Paso 2: Dedo mágico juntas: unir las placas en ángulo recto
Estas juntas son ventajosas ya positivamente localizar características, dentro de las tolerancias del material y del proceso, de todos modos. Esto es porque las lengüetas necesariamente deben alinear y encajar en las ranuras.
Además, crean estructuras que reaccionan a las cargas a través del material. Las estructuras del dedo articulado tienden a confiar en los sujetadores solamente para sostener la estructura de la expansión hacia el exterior es decir desbanca las articulaciones del dedo. De lo contrario, directamente trasmitida a través de los dedos.
Diseño prudente sigue siendo necesario para asegurar que los bordes dedos no se cargan a lo largo del eje de espesor, en las que son más débiles, es decir, mediante la articulación del dedo como una bisagra de aleteo. Una simulación de análisis de elementos finitos se muestra en la imagen 6 - Note cómo significativo estrés se acumula en las articulaciones de los dedos cuando las placas están dobladas. Esto se discutirá junto con los métodos de prevención.
Abierto (Underconstrained) dedo juntas
El método más simple de unir placas perpendiculares con las articulaciones del dedo. Esto no es tanto un conjunto como alineación característica, sin nada más (por ejemplo, tornillos o soldadura) para mantener la articulación unida. La articulación es sólo fuerte en la dirección del borde, donde los dedos se cargan en compresión. Este tipo de articulación, especialmente con ninguna copia de seguridad, es vulnerable a flexión creo que abriendo un libro duro.
Cerrado las articulaciones del dedo (totalmente restringida)
Estas articulaciones tienen una parte con los dedos y otro con ranuras completamente cerradas. Más estrictamente, puede interpretarse como un tipo de empalme de mortaja. La ranura completamente envolvente captura el pedazo de dedos bien en todos los 6 grados de libertad, fijada con tornillos, pero sufre de la misma vulnerabilidad de flexión "borde abisagra" sin apoyo adicional.
Estos son más difíciles de hacer correctamente porque las tolerancias de espesor del material pueden afectar o no las ranuras de ajuste significativamente. Esto se discute más detalladamente en el paso 5, tolerancias.
Patrones regulares
Existen dos populares 'escuelas de pensamiento' cuando se trata de cómo muchos empalmes del dedo a utilizar. Uno de ellos es lo que término articulaciones dedo 'escaso', en la que una sola articulación consta de dos ranuras y el agujero de una cerradura. Ese mismo patrón es patrón varias veces, generalmente por lo menos tres uno en cada extremo del material y para mantener bajo el centro.
El otro es lo que llamo "borde de costura" en el que toda tiene un patrón de zig-zag normal de los dedos y las ranuras de acoplamiento. La distancia entre el 'cimas y valles' es constante y repetida durante el mayor tiempo posible. Sin embargo, a menos que las dimensiones de la pieza son un múltiplo de la anchura de la ranura, puede haber irregularidades en los extremos.
Por ejemplo, las ranuras anchas de 0.5" y pestañas funcionan bien con un 2.5" (o realmente cualquier x. 5") ancho de la parte. Si la parte en su lugar fue más amplia, la ultraperiféricas dos ranuras y lengüetas de apareamiento para obtener cada vez más amplias. El mismo principio funciona en longitudes métricas parte. Para que ranuras de 12mm para ser modelado con regularidad, las piezas deben ser un impar número veces 12mm. Las longitudes adicionales generalmente no son problemas de diseño, pero por estética, como un diseño de "cerrar la caja", puede ser importante. Más sobre este tema se encuentra en el paso 6, fabricación de cajas.
Directa de la soldadura
Aviso que no ha habido ninguna discusión hasta ahora sobre cómo unir los bordes reales. Más adelante, te introduciré métodos para fijar las placas entre sí con los sujetadores, pero quiero hablar de la soldadura.
Mientras que estas articulaciones han sido históricamente dominio de plásticos y madera, ahora hay un creciente número de proyectos que utilizan las articulaciones del dedo como características de alineación en acero o aluminio con la intención de soldadura la articulación cerrada. La soldadura es quizás el más fuerte si se hace bien y es el método menos "voluminoso". Esto se ha utilizado con éxito en estructuras de acero fabricadas, como las patas de hexápodo gigante.
En aluminio, soldadura TIG debe utilizarse, o alternativamente, un zinc-aluminio soldadura. El primero crea una soldadura fuerte, casi homogénea, mientras que el segundo es más de un enlace superficial similar a la de soldado regular. Sin embargo, la soldadura fuerte de aleación de aluminio tiende a disolverse en la articulación, aumentar su fuerza, pero no sobre un bien común soldado con autógena TIG.
Pegado
También que los sujetadores no métodos de Unión, adhesivos pueden usarse efectivamente con las articulaciones del dedo. Mayoría de los plásticos, por ejemplo, se puede pegar con un cemento químico, epoxy o superglue (cianocrilato).
Cementación es especialmente adecuado para plásticos tales como acrílico, PVC y policarbonato porque los solventes tienden a ser muy fino, penetre en las uniones apretadas entre ranura y tabla cemento plástico, en lugar de "pegamento", se hace principalmente de monómeros del plástico incrustado en un solvente - realmente se funda la Unión y fusibles otra vez como una sola pieza.
Madera también responde bien al encolado, aunque mi experiencia en esto se limita a estándar amarillo pegamento PVA y gruesa cola de CA para trabajar la madera no es una de mis fortalezas.
Diámetros de herramienta finita
A menudo es fácil modelo waterjet y laser-cortan pedazos como infinitamente agudas esquinas porque generalmente son muy pequeñas las cortes herramienta (0,01" o inferior para láseres y generalmente 0,03 a 0,04" de waterjets). Es totalmente posible a usar estas técnicas de articulación de dedo con un router CNC, también una herramienta popular de fabricación 2D. Porque el radiii de la herramienta son muy grandes, a menudo se agregan características llamados "pasa de la esquina" .
Esto es lo que parece. La encaminamiento broca o fresa literalmente pasa el corner, mantiene corte por un tiempo, luego retrocede y empieza a corte perpendicularmente. Este recorrido extra asegura que la porción radised de la corte no está interfiriendo con el dedo de la pieza de acoplamiento. El paso de la esquina es generalmente no más de 1 herramienta radio e incluso puede ser menos flexible, compatible con materiales como la madera. La ranura resultante sería ser más estrechos en las esquinas, que necesitan más fuerza para montar.
