Библиотека печатных
соединений

Как выглядит

На одном краю основания два жёстких нависающих крюка. На противоположном краю крышки находится плоский невыпадающий ползунок с ручкой.

Как удерживается

Крышку заводят наклонно под крюки, опускают свободный край и сдвигают засов под ответную полку. Крюки и засов принимают усилие отрыва.

Как снять

Выдвинуть ползунок до упора, приподнять свободный край и вывести крышку из крюков.

Где применяется

Крышки электроники и небольшие сервисные люки.

Печать и сборка

Крюки и засов удобно печатать отдельно плашмя. Ход задвижки ограничивают упорами. Удержание в закрытом положении обеспечивает небольшой фиксатор.

Что проверить на пробнике

Нужен свободный объём для наклона крышки. Без фиксации ползунок может смещаться от вибрации.

Вариант компоновки общеинженерного механизма. Размеры и усилия требуют отдельного расчёта и пробы.

Как выглядит

Плоская П-образная вилка и две стойки со сквозными поперечными окнами. На вилке может быть упругий стопор.

Как удерживается

Модуль опускают на стойки. Вилку задвигают через совмещённые окна. Каждая ножка препятствует подъёму своего края модуля.

Как снять

Освободить стопор, вынуть вилку до ограничителя и поднять модуль.

Где применяется

Съёмные платформы, кассеты плат, соединение нескольких опор одним движением.

Печать и сборка

Вилка печатается плашмя. Окнам нужен доступ с торца. Упоры помогают сделать вилку невыпадающей.

Что проверить на пробнике

Длинные тонкие ножки гнутся. Несоосные окна мешают вставке, поэтому полезны заходные фаски.

Вариант компоновки общеинженерного механизма. Размеры и усилия требуют отдельного расчёта и пробы.

Как выглядит

Трапециевидная направляющая и охватывающий её паз с наклонными боковыми стенками.

Как удерживается

Выступ вводят с открытого торца и сдвигают вдоль паза. Наклонные грани удерживают детали от поперечного разъединения.

Как снять

Освободить торцевой стопор, если он предусмотрен, и сдвинуть деталь обратно.

Где применяется

Съёмные борта, держатели датчиков, кассеты и направляющие.

Печать и сборка

Выбрать ориентацию, в которой профиль опирается на стол или его наклоны печатаются постепенно. Зазор подбирают коротким образцом.

Что проверить на пробнике

Направляющая сама по себе допускает продольный выход. Длинная посадка чувствительна к короблению и загрязнению.

Prusa / соединители и ласточкин хвост

Как выглядит

Штифт с широкой плоской головкой и отверстие в форме замочной скважины.

Как удерживается

Головку пропускают через широкую часть, затем сдвигают детали. Узкая часть охватывает шейку, а головка удерживает пластину.

Как снять

Отпустить ограничитель обратного сдвига, вернуть головку к широкому отверстию и поднять пластину.

Где применяется

Низкопрофильные сменные панели и настенные крепления.

Печать и сборка

Грибок можно печатать отдельно головкой на столе. Предусмотреть опорную поверхность под пластиной и фиксацию обратного сдвига.

Что проверить на пробнике

Без стопора удар может вернуть головку в широкую часть. Тонкая шейка чувствительна к межслойному разрушению.

Вариант компоновки общеинженерного механизма. Размеры и усилия требуют отдельного расчёта и пробы.

Как выглядит

Круглая втулка с радиальными ушками и ответное кольцо с входными окнами и полками.

Как удерживается

Ушки проходят в окна, затем поворот уводит их под полки. Наклон полок может добавлять осевой прижим.

Как снять

Освободить стопор, повернуть обратно до совпадения с окнами и вытянуть модуль.

Где применяется

Круглые крышки, сменные головки, трубные переходники.

Печать и сборка

Ушки делать широкими с плавным переходом к корпусу. Проверить печать нижней стороны полок и доступ для поворота.

Что проверить на пробнике

Нужен стопор от самоповорота. Проводка ограничивает вращение устанавливаемого модуля.

Вариант компоновки общеинженерного механизма. Размеры и усилия требуют отдельного расчёта и пробы.

Как выглядит

Плоская поперечина на оси. В открытом положении её концы проходят между полками, в закрытом заходят под них.

Как удерживается

Детали совмещают, затем поворачивают планку. Её концы перекрывают ответные полки и препятствуют разъединению.

Как снять

Повернуть планку обратно и снять крышку вертикально.

Где применяется

Прямоугольные крышки, лючки и сменные панели.

Печать и сборка

Планку печатать плашмя. Ось может быть печатной или металлической. Нужен упор и фиксация закрытого положения.

Что проверить на пробнике

Тонкая планка прогибается под отрывом. Без фиксатора возможен самоповорот.

Southco / поворотные и рычажные замки

Как выглядит

Две проушины с совмещёнными окнами и плоский клин, увеличивающийся по толщине к ручке.

Как удерживается

Клин вводят в окна. При продвижении его наклонная грань прижимает одну деталь к другой.

Как снять

Вытянуть клин за ручку и разъединить детали.

Где применяется

Разборные рамы, стойки, соединения с выбираемым люфтом.

Печать и сборка

Клин удобно печатать широкой стороной на столе. Делать заходную фаску и упор от чрезмерного заглубления.

Что проверить на пробнике

Сильная затяжка раскалывает проушины. Удержание клина зависит от угла, трения и отдельного стопора.

Вариант компоновки общеинженерного механизма. Размеры и усилия требуют отдельного расчёта и пробы.

Как выглядит

Ответный крюк на крышке, поворотный рычаг на основании и соединяющая их тяга или скоба.

Как удерживается

Скобу надевают на крюк и опускают рычаг. Ось тяги проходит через линию натяжения. За мёртвой точкой натяжение прижимает рычаг к упору.

Как снять

Поднять рычаг через мёртвую точку и снять скобу с крюка.

Где применяется

Ящики, крышки с уплотнением, съёмные кожухи.

Печать и сборка

Рычаг и тягу печатать плашмя. Шарнирам нужны оси и зазоры. Эластичность тяги или прокладки создаёт предварительный натяг.

Что проверить на пробнике

Ошибка в расположении осей даёт незапирающийся рычаг. Печатная тяга под постоянным натягом может ползти.

Southco / поворотные и рычажные замки

Как выглядит

Цилиндрический штифт с головкой и кольцевой канавкой. Разрезная С-образная скоба входит в канавку сбоку.

Как удерживается

Штифт вставляют через проушины до головки. Скобу защёлкивают на канавке, ограничивая осевой выход.

Как снять

Снять скобу через предусмотренный захват и вынуть ось.

Где применяется

Колёса, катки, рычаги и разборные шарниры.

Печать и сборка

Скобу печатать плашмя. Ось выбирать по нагрузке. У канавки оставить достаточное сечение.

Что проверить на пробнике

Маленькую скобу легко потерять. Печатная ось изнашивается, а канавка ослабляет её.

Вариант компоновки общеинженерного механизма. Размеры и усилия требуют отдельного расчёта и пробы.

Как выглядит

Длинный гибкий язычок, закреплённый одним концом. На свободном конце зуб с заходным скосом и удерживающей полкой.

Как удерживается

Скос упирается в ответную кромку и отгибает балку. После прохода зуб возвращается и перекрывает кромку.

Как снять

Нажать на язычок, вывести полку зуба из зацепления и разъединить детали.

Где применяется

Крышки корпусов, небольшие съёмные панели.

Печать и сборка

Направить непрерывные дорожки вдоль балки. Скруглить корень, предусмотреть доступ к зубу и ограничитель от чрезмерного отжатия.

Что проверить на пробнике

Короткая толстая балка требует большого усилия. Резкий корень и неудачная ориентация слоёв увеличивают вероятность поломки.

Formlabs / проектирование защёлок

Как выглядит

Коромысло с кнопкой на одном плече и зубом на другом. Две короткие упругие перемычки образуют ось поворота.

Как удерживается

При нажатии на кнопку перемычки скручиваются, а зуб уходит от полки. После отпускания перемычки возвращают коромысло.

Как снять

Удерживать кнопку нажатой во время снятия крышки.

Где применяется

Внешняя кнопка открытия при скрытом зубе.

Печать и сборка

Проверить деформацию перемычек отдельным образцом. Ограничитель кнопки защищает их от лишнего поворота.

Что проверить на пробнике

Тонкие торсионы чувствительны к слоям и усталости. Слишком толстые перемычки делают кнопку тугой.

Formlabs / проектирование защёлок

Как выглядит

Отдельная клипса с упругими лапками и зубьями на обоих концах. В модулях находятся ответные прямоугольные гнёзда.

Как удерживается

Первый конец защёлкивают в одном модуле, затем второй модуль надевают на свободный конец.

Как снять

Отжать доступные лапки одного конца и стянуть модуль.

Где применяется

Повторяемый стык между печатными модулями.

Печать и сборка

Клипса печатается отдельно в ориентации под изгиб. В обоих модулях нужен путь для вставки и инструмент для отжатия.

Что проверить на пробнике

Скрытый внутри зуб может сделать стык неразборным. Люфты складываются из посадок обоих концов.

Formlabs / проектирование защёлок

Как выглядит

Шляпка и две упругие ножки с зубьями, разделённые продольной прорезью.

Как удерживается

При вставке зубья сжимают ножки. После прохода пакета деталей лапки раскрываются и удерживают его между зубьями и шляпкой.

Как снять

Сжать обе лапки с обратной стороны и вытолкнуть штифт.

Где применяется

Соединение тонких панелей, кожухов и решёток.

Печать и сборка

Проверить изгиб лапок по направлению слоёв. Толщину пакета согласовать с расстоянием от шляпки до зубьев.

Что проверить на пробнике

Слепая посадка может лишить доступа для снятия. У коротких лапок малый запас упругого хода.

Stratasys / шарниры и защёлки

Как выглядит

Разрезная втулка с фланцем и отдельный внутренний штифт с утолщением.

Как удерживается

Втулку ставят в совмещённые отверстия, затем утапливают штифт. Он разводит лапки за обратной поверхностью панелей.

Как снять

Вывести штифт в освобождающее положение и вынуть втулку. Для разборного варианта нужен захват штифта.

Где применяется

Крепление панелей с доступом только с лицевой стороны.

Печать и сборка

Печатать втулку и сердечник отдельно. Согласовать ход сердечника и толщину соединяемого пакета.

Что проверить на пробнике

Без доступа к сердечнику пистон становится одноразовым. Распор может повредить тонкие края отверстия.

Вариант компоновки общеинженерного механизма. Размеры и усилия требуют отдельного расчёта и пробы.

Как выглядит

На цилиндрической детали кольцевое утолщение. В охватывающем колпачке находится ответная канавка.

Как удерживается

Край колпачка расширяется, пропускает буртик и возвращается, когда валик входит в канавку.

Как снять

Потянуть колпачок, если предусмотрены размыкающие скосы и достаточная упругость. Прямые глубокие полки могут сделать стык постоянным.

Где применяется

Круглые колпачки, заглушки и крышки.

Печать и сборка

Учитывать упругость всей окружности. Разрезы или отдельные сегменты уменьшают необходимое усилие.

Что проверить на пробнике

Сплошное жёсткое кольцо трудно растянуть. Внутренний буртик может оказаться неудобным нависанием.

Formlabs / проектирование защёлок

Как выглядит

Неполное кольцо с входом уже диаметра удерживаемого цилиндра. Клипса может быть частью стенки корпуса.

Как удерживается

Цилиндр раздвигает губки входа, проходит в центр кольца, после чего губки возвращаются.

Как снять

Вытянуть цилиндр через вход, раздвигая губки в допустимых пределах.

Где применяется

Держатели кабелей, трубок и лёгких осей.

Печать и сборка

Печатать профиль кольца в плоскости стола, если нагрузка и геометрия позволяют. Скруглить губки.

Что проверить на пробнике

Клипса может отпускать деталь при нагрузке в сторону входа. Постоянное растяжение снижает удержание из-за ползучести.

Formlabs / проектирование защёлок

Как выглядит

Упругий язычок с закруглённым выступом и одна или несколько лунок на перемещаемой детали.

Как удерживается

При движении выступ отгибается на поверхности. В лунке балка распрямляется, создавая сопротивление следующему сдвигу.

Как снять

Приложить усилие, достаточное для выхода из лунки, либо отдельно отжать язычок.

Где применяется

Положения «открыто» и «закрыто» у засовов, поворотные переключатели.

Печать и сборка

Делать плавные переходы и регулировать усилие длиной балки. Напечатать образец лунки и выступа.

Что проверить на пробнике

Неглубокий фиксатор удерживает положение с ограниченным усилием. Постоянный прогиб и износ меняют ощущение щелчка.

Formlabs / проектирование защёлок

Как выглядит

Гладкий цилиндр и отверстие с согласованным натягом. На входе полезна фаска.

Как удерживается

Штифт запрессовывают. Отверстие немного расширяется, штифт обжимается. Давление создаёт трение по длине посадки.

Как снять

Выпрессовать через обратный доступ. Повторное снятие способно ослабить посадку.

Где применяется

Втулки, оси и детали, которые редко снимают.

Печать и сборка

Подбирать натяг на образце из того же пластика и в той же ориентации. Отверстия при необходимости калибруют.

Что проверить на пробнике

Большой натяг раскалывает стенки. Нагрев и ползучесть пластика уменьшают контактное давление.

Formlabs / резьба, винты и вставки

Как выглядит

Втулка с продольными прорезями и внешним конусом. На неё надвигается кольцо или навинчивается прижимная гайка.

Как удерживается

Обойма продвигается по конусу и сжимает лепестки. Их внутренние поверхности обхватывают стержень.

Как снять

Ослабить обойму и вывести её из конуса. Лепестки раскрываются, освобождая стержень.

Где применяется

Регулируемые мачты, трубки и держатели круглых деталей.

Печать и сборка

Прорези должны быть открыты после печати. Скруглить их концы, обеспечить ход обоймы и доступ к ручке.

Что проверить на пробнике

Избыточная затяжка ломает лепестки. При постоянном прижиме пластик может ползти.

Вариант компоновки общеинженерного механизма. Размеры и усилия требуют отдельного расчёта и пробы.

Как выглядит

Винт и гайка либо крышка и горловина с крупными скруглёнными или трапециевидными витками.

Как удерживается

Поворот перемещает одну деталь вдоль оси. Торец или буртик прижимается к ответной поверхности.

Как снять

Вывернуть деталь, сохраняя соосность.

Где применяется

Большие крышки, ручные регулировки и прижимные гайки.

Печать и сборка

Крупный профиль легче воспроизвести. Проверить зазор и ориентацию короткой парой винта и гайки.

Что проверить на пробнике

Мелкие витки хуже воспроизводятся и быстро срываются. Затягивание с перекосом повреждает заход резьбы.

Formlabs / резьба, винты и вставки

Как выглядит

Шестигранное гнездо с боковым входом или доступом с обратной стороны. В нём располагается стандартная гайка.

Как удерживается

Гайку помещают в карман, винт проходит через присоединяемую деталь и затягивается в гайке.

Как снять

Вывернуть винт. Гайка остаётся в кармане, если предусмотрен удерживающий бортик.

Где применяется

Нагруженные разборные рамы, стойки и кронштейны.

Печать и сборка

Проверить доступ для вставки гайки и инструмента. Вокруг кармана оставить достаточно материала.

Что проверить на пробнике

Тонкие стенки проворачиваются или раскалываются. Сильная затяжка сминает печатную опору под головкой.

Formlabs / резьба, винты и вставки

Как выглядит

Втулка с внутренней резьбой и наружной насечкой. В корпусе подготовлен посадочный колодец.

Как удерживается

Вставку прогревают и устанавливают в термопласт. После охлаждения в неё затягивают винт, прижимающий вторую деталь.

Как снять

Вывернуть винт. Вставка остаётся в корпусе.

Где применяется

Часто обслуживаемая электроника и крепление датчиков.

Печать и сборка

Размер отверстия согласовать с конкретной вставкой и пробой материала. Оставить место для вытесненного пластика и конца винта.

Что проверить на пробнике

Перегрев деформирует стойку. Недостаточная толщина стенки и перетяжка вызывают вырыв вставки.

Formlabs / резьба, винты и вставки

Как выглядит

Печатная стойка с направляющим отверстием и подходящий для пластика винт.

Как удерживается

Винт формирует или нарезает внутреннюю резьбу в отверстии и прижимает присоединяемую деталь.

Как снять

Вывернуть винт. При повторной сборке стараться попадать в существующую резьбу.

Где применяется

Редко открываемые кожухи и крышки.

Печать и сборка

Согласовать диаметр направляющего отверстия с винтом. Использовать достаточную толщину стенки и ограничивать момент затяжки.

Что проверить на пробнике

При многократном обслуживании резьба изнашивается. Слишком малое отверстие увеличивает распор и риск трещины.

Formlabs / резьба, винты и вставки

Как выглядит

Пары магнитов в карманах двух деталей. По периметру или локально расположен центрирующий выступ.

Как удерживается

Направляющий бортик входит в ответную выемку. Магниты притягивают половины и удерживают их в сомкнутом положении.

Как снять

Приподнять за предусмотренную выемку или наклонить крышку, последовательно размыкая магнитные пары.

Где применяется

Сервисные крышки, декоративные панели и сменные накладки.

Печать и сборка

Предусмотреть надёжное удержание магнитов в карманах и проверить полярность до фиксации.

Что проверить на пробнике

Удержание зависит от магнитов, зазора и направления нагрузки. Выпавший магнит лишает узел прижима.

Gridfinity Rebuilt / магнитные посадки в исходной модели

Как выглядит

На съёмной части три шарика. В основании три V-образные пары опор, направленные к центру. Отдельный замок создаёт прижим.

Как удерживается

Шарики опускаются в пары опор. Шесть контактов задают положение модуля. Предварительный прижим сохраняет контакты сомкнутыми.

Как снять

Освободить прижим и поднять модуль.

Где применяется

Сменные датчики и инструменты с воспроизводимой установкой.

Печать и сборка

Корпуса опор можно печатать. Для точного и износостойкого стыка применяют металлические шарики и контактные элементы.

Что проверить на пробнике

Грязь, деформация и износ контактов меняют положение. Точность конкретного узла требует измерений.

Jubilee / кинематическое базирование инструментов

Как выглядит

Две створки с чередующимися цилиндрическими проушинами и сквозная ось с ограничителем выхода.

Как удерживается

Проушины совмещают и продевают ось. Створки поворачиваются относительно общей оси.

Как снять

Освободить удержание оси и вытянуть её.

Где применяется

Откидные люки, дверцы и звенья гусеницы.

Печать и сборка

Печатать створки отдельно. Горизонтальным отверстиям может потребоваться каплевидный профиль или калибровка.

Что проверить на пробнике

Тонкие проушины раскалываются. Без стопора ось может постепенно выйти от вибрации.

Formlabs / печатные соединения и сборки

Как выглядит

Створки, проушины и несъёмная ось разделены технологическими зазорами, но геометрически удерживают друг друга.

Как удерживается

После печати проверяют освобождение зазоров. Створки поворачиваются вокруг уже находящейся внутри оси.

Как снять

Штатное разъединение створок не предусмотрено. Для обслуживания выбирают петлю с отдельной осью.

Где применяется

Небольшие дверцы и механизмы, где ценится печать одной сборкой.

Печать и сборка

Зазоры подбирать образцом на конкретном принтере. Поддержки внутри захваченной петли должны быть исключены или доступны для удаления.

Что проверить на пробнике

Зазоры могут сплавиться. Увеличенный зазор облегчает освобождение и добавляет люфт.

Formlabs / печатные соединения и сборки

Как выглядит

Шар на ножке и охватывающее сферическое гнездо. Вход может иметь разрезы для упругой сборки.

Как удерживается

Шар вставляют в упругое гнездо либо захватывают двумя половинами. Контакт поверхностей допускает изменение угла ножки.

Как снять

Для разборного варианта раскрыть гнездо или снять его половину. Возможность вытягивания зависит от геометрии.

Где применяется

Наведение камеры, фары или небольшого датчика.

Печать и сборка

Для сборки без сильного растяжения удобно составное гнездо. Наклонный диапазон ограничивает столкновение ножки с кромкой.

Что проверить на пробнике

Трение и люфт меняются от износа. Узкая горловина может сломаться при защёлкивании шара.

Formlabs / печатные соединения и сборки

Как выглядит

Плоская тонкая полоса между двумя толстыми створками. Отдельная ось отсутствует.

Как удерживается

При открытии и закрытии изгиб распределяется по длине перемычки.

Как снять

Это постоянная связь створок. Отделение потребует разрушения перемычки.

Где применяется

Лёгкие лючки, складные образцы и гибкие элементы.

Печать и сборка

Материал и ориентацию дорожек выбирать под многократный изгиб. Ресурс определять циклической пробой.

Что проверить на пробнике

Ресурс FDM-перемычки сильно зависит от материала и деформации. Складка в одном месте ускоряет разрушение.

Stratasys / шарниры и защёлки

Как выглядит

На одной детали прямой штырёк, на другой отверстие. После сборки конец штыря имеет расплющенную головку.

Как удерживается

Панель надевают на штырь. Нагретый формующий наконечник размягчает конец и создаёт шляпку, удерживающую панель.

Как снять

Для разъединения шляпку удаляют. Повторная сборка требует восстановления крепления.

Где применяется

Постоянное крепление шильдиков, решёток и лёгких панелей.

Печать и сборка

Оставить достаточный объём материала для формования головки. Защитить соседние посадки от нагрева.

Что проверить на пробнике

Перегрев деформирует панель. Недостаточная головка может оторваться, а ремонт требует доступа.

Dukane / формование и соединение термопластов

Как выглядит

На кромках деталей ответные ступеньки. Между перекрывающимися поверхностями находится клеевой слой.

Как удерживается

Подготовленные поверхности покрывают совместимым клеем, совмещают по ступенькам и фиксируют до отверждения.

Как снять

Разборка повреждает шов или сами детали. Возможность размягчения зависит от клея и пластика.

Где применяется

Большие корпуса, оболочки и макеты, напечатанные секциями.

Печать и сборка

Предусмотреть место под клеевой слой, доступ для нанесения и приспособление для удержания геометрии.

Что проверить на пробнике

Прочность зависит от подготовки, совместимости клея и площади. Нагрузка на отслаивание неблагоприятна.

Stratasys / соединение деталей FDM

Как выглядит

Стык секций с подготовленной канавкой. Вдоль неё проходит сварной валик из совместимого термопласта.

Как удерживается

Кромки локально нагревают, при необходимости добавляя присадочный пруток. После охлаждения образуется общий шов.

Как снять

Для разъединения шов разрезают. Повторное соединение требует новой подготовки кромок.

Где применяется

Крупные оболочки, ремонт и постоянное объединение секций.

Печать и сборка

Предусмотреть разделку шва, доступ инструменту и фиксацию от смещения. Режим подбирают под материал.

Что проверить на пробнике

Нагрев вызывает коробление. Прочность шва зависит от провара и совместимости материалов.

Stratasys / соединение деталей FDM

Как выглядит

Три ленты с взаимно зацепляющимися зубьями и специальный ползунок. Замкнутое сечение образует треугольник.

Как удерживается

Ползунок последовательно сводит кромки трёх лент и вводит зубья в зацепление. За ним получается полая балка.

Как снять

Обратное движение ползунка разделяет кромки, возвращая лентам податливость.

Где применяется

Разворачиваемые мачты, кинетические объекты и исследовательские конструкции.

Печать и сборка

Начать с геометрии и методики авторов. Работу определяют форма зубьев, гибкость лент и траектория ползунка.

Что проверить на пробнике

Схема показывает принцип. Подбор зубьев и проверка жёсткости требуют отдельного прототипа.

MIT CSAIL / Y-Zipper, публикация и видео