3D打印-生活铰链
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每周五我们都会发布一个新的视频-每个视频都会给你一个更深入的洞察力如何设计更好的零件。我们将涵盖特定的主题，如选择正确的3D打印材料，优化CNC加工的设计，模具零件的表面光洁度，以及更多。
所以加入我们，不要错过。
洞察:3D打印-生活铰链
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大家好，今天是周五，这意味着又到了下一个Insight视频的时间了。
每周我们都会关注增材制造的不同方面。在本周的视频中，我们来看看材料的特性，以及在考虑你的部件必须扮演的角色时，你需要考虑什么。
这一次，我们将讨论一个漂亮的设计，以及如何解决它与3D打印-生活铰链。
现在，即使你以前没有听过这个名字，你可能知道什么是活铰链。它们是薄而灵活的铰链，由与它连接的部件相同的材料制成——想想一盒薄荷糖的盖子，甚至是你买酸奶时得到的可折叠的一次性勺子的中间。
它们都是很棒的小设计——便宜、容易制造、高效——但是，虽然注射成型可以很容易地生产出成品寿命长、可靠的活铰链，但当你用3D打印出原型时，让它们工作起来可能有点棘手。
虽然可以使用选择性激光烧结和多射流熔合等技术来创建坚固而功能强大的活铰链，但在设计阶段需要更加小心。这甚至可能要求在原型设计阶段以一种方式设计铰链，然后在进行注塑之前重新设计。
这一切都提出了一个问题:为什么要麻烦3D打印活铰链呢?嗯，有几个原因。
首先，3D打印技术是一种快速迭代设计的好方法，它通常可以超过世界上所有的技术问题。
其次，在转向注塑成型之前，您可以使用它来制作尼龙零件的原型。最后，如果你的实际数量需求很低，你总是可以把它作为功能性的最终用途部件使用
那么，我们如何让活铰链像3D打印一样工作呢?
要记住的第一个原则是，铰链始终需要是零件最薄弱的区域。如果活铰链的厚度与几何图形的其余部分大致相同，那么当您试图使用铰链时，该部分将扭曲和弯曲-不理想。
接下来，你需要记住弯曲铰链所需的力不仅与铰链的厚度成正比，还与它的宽度成正比。为了让事情变得简单一点，你可以考虑把一个大铰链修改成几个小铰链。你可以用三个5mm的铰链，中间有间隙，而不是一个20mm的铰链。宽度的减小意味着你需要更少的力来操作铰链，因此更少的压力放在扣环、卡扣和整个几何图形上。
切断这是很重要的，因为活铰链在使用时处于恒定的压力下。铰链的一边会受到压缩，而另一边会受到拉伸。除了让它们尽可能窄之外，我们还想让它们尽可能薄。如果你正在3D打印一个活铰链，你通常希望它是你所使用的技术的最小特征尺寸。
除此之外，铰链设计的布局也非常重要。为了解释为什么我们需要一点技术，尽管我知道不是每个人都想在他们的视频中看到大量的数学，但如果我们想了解发生了什么，我们需要使用几个公式。
对于活铰链，重要的是L = πR，其中L为铰链的长度，R为铰链与附着点之间的距离。
这个小公式是这两个值之间的理想关系，因为它可以确保铰链在关闭时形成一个漂亮、整洁的半圆形。这应该均匀分布应力沿铰链和尽量减少它在附着点。
如果铰链太短或到附着点的距离太大，铰链在闭合位置会受到张力。从本质上讲，铰链形成的曲线太浅，它会试图把自己分开。
另一方面，如果铰链过长或附着点太近，应力会集中在附着点以及铰链中部。多余的铰链材料将充当弹簧，试图将碎片撬开——这与你想要它做的相反。
所以，如果你把这一切都记在心里，就没有理由不能在你的3D打印原型中使用活铰链。只要确保与您的制造商聊天，如果你有任何疑问。
说到这里，我想我们的时间到了，但我希望下周再见到你。
特别感谢娜塔莉·康斯特布尔。
