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行业/分类:其他手板模型加工

加工方式:3D打印使用材料:树脂

最高精度:0.1mm生产周期:2~7天

产品尺寸:6cm*6cm*1cm

后处理:喷油

3D打印螺丝漏斗手板的核心是兼顾分类存储与精准导料功能,同时适配3D打印工艺,简化结构、减少支撑、降低后处理工作量,适合小批量试制或个人工具收纳需求。以下是从结构设计、材料选型、打印参数到后处理的完整实操方案。

一、核心结构设计要点(适配 3D 打印工艺)

1. 整体结构布局

采用一体式分层结构,避免拼接导致的漏料问题,整体分为顶部分类存储仓中部漏斗导料区底部出料口三部分,外形优先设计为圆形(减少打印支撑,提升结构稳定性)。

顶部分类存储仓:直径建议 12-18cm,高度 6-8cm,内部用隔板分成 4-6 个扇形分格,用于存放不同规格的螺丝、螺母、垫片。分格隔板高度略低于仓口(预留 2-3mm),方便取放零件;每个分格底部需设计1°-2° 的倾斜角,引导螺丝自然滑向漏斗区,避免堆积。

中部漏斗导料区:设计为圆锥形,锥角控制在60°-90°(角度过小易导致螺丝卡料,过大则增加模型高度),漏斗内壁需光滑无台阶,可在建模时做0.2mm 的倒角处理,减少螺丝滑落阻力。

底部出料口:直径根据常用螺丝尺寸确定,建议 3-5mm(适配 M3-M5 螺丝),出料口外侧可加长 5-8mm 的导料管,方便对准螺丝刀或零件盒;若需适配多种螺丝,可设计可替换式出料口(通过卡扣连接,不同孔径的导料管按需更换)。

螺丝漏斗

2. 细节工艺优化

防卡料设计:在漏斗与存储仓的衔接处,做R3-R5 的圆角过渡,避免直角导致螺丝卡住;每个分格底部可增设2-3 个直径 2mm 的通孔,既方便清理碎屑,又能减少打印时的内部应力。

支撑与减重优化:漏斗为悬空结构,设计时尽量让漏斗内壁的悬空高度小于 10mm,减少支撑用量;存储仓侧壁厚度控制在 2.5-3mm,内部可做网格状填充(建模时预留,非打印填充),减轻重量的同时保证结构强度。

防滑与便携设计:底座边缘做环形凸起防滑纹(高度 1mm),防止放置时打滑;仓口两侧可设计对称的弧形提手(宽度 15-20mm),方便移动,提手与仓体连接处做圆角加固,避免打印时断裂。

3. 尺寸建议(手板模型常用范围)

小型桌面款总高度 15-20cm,适合放在工作台;中型款总高度 25-30cm,可壁挂或放在工具柜旁。所有尖锐边缘均做R1-R2 的圆角处理,提升手感,避免划伤。

二、材料选型(兼顾耐用性与打印效率)

1. 首选材料:PLA+(增强聚乳酸)

PLA + 韧性优于普通 PLA,不易碎裂,打印温度 190-210℃,无需加热床(或热床温度 50-60℃),打印难度低,适合新手操作。颜色优先选择透明或半透明款,方便直观查看内部螺丝余量;也可选用灰色、黑色等耐脏色系,适合车间环境使用。

2. 进阶选择:PETG

若需要漏斗具备防水、防油特性(用于车间油污环境),可选择 PETG 材料。其抗冲击性强,不易变形,表面光滑度高,利于螺丝滑落,打印温度 220-240℃,需加热床(60-70℃),打印时注意通风。

3. 材料禁忌

避免使用柔性材料(如 TPU),柔性材料打印的漏斗易变形,无法保证导料顺畅;也不建议使用 ABS(打印时气味大,需封闭打印环境,且易翘边)。

三、打印参数设置(以 FDM 打印机为例)

1. 核心参数

层厚:选择 0.2mm,兼顾打印速度与表面精度;若追求更光滑的漏斗内壁,可降至 0.15mm,打印时间会增加约 20%。

填充密度:存储仓和底座填充 20%-25%,保证结构强度;漏斗部分填充 15%,减轻重量的同时避免内壁凹陷。

打印速度:外壁速度 40-50mm/s,内壁和填充速度 60-70mm/s,提手、出料口等精细部位速度降至 30-40mm/s,确保细节成型。

支撑设置:仅在漏斗悬空部分添加树状支撑,支撑密度 10%-15%,支撑与模型的接触间距设为 0.2mm,方便后期剥离且不损伤内壁;仓口、提手等无悬空结构的部位无需添加支撑。

其他参数:开启回抽功能(回抽距离 5mm,速度 50mm/s),减少喷嘴拉丝;外壁层数设为 4 层,确保侧壁密封性,防止细小螺丝漏出。

2. 打印方向建议

将模型竖直放置(出料口朝下),漏斗的斜面与打印平台呈锐角,这样可以减少支撑面积,同时保证漏斗内壁的打印精度;若倒置打印(仓口朝下),会导致漏斗内壁支撑过多,剥离后易残留痕迹,影响螺丝滑落。

螺丝漏斗

四、后处理与功能优化

1. 支撑剥离与打磨

打印完成后,待模型冷却至室温,用尖嘴钳轻轻剥离漏斗部分的支撑,避免用力过猛划伤内壁;用 400 目砂纸打磨支撑残留痕迹,再用 800 目砂纸精细抛光漏斗内壁,确保表面光滑无毛刺,防止卡住螺丝。

2. 拼接与加固(若为拆分设计)

若因打印机尺寸限制采用拆分设计,可用 AB 胶或 3D 打印专用胶水拼接各部分,拼接后用砂纸打磨接缝处;在接缝外侧粘贴一圈玻纤胶带,增强连接强度,防止使用时开裂。

3. 功能升级(可选)

分类标签:在每个分格外侧用马克笔标注螺丝规格(如 M3、M4),或用 3D 打印小型标签牌(通过卡槽固定在仓壁上),方便快速识别。

磁吸出料口:在出料口内侧嵌入小型磁铁,吸附螺丝头部,实现 “按需出料”,避免倒料时一次性流出过多螺丝。

壁挂设计:在底座背面添加两个挂钩孔(直径 5mm),可将漏斗挂在墙上,节省桌面空间。

五、常见问题与解决方案

螺丝卡料:原因是漏斗锥角过小或内壁有毛刺,解决方案是扩大锥角至 70°-80°,并抛光内壁;也可在漏斗内壁涂抹少量硅油,降低摩擦阻力。

模型翘边:原因是热床温度不足,解决方案是将热床温度提高 5-10℃,或在热床表面涂抹固体胶,增强模型附着力。

侧壁漏料:原因是外壁层数不足或填充密度过低,解决方案是将外壁层数增至 4-5 层,填充密度提高至 20%。

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