Štítek: CAD modelování

  • Jak vzniká náhradní díl: od rozbitého kusu k novému (a lepšímu)

    Jak vzniká náhradní díl: od rozbitého kusu k novému (a lepšímu)

    Znáte to – potřebujete jednu malou plastovou součástku, ale výrobce nabízí jen výměnu celého bloku za nesmyslné peníze, nebo se díl už vůbec nevyrábí. A právě tady nastupuje 3D tisk. Podívejme se, jak u nás vzniká náhradní díl na míru – krok za krokem.

    Krok 1: Změříme a zanalyzujeme originál

    Ruka měří rozbitý plastový díl posuvným měřítkem, rozebrané zařízení na stole
    Vše začíná přesným proměřením rozbitého originálu.

    Začínáme u rozbitého dílu. Posuvným měřítkem přesně změříme všechny rozměry – průměry, hěřídele, uložení – a promyslíme, čím byl díl namáhaný a proč praskl. Čím lépe originál pochopíme, tím lepší a odolnější náhradu navrhneme.

    Krok 2: Nakreslíme model v CADu

    S naměřenými hodnotami se přesuneme do CAD programu. Podle typu dílu pracujeme v Autodesk Fusion (parametrický model řízený rozměry a historií kroků) i v open-source FreeCADu. Model postupně vzniká od úplně základního tvaru – třeba válce – a dál se zpřesňuje: přidáme otvor pro hřídel, zaoblení a nakonec detaily jako úchopové zuby.

    Animace modelování náhradního dílu v CADu – od válce přes otvor a zuby po hotový díl
    Od válce k dokonalosti – model se rodí krok po kroku.

    Ve FreeCADu začínáme 2D skicou s přesnými kótami podle naměřených hodnot.

    FreeCAD v tmavém rozhraní – 2D skica náhradního dílu s kótami, Part Design workbench
    FreeCAD: skica náhradního dílu podle naměřených rozměrů.
    FreeCAD v tmavém rozhraní – 3D model náhradního dílu s otvorem pro hřídel a zaobleními
    FreeCAD: ze skici vzniká 3D model s otvorem pro hřídel.

    Ve Fusionu využíváme parametrický přístup – když potřebujeme něco změnit, stačí upravit kótu a model se přepočítá sám. Řezem modelem si navíc ověříme uložení a tloušťku stěn.

    Autodesk Fusion v tmavém rozhraní – 3D model náhradního dílu s parametrickou časovou osou
    Fusion: parametrický model s historií kroků.
    Autodesk Fusion v tmavém rozhraní – řez modelem náhradního dílu a kontrola uložení hřídele
    Fusion: řez modelem pro kontrolu uložení a tolerancí.

    Krok 3: Vytiskneme, otestujeme a doladíme

    První výtisk je prototyp – nasadíme ho a ověříme, jestli přesně pasuje a plní svou funkci. Zvolíme i vhodný materiál podle namáhání (např. odolné PETG, ASA nebo nylon). Často se zároveň ukáže, kde se dá původní design vylepšit – třeba přidat drážky pro lepší úchop.

    Krok 4: Hotový díl – často lepší než originál

    Nový 3D vytištěný náhradní díl nasazený na zařízení, funguje lépe než originál
    Hotový náhradní díl – sedí jako ulitý a často slouží lépe než původní.

    Po pár zkušebních tiscích vznikne finální kus, který sedí přesně a často překoná i originál. Místo vyhození celého spotřebiče tak stačí jeden chytře navržený díl – rychle, levněji a šetrněji k planetě.


    Potřebujete náhradní díl?

    Máte doma něco, co čeká na záchranu? Pošlete nám vzorek, fotku nebo výkres a připravíme návrh i cenovou nabídku na míru. S výběrem materiálu poradí náš přehled materiálů pro 3D tisk.

  • Jak probíhá vývoj součástky: od rozbitého dílu k malé sérii

    Jak probíhá vývoj součástky: od rozbitého dílu k malé sérii

    Vývoj součástky – rozbitý díl, digitální posuvné měřítko, CAD model na obrazovce a vytištěné prototypy
    Od rozbitého dílu k hotové sérii – cesta vývoje součástky.

    Rozbil se vám plastový díl, který už výrobce nedělá, a bez něj celé zařízení neslouží? Právě tady začíná vývoj součástky. Není to jen „něco vytisknout“ – je za tím postup od přesného proměření přes model a testování až po ověřený díl. Pojďme si projet, jak taková cesta vypadá.

    1. Analýza a proměření originálu

    Ruka měří rozbitý plastový díl digitálním posuvným měřítkem, vedle náčrtek s rozměry
    Krok 1: Přesné proměření a analýza originálu.

    Všechno začíná u rozbitého dílu. Posuvným měřítkem přesně proměříme rozměry, zkoumáme, jak byl díl uchycený a čím byl namáhaný – tah, tlak, teplo nebo otěr. Čím lépe pochopíme, proč původní díl selhal, tím lépe navrhneme ten nový, aby vydržel déle.

    2. Modelování v Autodesk Fusion

    CAD software v tmavém rozhraní – 2D skica mechanického dílu s kótami a vazbami
    Fusion: podle rozměrů originálu vzniká přesná skica.

    K modelování používáme Autodesk Fusion – parametrický CAD program, ve kterém podle naměřených hodnot vytvoříme přesný 3D model. Jeho výhoda je, že celý návrh je řízený rozměry a historií kroků: když potřebujeme něco změnit, stačí upravit kótu a model se přepočítá sám.

    CAD software v tmavém rozhraní – hotový 3D model plastového dílu ve viewportu s časovou osou
    Fusion: ze skici vzniká plný 3D model součástky.

    Z 2D skici postupně vzniká plný 3D model – s dírami, zaobleními a přesnými tolerancemi tak, aby díl přesně sedl na své místo. Model si můžeme prohlédnout ze všech stran ještě předtím, než cokoli vytiskneme.

    CAD software v tmavém rozhraní – varianty tvaru dílu a řez modelem s kótami vedle sebe
    Fusion: snadné úpravy tvaru a varianty pro testování.

    Fusion nám také umožňuje snadno připravit varianty tvaru – zesílit slabá místa, přidat žebra nebo změnit geometrii. Díky řezu modelem hned vidíme vnitřní strukturu a můžeme porovnat, které řešení bude pevnější.

    3. Volba správného materiálu

    Stejný díl vytištěný z různých materiálů – PLA, PETG, ASA, nylon a TPU vedle vzorků filamentů
    Krok 3: Volba materiálu podle namáhání dílu.

    Stejný tvar se chová úplně jinak podle toho, z čeho ho vytiskneme. Na běžné díly stačí PLA nebo PETG, na tepelně namáhané sáhneme po ASA, na pevnost a otěruvzdornost po nylonu a tam, kde je potřeba pružnost, po TPU. Často vytiskneme díl v několika materiálech a porovnáme, který nejlépe obstojí.

    4. Prototyp a testování

    Vytištěný prototyp dílu se zkouší nasadit na zařízení, kontrola lícování a funkce
    Krok 4: Tisk prototypu a zkouška lícování i funkce.

    První výtisk je prototyp. Nasadíme ho na zařízení a ověříme, jestli přesně lícuje a plní svou funkci. Často se ukáže, že je potřeba něco o desetiny milimetru upravit – a to je v pořádku. Právě proto se testuje, než se pustíme do většího počtu kusů.

    5. Ověření a doladění

    Řada prototypů stejného dílu v různých tvarech a zesíleních seřazená podle vývoje
    Krok 5: Ověření, ladění tvaru a zesílení slabých míst.

    Někdy stačí jedno kolo úprav, jindy jich je několik. Postupně ladíme tloušťku stěn, přidáváme výztuhy a upravujeme tvar, dokud díl nesedí a nevydrží přesně tak, jak má. Každá iterace nás posune blíž ke spolehlivému výsledku.

    6. Výroba malé série

    Malá série identických vytištěných dílů úhledně seřazená v řadách připravená k použití
    Krok 6: Výroba malé série hotových dílů.

    Když je díl ověřený, můžeme vyrobit malou sérii – třeba několik kusů do zásoby nebo pro celý tým či provoz. 3D tisk se hodí právě na menší počty, kde by se klasická výroba forem nevyplatila. Výsledkem jsou identické díly připravené k použití.


    Potřebujete vyvinout díl?

    Máte rozbitou součástku nebo nápad na díl, který nikde neseženete? Pošlete nám vzorek, fotku nebo výkres a my se postaráme o celý vývoj – od modelu přes testování až po hotovou sérii. S výběrem materiálu poradí i náš přehled materiálů pro 3D tisk.

tvuj3dtisk.cz
Přehled ochrany osobních údajů

Tyto webové stránky používají soubory cookies, abychom vám mohli poskytnout co nejlepší uživatelský zážitek. Informace o souborech cookie se ukládají ve vašem prohlížeči a plní funkce, jako je rozpoznání, když se na naše webové stránky vrátíte, a pomáhají našemu týmu pochopit, které části webových stránek považujete za nejzajímavější a nejužitečnější.