用工业级 Onyx 打造全 3D 打印减震器:从弹簧测试到集成组件
每周五我们都会展示团队的创新项目。随着新型 Onyx 丝材——一种坚固耐用的工业级材料——的发布,我们的应用团队不断挖掘其极限。本期重点介绍一个完全 3D 打印的减震器,展示了该材料令人惊讶的多功能性。

一切始于一个简单的悬垂测试,旨在评估尺寸稳定性。虽然 Onyx 比我们的坚韧尼龙系列更硬,但未经增强打印时仍具有一定柔韧性。测试件不仅通过了极具挑战性的悬垂结构,还表现出类似弹簧的弹性,揭示了 Onyx 同时适用于拉伸和压缩弹簧的潜力。

通过调整壁厚、线圈直径和节距等参数,可以调节弹簧常数——这一概念我们通过单线圈压缩弹簧和双线圈并联拉伸弹簧进行了验证。两种变体均无需支撑材料打印,依靠丝材本身的强度保持结构完整性。


基于这一洞察,我们设计了一个紧凑的减震器,将弹簧封装在刚性圆筒内,包含轴杆和安装孔——全部使用 Onyx 一体打印而成。为减少摩擦——特别是弹簧与内筒壁接触处以及轴杆穿过顶部孔洞处——我们添加了两个尼龙部件:一个滑入圆筒的套筒和一个与顶部孔配合的衬套。坚韧尼龙更光滑的表面使其成为这些运动部件的理想材料。

设计确保所有角度保持在 60° 以下以避免支撑需求,弹簧节距经过计算落在打印机的悬垂公差范围内。最终组件由三部分组成:主体、尼龙套筒和尼龙衬套。

打印策略至关重要。我们先在 Mark Two 打印机上打印尼龙套筒和衬套。然后在 Mark Two Enterprise 打印机上用 Onyx 打印减震器主体,并设置两次刻意暂停:第一次在套筒完成后立即暂停,以便放入套筒;第二次在圆筒顶部完成后暂停,以便插入衬套。打印完成后,用少量强力胶固定衬套位置。


我们现在拥有一个完全封闭的 3D 打印减震器。虽然它在静态测试中表现出色,但我们计划进行循环测试以确定其长期耐用性。如果您对 Onyx 弹簧特性的创意应用有想法,欢迎分享。

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