该结构件针对选择性激光烧结工艺的成型特性设计,核心解决小尺寸弹簧间隙结构在无支撑打印场景下的成型可行性问题,可作为增材制造工艺验证、机械原理演示的实体样件使用。从实际应用场景来看,这类双柱联动按压结构可嵌入小型教具、桌面交互装置、简易按压触发机构中,依靠两端柱体的同步下压动作,配合内置的螺旋弹簧实现按压后的自动复位,无需额外加装复位弹性件,一体化成型的结构减少了后续装配环节的工作量。设计过程中优先考虑了SLS工艺的成型约束,将弹簧部分的螺距控制在工艺可实现的自支撑间隙范围内,避免打印过程中出现粉床塌陷、层间粘结失效的问题,同时将连接两个按压柱的连板做了等厚处理,保证烧结过程中热量分布均匀,减少成型后的翘曲变形量。
结构的两个按压柱端面做了平面化处理,直径控制在18mm左右,既保证了按压接触时的受力面积足够,避免局部压强过大造成结构损坏,也让打印时的首层粘结更稳定,降低打印失败概率。连接两个柱体的连板厚度设置为3mm,在保证结构刚性的同时,不会因为壁厚过大造成烧结过程中内部残余应力堆积,连板表面压制的标识区域做了0.3mm的下凹处理,无需后续喷涂或二次加工即可清晰呈现标识内容。内置的弹簧部分与上下柱体采用一体化连接设计,弹簧的中径与柱体直径保持同轴度公差在0.2mm以内,避免按压过程中出现弹簧偏载、卡滞的问题,弹簧的有效圈数设置为4圈,自由状态下两个按压柱的端面高度差控制在0.1mm以内,保证两端按压的行程一致性。安装边界方面,
该结构整体占用空间为65mm×30mm×42mm,无需额外的固定基座即可独立放置使用,若需要嵌入其他装置,可在两个按压柱的底部预留M3规格的螺纹孔安装位,通过螺丝直接固定在安装基板上,安装时需保证按压方向与基板平面垂直,避免侧向力造成弹簧部分的不可逆变形。从功能特性来看,该结构的按压行程为8mm,按压力度控制在15N左右,适配日常手动按压的施力范围,反复按压寿命可达千次以上,满足演示类、交互类场景的使用需求。设计时特意规避了需要支撑的悬空结构,所有倾斜面的角度均大于SLS工艺的临界自支撑角度,打印完成后仅需清理表面浮粉即可直接使用,无需后续的支撑去除、打磨等后处理工序。结构的各部分过渡位置均做了R1的圆角处理,
一方面减少打印过程中的应力集中,避免层间开裂,另一方面也避免使用过程中尖锐边角造成的划伤风险。针对弹簧部分的间隙控制,设计时将相邻簧圈之间的间隙设置为1.2mm,既保证了SLS成型时粉粒可以顺利从间隙中流出,不会出现夹粉造成弹簧卡滞的问题,也保证了弹簧压缩时不会出现簧圈之间的干涉,保证复位动作的顺畅性。连板与两个柱体的连接位置做了局部加厚处理,加厚区域的厚度为4mm,分散按压时连板与柱体连接处的应力,避免长期反复按压后连接处出现断裂问题。
- 上一篇:1U规格立方体镂空框架承载结构
- 下一篇:按动式透明杆中性书写笔结构设计
- 全部评论(0)
- 模板大小: 25.53 MB
- 售价:5金币
- 下载次数: 101
- 系统要求: STL,Fusion 360,Rendering,Other
- 软件分类: 通用机械零部件









