Можно ли напечатать на 3D-принтере запчасть для бытовой техники?
Сломанная направляющая ящика, треснувшая крышка петли, потерянный зажим полки холодильника. Производитель эту деталь больше не продаёт или продаёт только в составе гораздо более крупного узла. Копия, напечатанная на 3D-принтере, часто оказывается самым быстрым решением. Иногда это неправильное решение.
Эта страница о том, как отличить одно от другого, прежде чем размещать заказ.
Производители тоже так делают
Это не маргинальная идея. В 2018 году Whirlpool объявила о партнёрстве со Spare Parts 3D для оцифровки деталей и печати запасных частей по требованию, назвав причинами устаревание и непредсказуемый спрос на запчасти (3D Printing Industry).
Разница в том, что официальная деталь проверена на соответствие требованиям техники. Деталь, которую вы заказываете, не проверена, если только вы и мастер сами не убедитесь, что она подходит для своей задачи.
О чём предупреждает доклад правительства Великобритании
В докладе 2020 года для Министерства бизнеса Великобритании (BEIS Research Paper 2020/039, авторы DLA Piper и Exponent) рассматривался именно этот вопрос (PDF). В нём перечислены опасности от неавторизованных печатных деталей: пожар и экстремальные температуры, поражение электрическим током и механические отказы, например когда прибор не останавливается или неожиданно запускается. Там также отмечено, что печатные детали могут быть пористыми и в некоторых направлениях слабее литых.
В докладе также сказано, что от производителя оригинала нельзя ожидать гарантий на детали, которых он никогда не видел. Установка печатной детали может повлиять на гарантию. Проверьте это, прежде чем её устанавливать.
Безопасно, на грани, нельзя
| Тип детали | Примеры | Вердикт |
|---|---|---|
| Декоративная, малая нагрузка, комнатная температура | Колпачки ручек, накладки, зажимы полок, упоры ящиков, крышки батарейных отсеков | Хороший кандидат |
| Подвижная или несущая нагрузку, без нагрева | Ролики ящиков, проставки петель, насадки миксеров, не касающиеся еды | Возможно при подходящем материале и пробной примерке |
| Тёплая, влажная или контактирующая с пищей | Детали корзин посудомоечной машины, контейнеры дверцы холодильника, всё, что касается еды | На грани. См. ниже |
| Критичная для безопасности | Блокировки дверей, всё, что находится под сетевым напряжением, крепления нагревательных элементов, газовые или напорные детали, защитные кожухи над лезвиями или двигателями | Не печатайте. Купите официальную деталь или вызовите мастера |
Если задача детали — уберечь вас от травмы, это не работа для 3D-печати.
Нагрев: знайте предел материала
Печатные пластики размягчаются намного ниже температур духовки или варочной панели. Рекомендации самих производителей материалов:
| Материал | Что говорится в руководстве производителя |
|---|---|
| PLA | «становится мягким и деформируется при температурах выше 60 °C» (Prusa) |
| PETG | подходит для использования «при температурах ниже 80 °C» (Prusa) |
| ASA | «термостойкость (до 93 °C)», устойчив к УФ (Prusa) |
| Нейлон (PA) | указан для «технических деталей, требующих высокой термической, химической и механической стойкости» (Prusa) |
Эти цифры — ориентировочные значения производителя для собственной нити, а не гарантии для каждой катушки. Считайте их предельными и оставляйте запас. Formlabs отмечает, что многие пластики «размягчаются и деформируются при 60–70 °C» (Formlabs), а значит, большинство горячих циклов посудомоечной машины стандартному PLA не по силам.
Контакт с пищей: будьте осторожны
Prusa говорит, что PLA и PETG как сырьё считаются безопасными для пищевых продуктов, но не рекомендует печатать ничего, что непосредственно касается еды. В канавках между слоями могут размножаться бактерии (Prusa PLA, PETG). Formlabs добавляет, что для пищевых изделий нужны материалы, соответствующие FDA 21 CFR или Регламенту ЕС 10/2011, и что пищевое покрытие не гарантирует безопасность при длительном использовании, потому что покрытия изнашиваются (Formlabs).
Если деталь касается еды, спросите мастера, какой сертифицированный материал и процесс он использовал бы. Если он не может ответить, не используйте деталь для еды.
Нагрузка: скажите мастеру, что делает деталь
Печатные детали обычно слабее всего между слоями. Хороший мастер расположит деталь так, чтобы нагрузка шла вдоль слоёв, и добавит стенки и заполнение там, где это важно. Он сможет это сделать, только если вы расскажете, какую нагрузку несёт деталь, в какую сторону её тянет и изгибается ли она.
Что указать в брифе
- Марку и модель техники и положение детали в ней.
- Фото сломанной детали с нескольких сторон рядом с линейкой.
- Ключевые размеры или саму сломанную деталь, если можете её отправить.
- Воздействие температуры, воды, моющих средств или пищи.
- Какую нагрузку она несёт и как сломалась.
- Сколько штук нужно. Заказать запасную стоит совсем немного.
Нашли STL сменной ручки, но нет принтера? Закажите печать
Поищите «сменная ручка», и вы найдёте тысячи бесплатных файлов: ручки духовок, плит, вентиляторов, синтезаторов, целые наборы ручек для известных брендов техники. Результаты поиска не говорят, что делать дальше, если у вас нет принтера.
Этот пробел и заполняет эта страница: от «я нашёл файл» до «ручка на приборе».
Шаг 1: убедитесь, что это та самая ручка
Прежде чем что-либо печатать, проверьте посадку на бумаге.
- Форма вала. Большинство валов бытовой техники D-образные (круглые с одной лыской). Некоторые шлицевые или круглые со стопорным винтом. Сфотографируйте голый торец вала.
- Диаметр вала и глубина лыски. Измерьте штангенциркулем, если он есть. Сравните с размерами в описании модели или в самом файле.
- Глубина. Насколько вал выступает и сколько места между панелью и лицевой стороной ручки.
- Бренд и модель. Многие файлы сделаны для одной модели прибора. Файл «подходит для большинства» всё равно может потребовать изменения размера.
Если файл не совсем подходит, мастер часто может его скорректировать. Некоторые дизайнеры публикуют настраиваемые версии с размером вала в качестве параметра.
Шаг 2: проверьте лицензию
Этот шаг все пропускают. Бесплатная загрузка не означает бесплатную коммерческую печать.
На каждой странице модели указана лицензия. Чаще всего встречаются такие:
| Лицензия | Может ли мастер напечатать это для вас за деньги? |
|---|---|
| CC0 / общественное достояние | Да (Cults) |
| CC BY | Да, с указанием автора дизайна |
| CC BY-SA / CC BY-ND | Да, на их условиях (распространение на тех же условиях / без изменений) |
| CC BY-NC (и NC-SA, NC-ND) | Не для коммерческого использования: Creative Commons определяет коммерческое использование как «направленное преимущественно на получение коммерческой выгоды или денежной компенсации» (CC) |
| Лицензии платформ «для личного использования» или «стандартный цифровой файл» | Только для личного использования. В лицензии MyMiniFactory на платный файл сказано, что файл «не может использоваться каким-либо образом, при котором вы берёте деньги» (MyMiniFactory) |
MyMiniFactory также указывает, что бесплатные объекты имеют ту лицензию, которую выбрал дизайнер, поэтому проверяйте страницу каждой модели.
Если нужная вам ручка некоммерческая, у вас три честных варианта:
- Спросить дизайнера. Многие дадут разрешение на единичный ремонт или продадут коммерческую лицензию.
- Найти другой файл с лицензией, разрешающей коммерческую печать.
- Попросить мастера смоделировать ручку с нуля по вашим размерам. Простая ручка — быстрая работа по моделированию.
Дайте мастеру ссылку на страницу модели, а не только STL, чтобы он тоже мог проверить лицензию.
Шаг 3: выберите материал с учётом нагрева
Ручки духовок и варочных панелей находятся рядом с теплом. Предел материала важен.
| Материал | Рекомендации производителя | Применение для ручки |
|---|---|---|
| PLA | «становится мягким и деформируется при температурах выше 60 °C» (Prusa) | Лампы, вентиляторы, синтезаторы, мебель. Не рядом с варочной панелью или духовкой |
| PETG | для использования «при температурах ниже 80 °C» (Prusa) | Более тёплые места, стиральные машины, кухонная техника вдали от прямого нагрева |
| ASA | «термостойкость (до 93 °C)» (Prusa) | Лучший выбор для панелей плит, если ручка не нагревается сильнее этого |
Это ориентировочные значения для нити данного бренда. Если ваша ручка нагревается так, что её не удержать, печатная пластиковая ручка — неверное решение. Купите официальную деталь.
Ручка — это орган управления, а не устройство безопасности, но не устанавливайте такую, которая проворачивается свободно. На газовой плите проскальзывающая ручка опасна. Если она не держится на валу плотно, не используйте её.
Шаг 4: напишите короткий бриф
- Ссылка на страницу модели (лицензия должна быть видна).
- Фото вала и размеры.
- Материал или «рядом с духовкой, посоветуйте».
- Цвет и нужно ли залить индикаторную линию или напечатать её вторым цветом.
- Количество. Если сломалась одна ручка, остальные того же возраста. Заказ полного комплекта сразу избавит от второго заказа позже.
FAQ
Можно ли мыть напечатанную на 3D-принтере деталь в посудомоечной машине? Стандартный PLA — плохой выбор: Prusa говорит, что он деформируется выше 60 °C. У PETG и ASA пределы выше, согласно руководствам их производителей. Спросите мастера, какой материал он использовал бы и на какую температуру тот рассчитан.
Лишит ли печатная деталь гарантии? Может. В докладе BEIS Великобритании отмечено, что производители не могут гарантировать детали, которые они не поставляли. Проверьте условия гарантии, прежде чем устанавливать такую деталь.
Может ли мастер напечатать деталь для духовки или варочной панели? Не ту, что находится рядом с источником тепла или проводкой. Декоративные детали вдали от тепла, например накладка, могут подойти. В случае сомнений купите официальную деталь.
Что делать, если у меня остались только обломки? Часто этого достаточно. Сфотографируйте их с линейкой и измерьте ключевые размеры. По этому мастер сможет смоделировать деталь.
Законно ли просить кого-то напечатать бесплатный STL для меня? Зависит от лицензии. CC0 и CC BY разрешают коммерческую печать. Некоммерческие лицензии и лицензии «для личного использования» не разрешают. Если не уверены, спросите дизайнера.
Какой материал лучше всего подходит для ручки духовки? У ASA самое высокое значение температуры среди распространённых нитей в руководствах Prusa (до 93 °C). PLA не подходит рядом с теплом. Если ручка нагревается сильнее предела ASA, купите официальную деталь.
Файл близок, но не точен. Можно ли его скорректировать? Обычно да. Отправьте мастеру размеры вашего вала, и он сможет изменить размер отверстия. Это допустимо, только если лицензия разрешает изменения.
Может ли мастер скопировать мою старую ручку без файла? Да. Отправьте фото, размеры или саму ручку, и он сможет смоделировать новую. Не копируйте логотипы брендов.
Когда у вас будут фото и размеры, разместите деталь бесплатно и сравните предложения мастеров.