Étape 2: Assemblages à doigts magiques : rejoindre les plaques à angle droit
Ces joints sont avantageuses pour le faire car ils positivement localisent caractéristiques, à respecter les tolérances du processus et de matériel de toute façon. C’est parce que les onglets doivent nécessairement aligner et insérer dans les fentes.
En outre, ils créent des structures qui réagissent aux charges à travers le matériau. Structures de doigt coudé ont tendance à dépendre de fixations seulement de maintenir la structure de l’expansion vers l’extérieur c'est-à-dire décrochage les articulations des doigts. Dans le cas contraire, les charges sont directement transmises par les doigts.
Conception prudente est encore nécessaire de veiller à ce que les bords des doigts ne sont pas chargés dans l’axe de l’épaisseur, dans laquelle ils sont les plus faibles, c'est-à-dire s’agiter à l’aide de l’articulation du doigt comme une charnière. Une simulation par éléments finis est montrée dans l’image 6 - Remarquez comment un stress important s’accumule dans les articulations des doigts lorsque les plaques sont pliées. Ce point sera discuté ainsi que les méthodes de la prévenir.
Articulations des doigts (sous-contraints) ouvert
La méthode la plus simple de rejoindre des plaques perpendiculaires avec articulations des doigts. Ce n’est pas tellement une articulation comme une fonction d’alignement, sans rien d’autre (par exemple, les attaches ou soudage) de garder le joint ensemble. L’articulation n’est forte en direction du bord, où les doigts sont chargés en compression. Ce type de joint, surtout avec aucune sauvegarde, est vulnérable à la flexion pensez à ouvrir un livre rigide.
Fermé les articulations des doigts (entièrement contrainte)
Ces articulations ont une part avec les doigts et l’autre avec des fentes complètement fermées. De façon plus stricte, il peut être interprété comme un type de mortaise mixte. La fente entièrement enveloppante capture la pièce doigts bien dans tous les 6 degrés de liberté, si fixé par vis, mais souffre de la même vulnérabilité flexion « bord rotatives » sans un soutien supplémentaire.
Ceux-ci sont plus difficiles à faire correctement parce que les tolérances d’épaisseur du matériau peuvent avoir un impact ou non glisser les fentes significativement. Cette question est examinée plus en détail à l’étape 5, tolérancement.
Modèles réguliers
Il existe deux populaires 'écoles de pensée"quand il s’agit à la façon d’utiliser plusieurs articulations des doigts. L’un d’eux est ce que j’appelle les articulations des doigts « rares », dans lequel un joint unique se compose de deux fentes et trou d’un fixation. Que le modèle lui-même s’inspire plusieurs fois, généralement au moins trois-un sur chaque extrémité de la matière et à maintenir enfoncée au centre.
L’autre est ce que j’appelle « coutures bord » dans lequel la totalité de l’arête a l’habitude régulière zig-zag de doigts et l’accouplement des machines à sous. La distance entre les pics et les vallées est constante et répétée aussi longtemps que possible. Toutefois, à moins que les dimensions de la partie sont un multiple de la largeur de la fente, il peut y avoir irrégularités aux extrémités.
Par exemple, 0,5" fentes larges et onglets fonctionnent bien avec un 2.5" (ou, vraiment n’importe quel x. 5") largeur de la partie. Si la partie était au contraire plus large, puis l’ultrapériphériques deux fentes et pattes accouplements obtenir plus en plus larges. Le même principe fonctionne en partie métrique longueurs. Pour les emplacements de 12mm à être modelé régulièrement, les pièces doivent être un étrange nombre fois 12mm. La longueur supplémentaire généralement ne sont pas des problèmes de conception, mais pour l’esthétique, comme une conception « fermeture de la boîte », il peut être important. Plus sur ce sujet se trouve à l’étape 6, la fabrication de boîtes.
Direct de soudage
Notez qu’il n’y a eu aucune discussion jusqu’ici sur la façon de joindre les bords réels. Plus tard, je vais vous présenter les méthodes de fixation des plaques les uns aux autres avec des attaches, mais je ne veux pas discuter de soudage.
Alors que ces articulations ont historiquement été le domaine des matières plastiques et bois, il y a maintenant un nombre croissant de projets qui utilisent des jointures des doigts comme des fonctions d’alignement en acier ou en aluminium avec l’intention de la soudure de l’articulation fermée. Soudage est peut-être le plus fort, si bien fait et est également la méthode moins « encombrante ». Cela a été utilisé à succès sur des structures préfabriquées en acier, tels que des pieds hexapod géants.
En aluminium, soudage TIG doit être utilisé, ou alternativement, un zinc-aluminium brasé. Le premier crée une soudure forte, presque homogène, tandis que le second est plus d’une caution de surface similaire à brasage régulière. Toutefois, l’aluminium, alliage de brasage tend à se dissoudre dans l’articulation, augmenter sa force, mais pas plus une correctement le joint soudé TIG.
Collage
Relevant également les non-attaches méthodes d’assemblage, adhésifs peuvent également servir efficacement avec les articulations des doigts. Plupart des plastiques, par exemple, peuvent être collées avec un ciment chimique, époxy ou colle (cyanoacrylate).
Cimentage est particulièrement bien adapté aux matières plastiques telles qu’acrylique, PVC et en polycarbonate car les solvants ont tendance à être très mince, qui s’infiltre dans les joints étanches entre la fente et tab. ciment plastique, par opposition à « colle », est faite principalement de monomères de la matière plastique incorporé dans un solvant - il réellement fait fondre l’articulation et il fusionne à nouveau comme une seule pièce.
Bois répond aussi bien pour le collage, bien que mon expérience dans ce se limite à la colle PVA jaune standard et épais, colle CA seulement ; travail du bois n’est pas un de mes points forts.
Diamètre de l’outil finis
Il est souvent facile de jet d’eau modèle et pièces découpées au laser comme ayant infiniment nettes coins carrés parce que les découpes de l’outil sont généralement très petits (0.01" ou moins pour les lasers et généralement 0,03 à 0,04" pour Kamewa). Il est tout à fait possible d’utiliser ces techniques conjointes du doigt avec un CNC router, également un outil de fabrication 2D populaires. Parce que la radiii de l’outil sont très grandes, fonctionnalités appelées "passe en coin" sont souvent ajoutées.
C’est ce que cela ressemble. Le routage foret ou fraise en bout littéralement passe au coin, garde coupe pendant un petit moment, puis sauvegarde et commence à couper perpendiculairement. Ce voyage supplémentaire fait en sorte que la partie radised de la coupe n'est pas interférer avec le doigt de la pièce d’accouplement. Le col du coin est généralement pas plus de 1 outil rayon et peut être même moins flexibles, compatible avec des matériaux comme le bois. La fente qui en résulte pourrait être plus resserrée dans les coins, qui ont besoin de plus de force pour assembler.
