (o a través de) un área de relleno de la pieza podría provocar el agrietamiento de la pieza más adelante, dependiendo de la funcionalidad del orificio. En general, un agujero impreso (incluso si está escariado) será significativamente más fuerte que uno perforado a través de un área de relleno.

Además de las buenas respuestas ya dadas, me gustaría agregar: use una broca afilada y no vaya demasiado rápido. Es más probable que las brocas opacas y la rotación rápida calienten el plástico (especialmente el PLA) hasta un punto en el que se ablande nuevamente, y luego generalmente tiene problemas porque en lugar de un corte redondo limpio, el material comenzará a doblarse y lágrima. Y si permites que se enfríe alrededor de la broca, bueno, destruí un hilo de esta manera ...

De hecho, es posible perforar, pero como se indicó en las respuestas anteriores, preferiblemente debe hacerlo a lo largo de la vertical desde la cama de impresión para obtener la máxima resistencia y, si es posible, usar un agujero de menor tamaño como punto de partida / guía. Perforar horizontalmente puede hacer que las capas se separen, pero si aprieta en la dirección z, es mucho más probable que tenga éxito. Es probable que comience a agrietarse si se aplica incluso un par relativamente pequeño (una capa con mala adhesión es suficiente para hacerlo sorprendentemente débil). Si aún necesita aplicar torque desde la horizontal, considere reforzar la estructura en la dirección z o dividir su impresión y pegar / fusionar las piezas para obtener algo de fuerza en ambas direcciones. También se pueden lograr dos agujeros de buena resistencia (uno a lo largo de la vertical y otro a lo largo de la horizontal) agregando agujeros verticales y atornillando las capas. Al perforar, tenga cuidado de no aplicar demasiada fuerza y ​​asegúrese de que el exceso no se atasque en la broca. Cualquier broca debería funcionar, pero creo que las de madera tienen una ligera tendencia a hacer que la broca se atasque.

La principal diferencia entre perforar plástico impreso FDM y madera es que la parte plástica no es sólida en todo el proceso y que el plástico se derretirá o quemará a temperaturas mucho más bajas que la madera.

Si sabe antes de imprimir que va a querer perforar la pieza o que posiblemente necesite perforarla, entonces deberá modificar el diseño de la pieza para que haya suficiente refuerzo interno y material en la ubicación del sitio de perforación. . La forma en que he hecho esto en el pasado es poner un agujero pasante a través de toda la parte y reducir ligeramente el tamaño del agujero. Luego también aumento el número de conchas en la parte para que los hilos tengan algo de material extra para morder.

Si sabe que va a necesitar un agujero en la pieza, pero no está seguro de dónde, le sugiero que use el nivel más alto posible de relleno en la impresión para que su pieza esté lo más cerca posible de un plástico sólido. O si cree que es necesario perforar algunas áreas, puede construir su propia estructura interna, pero eso puede llevar mucho tiempo.

Si no sabía que su parte iba a necesitar ser perforada e imprimió con un relleno mínimo, tenga mucho cuidado con la perforación y solo use una presión mínima para cortar la capa superior para evitar aplastar la parte. Luego, una vez que se haya perforado la pieza por completo, considere llenar la pieza con un epóxico para reforzar la ubicación del orificio (si es necesario).

Sin embargo, el mejor escenario es saber dónde y qué tan grande necesita que sea el agujero antes de imprimir. Por supuesto, aunque las especificaciones cambian a diario.

En cuanto al calor generado por el proceso de perforación, no he tenido muchos problemas para disiparlo. Mi 'método' para perforar una pieza impresa (técnicamente escariado) es que después de alinear mi orificio con mi taladradora, golpeo la broca cortando solo un milímetro a la vez, luego retrocedo, espere unos segundos y repita hasta Todo el camino a través. Requiere un poco de tiempo, pero mi razonamiento es minimizar la quema y el sobrecalentamiento del orificio debido a la fricción de corte.

Honestamente, creo que mi enfoque de perforación es excesivo. Pero, cada vez que he necesitado hacerlo, se debe a un error en el modelado. No tuve tiempo de reimprimir y tuve poco tiempo. Por lo tanto, mi paso posterior al procesamiento no tenía la opción de fallar, por lo que tuve mucho cuidado. Si fue excesivo o no, definitivamente funcionó, y siempre es mejor ser un poco más cauteloso que tarde.