Nouveau rapport publié sur les inserts filetés pour les produits imprimés en 3D

Équipe TechRound 22 août 2022

Spécialiste de l'impression 3D, 3D People a publié un rapport sur les performances mécaniques des inserts filetés pour accompagner davantage les ingénieurs tout au long du processus de conception.

Les concepteurs utilisent couramment des inserts filetés pour optimiser la répétabilité, la cohérence et la fiabilité des éléments de fixation dans les pièces imprimées en 3D. Ils contribuent à augmenter la durée de vie d'un produit grâce à leur durabilité, qui permet des vissages et dévissages répétés de boulons sans altérer le composant. Et comme les inserts sont disponibles dans des tailles de filetage métriques, ils sont compatibles avec les composants disponibles dans le commerce, ce qui réduit le temps nécessaire à la préparation des fichiers 3D avec des filetages.

Felix Manley, co-fondateur de 3D People, a déclaré : « Notre objectif est de rendre l'impression 3D plus accessible en tant que processus de fabrication de pièces finales. Plonger plus profondément dans l’utilisation des éléments de fixation grâce à nos recherches était une étape logique pour aider les ingénieurs et les concepteurs à améliorer leurs connaissances sur la standardisation, l’intégration et l’assemblage des produits imprimés en 3D.

L’étude a testé des inserts avec différentes désignations métriques dans les matériaux plastiques imprimés en 3D proposés par l’entreprise. La traction, la résistance au couple et la robustesse des inserts ont été mesurées à l'aide de nylon PA12, Onyx, PLA et PETg et de filetages métriques (M2 M2,5 M3 M4). La résistance à la traction a été testée à l'aide d'un équipement de test d'ancrage en mesurant la force axiale requise pour retirer l'insert du composant en plastique. Pour indiquer la fiabilité des inserts filetés soumis à des charges répétées au fil du temps, leur robustesse a été mesurée en chargeant et en déchargeant un insert installé. La force de couple a été calculée en analysant la force de torsion nécessaire pour sortir l'insert de sa position.

L'étude a conclu que le PLA (FDM) avait la résistance à la traction la plus élevée de tous les matériaux pour toutes les tailles de filetage, échouant au cisaillement en raison des propriétés fragiles du matériau. Les autres matériaux (Nylon PA12, Onyx et PETg) sont plus ductiles et durables, ce qui les rend plus adaptés aux composants d'utilisation finale. Cependant, ces propriétés permettent au matériau de fléchir autour des évidements des engrenages hélicoïdaux et les inserts se retirent avec moins de force. En général, les plaquettes hélicoïdales gauche et droite hautes performances ont démontré de hautes performances lors des tests de traction, de robustesse des plaquettes et de résistance au couple.

Sasha Bruml, co-fondatrice, a ajouté : « Connaître les limites d'un élément de fixation est essentiel pour que le concepteur puisse garantir que son produit fonctionnera selon les paramètres de son application. Notre rapport informe le concepteur des performances auxquelles il doit s'attendre lors de l'intégration d'inserts filetés dans des produits imprimés en 3D.

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