3D-tulostetut kaidelasien kiinnikkeet

3D-tulostamalla voi valmistaa myös erilaiset piensarjat. Jutussa esitellään, miten terassin kaidelasien kiinnitykseen suunniteltiin ja valmistettiin tarvittavat kiinnikkeet ABS-muovista. Aikaa ideasta valmiisiin kiinnikkeisiin meni ainoastaan vuorokausi.

 

 

Suunnittelu

Idea kiinnikkeiden valmistamiseen 3D-tulostamalla lähti siitä, että normaalisti lasikaiteiden runkona on metallitolpat ja -kiinnikkeet. Niiden hinta ylitti tässä tapauksessa budjetin, joten ainoa mahdollisuus olisi suunnitella kiinnitys, joka toimisi kokonaisuuden kanssa ja olisi helppo ja kestävä käytössä. Tolpat olivat puuta, joten puun eläminen tuli ottaa huomioon kiinnitystä suunniteltaessa.

Kiinnikkeen ensimmäinen 3D-tulostettava versio
Kiinnikkeen ensimmäinen 3D-tulostettava versio

 

Prototyypin 3D-tulostus

Kiinnikkeet suunniteltiin yksinkertaisiksi mutta kestäviksi ja päätettiin 3D-tulostaa ensimmäinen prototyyppi. 3D-tulostamiseen kului aikaa reilu tunti, jonka jälkeen sitä päästiin testaamaan ja katsomaan onko kaikki osattu ottaa huomioon.

Ensimmäisen kiinnikkeen ulkomitat olivat 70mm x 100mm ja ruuvin reiät kulmissa. Kiinnike laitettiin paikalleen ja kaidelasi nostettiin paikoilleen. Heti oli selvää, että 100mm väli kaiteen ja terassin välissä on liian suuri ja pistää siksi silmään. Lisäksi 70mm leveys voisi olla muutaman millin kapeampi ja ruuvin rei’ille syvennys, että saadaan niiden kannat piiloon.

Toinen versio istui paikoilleen ja toimi halutulla tavalla.
Toiseen versioon tehtiin tarvittavat muutokset CAD-ohjelmassa ennen uudelleentulostusta.

Kiinnikkeen 3D-malliin tehtiin tarvittavat muutokset ja 3D-tulostin laitettiin sitä valmistamaan. Tuntia myöhemmin oli uusi versio valmis. Uutta kiinnikettä päästiin siis testaamaan vielä saman päivän aikana ja samalla saatiin varmistettua mitoitukset ja koko rakenteen toimivuus.

8mm paksuinen kiinnike ruuvattiin tolppaan kiinni ja sen päälle nostettiin 6mm karkaistu lasi, jossa ”kiristimenä” toimi joustava butyylinauha. Näin lasi kiristyy sopivasti kun kiinnikkeen toiselle puolelle asennetaan tolpan vastakappale.

3D-tulostettu kiinnike ja kaidelasi paikallaan.
3D-tulostettu kiinnike ja kaidelasi paikallaan.
Tolpan vastakappale paikoillaan, joten lasi kiristyy sopivasti väliin.
Tolpan vastakappale paikoillaan, joten lasi kiristyy sopivasti väliin.

 

Piensarjan 3D-tulostus

Kun kiinnikkeet ja kiinnityssysteemi oli testattu toimivaksi oli edessä piensarjan valmistus. Tulostusmateriaaliksi valittiin kestävä ABS-muovi. Tulostusohjelmassa valittiin kiinnikkeiden haluttu määrä, tulostusmateriaali sekä kappaleiden haluttu pinnanlaatu. Valintojen pohjalta ohjelma näytti tulostusmateriaalin menekin ja tulostusajan. Tulostusmateriaalin hinta koko sarjalle oli n.5€ ja tulostusaika 20h.

Kiinnikkeet valmistettiin miniFactory Innovator 3D-tulostimella, jolla esim. ABS- ja Nylonmateriaalit ovat hyvin tulostettavissa lämmitettävän tulostuskammion ansiosta.

Kaikki 12 kpl tulostettiin kerralla.
Kaikki tarvittavat 12 kiinnikkettä tulostettiin kerralla.
Kerrospaksuudeksi valittiin 0,2mm (vakioarvo), sillä sen parempaa pinnanlaatua ei näissä tarvittu.
Kerrospaksuus oli 0,2mm (vakioarvo), sillä sen parempaa pinnanlaatua ei tarvittu.

 

Asennus ja lopputulos

Vuorokauden kuluttua kiinnikkeet olivat valmiina, joten asennustyö päästiin tekemään seuraavan päivän aikana. Lopputulos oli onnistunut ja tuli jälleen todettua miten helppoa tarvittavia osia on tuottaa 3D-tulostamalla. Vastaavia kiinnikkeitä kyseisillä mitoilla olisi ollut mahdotonta löytää muualta, eikä oikein muuta järkevää valmistusmenetelmää olisi ollut.

Lopputulos oli onnistunut ja 3D-tulostetut kiinnikkeet mahdollistivat helpon asennuksen.
Lopputulos oli onnistunut ja 3D-tulostetut kiinnikkeet mahdollistivat kaidelasien helpon asennuksen.

 

Olli Pihlajamäki / miniFactory Oy Ltd

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista. Pakolliset kentät on merkitty *