2 つの 3D プリントをどのように組み合わせるのでしょうか?

3Dプリンターにはサイズ制限がありますが、それは必ずしも大きなアイテムを製造できないことを意味しません。 1回のプリントで不十分な場合は、複数のピースを接着できます。 3Dプリントされた部品を接合するには、接着剤で接着する、ネジやその他の留め具を取り付ける、部品を溶接する、または互いに適合するように部品を設計するなど、いくつかの確かな方法があります。 これらの方法は、より大きなオブジェクトの作成、さまざまな材料の結合、および移動または分解が可能なものの開発を支援します。

方法1：接着剤を使用して3Dプリントされた部品を接合する

接着剤は2つの表面間に化学結合を生成します。 接合したい部品に液体接着剤を塗布し、それらを一緒に押し付けて、接着剤が硬化するのを待ちます。 さまざまな接着剤は、さまざまな材料やプロジェクトに適しているため、適切なものを選択することが重要です。

接着剤の種類

瞬間接着剤（シアノアクリレート）

瞬間接着剤は数秒で硬化するため、PLA、ABS、PETGなどの3Dプリンティング材料の迅速な修理に最適です。 見つけやすく、使いやすいです。ただし、接着剤はストレスで破損する可能性があり、隙間をうまく埋められません。 表面に白い跡を残すことがあります。

二液性エポキシ

エポキシは非常に強力な接着力を生み出し、ほとんどの3Dプリンティング材料で機能します。 隙間をうまく埋め、硬化後に研磨したり塗装したりできます。 その代償として、硬化に時間がかかり、混合が必要で、 messyになる可能性があります。 硬化中に部品を保持するためにクランプが必要になります。

PVA接着剤（白接着剤）

PVA接着剤は安全で簡単に掃除できます。 一時的な接合やテストフィットに適しています。ただし、あまり強くなく、水に溶けます。 教育プロジェクトやPLA、ABS、PETGとの一時的な接合に最適です。

特殊接着剤

これらの接着剤は、3Dプリントされた部品専用に作られています。 通常うまく機能しますが、通常の接着剤よりもコストがかかります。 購入する前に、どの材料で機能するかを確認してください。

より良い接着のための表面準備

適切な表面準備は、より強力な接着につながります。

• ほこりや油を取り除きます。これらは良好な接着を妨げる可能性があります
• 滑らかな表面を軽く研磨して、接着剤がグリップできるようにします
• すべてをイソプロピルアルコールで拭き取ります
• 接着しにくいプラスチックの場合は、プライマーの使用を検討してください

接着剤の塗布のヒント

いくつかの主要な手順は、より良い結果を得るのに役立ちます。

• 十分な接着剤を使用してください。多すぎると messyになり、接着力が弱まる可能性があります
• 接着剤が硬化している間は部品を整列させてください
• 必要に応じて、特に構造的な接合部には、クランプを使用してください
• 硬化時間については製造元の指示に従ってください
• ジョイント設計が強度にどのように影響するかを検討してください - ラップジョイントは通常、ストレートバットジョイントよりも優れています

プロジェクトのニーズについて考えてください。 迅速で簡単な接合には、瞬間接着剤が最適かもしれません。本当に強度が必要なものには、エポキシを使用する時間をかけます。 プロジェクトの要件に合わせて接着剤を選択すると、より良い結果が得られます。

QIDI 3D X-Plusプリンターを使用して@cicstancoeによって作成されたコンテンツ

方法2：機械的留め具で部品を接合する

ネジ、ボルト、ピン、リベットなどの機械的留め具は、3Dプリントされた部品を物理的に固定します。 接着剤とは異なり、ほとんどの機械的留め具は後で部品を分解できるため、修理や調整に便利です。

使用できる留め具の種類

セルフタッピングネジ

セルフタッピングネジは使いやすく、広く入手可能です。 プリントにネジ穴を設計した場合、PLA、ABS、PETGでうまく機能します。 ただし、締めすぎないように注意してください。プラスチックのネジ山をなめる可能性があります。 基本的なジョイントやアクセスパネルに適していますが、頻繁な分解には耐えられない場合があります。

小ネジとボルト

より強力な接続が必要な場合、特に頻繁に分解する部品の場合、小ネジまたはナット付きボルトはセルフタッピングネジよりも優れています。 あらゆる3Dプリンティング材料の耐荷重ジョイントに最適です。 その代償として、設計にはネジ用の穴とナット用のスペースが必要であり、組み立てには工具が必要になります。

ピンとダボ

ピンとダボはシンプルで安価です。 部品の整列や接着されたジョイントの補強に優れています。ヒンジや装飾にも使用できます。 それ自体はあまり強くありませんが、他の接合方法と組み合わせてもうまく機能します。 主な課題は、穴を正しく揃えることです。

リベット

リベットは強力で恒久的なジョイントを作成し、薄い部品によく機能します。 クリーンな外観を作成しますが、取り付けるには特殊な工具が必要です。 柔らかいプラスチックには注意してください。リベットでつぶれる可能性があります。 分解する必要のない剛性のあるアセンブリが必要な場合は、リベットを使用してください。

機械的留め具用の部品の設計

3Dモデルには、留め具のサイズに一致する穴が必要です。 ネジまたはボルトの場合、ナット用のクリアランスと工具のアクセスを追加します。ドライバーやレンチを収めるスペースが必要になります。 上級ユーザーはネジ用にモデルにネジ山を作成できますが、これにはサイズと間隔に細心の注意が必要です。 設計段階での適切な計画により、組み立てがはるかに容易になります。

組み立てのヒント

• 硬いプラスチックにネジ用の下穴をドリルします
• 締めすぎないでください。プラスチックのネジ山は簡単になめます
• ボルトにワッシャーを使用して圧力を分散させます
• より強力なネジ山には、ヒートセットインサートを検討してください

重要なのは、留め具をニーズに合わせることです。 ジョイントの強度と、後で分解する必要があるかどうかを考えてください。

方法3：3Dプリントされた部品を溶接する

熱溶接は、ジョイントでプラスチック部品を溶融させて接合します。 フィラメント溶接ペン、超音波機器、または化学溶剤を使用してこれらの接着を作成できます。 各方法は異なる機能し、特定の用途があります。

溶接の3つの方法

フィラメント溶接ペン

3Dプリンティングペンは溶接ツールとして機能します。 手頃な価格で、隙間を埋めたり、複雑な形状を接合したりするのに適しています。PLA、ABS、PETGで機能します。 きれいな溶接をするには練習が必要ですが、修理や他のジョイントの補強に役立ちます。 主な欠点は、他の方法よりも遅く、溶接強度がスキルに依存することです。

超音波溶接

この工業用方法は、非常に迅速に強力で一貫性のある溶接を作成します。 ABS、PC、PPプラスチックでうまく機能します。ただし、ほとんどのホビー家はアクセスできない高価な機器が必要です。 主に、多くの同一の部品を接合する必要がある製造で使用されます。

溶剤溶接

警告：この方法には特別な注意が必要です。 化学物質を使用してプラスチックを溶融および融着させ、非常に強力なジョイントを作成します。 ただし、主にアセトンを使用するABSプラスチック用です。 溶剤は危険な場合があります。良好な換気と安全装置が必要です。 溶剤を使いすぎるとプラスチックが弱くなる可能性があります。 PLAでこれを試さないでください。初心者はこの方法を避けるべきです。

重要な安全上の注意点

• 類似の材料のみを溶接してください
• 反りを防ぐために熱を慎重に制御してください
• 特に溶剤を使用する場合は、換気の良い場所で作業してください
• 最強の接続には、バットジョイントまたはラップジョイントを使用してください

溶接ペンの使用のヒント

• 溶融したフィラメントを着実に制御して塗布してください
• 薄い層で溶接を構築してください
• 必要に応じて、外観を良くするために溶接を研磨してください

材料とニーズに基づいて溶接方法を選択できます。 ほとんどの家庭プロジェクトでは、フィラメント溶接ペンがコストと使いやすさの最高のバランスを提供します。

方法4：インターロック部品を設計する

インターロック機能は、3Dモデル自体に設計された形状を介して部品を接続します。 部品は、接着剤やネジを必要とせずにクリック、スナップ、または押し付けて接合します。 一部の接続は後で分解できますが、その他は恒久的です。

インターロック機能の種類

スナップフィット

これらのジョイントには、フックまたはタブがあり、曲がって対応するスペースにはまります。 ケース、蓋、および時々開く必要がある部品に最適です。 設計が簡単で組み立てに工具は必要ありませんが、時間の経過とともに弱くなる可能性があり、うまく機能するには正確な印刷が必要です。

ダブテールジョイント

ダブテールは、くさび形を互いに固定します。 引き離しに強く、見た目も良いです。強度が必要な家具や構造部品にうまく機能します。 正しく設計して印刷するにはより多くのスキルが必要ですが、頑丈な接続を作成します。

ほぞとほぞ穴のジョイント

一方の部品にはタブ（ほぞ）があり、もう一方の部品の穴（ほぞ穴）にはまります。 比較的設計が簡単で、部品を整列させるのに適しています。強度を高めるために、接着剤やピンを追加できます。 これらのジョイントは、フレームや家具によく機能します。

プレスフィットジョイント

部品は摩擦によってしっかりと接合するように設計されています。 シンプルですが、非常に正確な印刷が必要です。プレスフィットは、ギア、ベアリング、ノブにうまく機能します。 組み立て時には注意してください。力が強すぎると部品がひび割れる可能性があります。

設計要件と測定

インターロック機能を適切に作成するには、適切な設計から始まります。 正確な測定にはCADソフトウェアを使用してください。 プリンターや材料がフィットにどのように影響するかを考慮してください。 部品が適切にフィットするかどうかを確認するために、最初に小さなセクションをテストしてください。 材料の選択について考えてください。一部のプラスチックはスナップフィットの方が柔軟性があり、その他はプレスフィットの方が硬いです。

組み立て方法と技術

最終組み立ての前に部品をはめ合わせてみてください。 部品を接続するときは、軽く圧力をかけてください。柔らかいハンマーやパッド付きプライヤーが役立ちます。 きつくフィットする場合は、少量のシリコングリースで組み立てが容易になります。

適切なインターロック機能は、組み立てを高速化し、余分な留め具を不要にすることができます。 重要なのは、正確な設計とテストでフィットを適切にすることです。

ジョイント技術で3Dプリントをより良くする！

機械的留め具を使用すると、後で分解できます。 溶接は強力で継ぎ目のない接続を作成します。インターロックの詳細は余分な部品を不要にします。 構築しているものと、それがどのように機能する必要があるかに基づいて方法を選択してください。 シンプルな構築には瞬間接着剤のみを使用できますが、複雑な構築には一連の異なる接合方法を使用できます。 まず、材料の小さなピースでテストし、接着剤や溶接材料を塗布するときは常に安全プロトコルに従ってください。