2026 年 8 月 19 日

聊聊3D列印 — 雜心得

家裡的鋁門窗都一二十年了,

很多底下的輪子早就壞了,

今天閉門造「輪」,順道寫一下3D列印的的小心得,做個記錄。

因神明廳的紗門,紗網破了好一陣子,

三舅現在算退休,但閒不下來,在修理紗窗紗門,

所以老媽請舅舅幫忙換紗網,

只是送回來後,發現輪子壞了,

開門時,整個門會掉出軌道,掉到地上,發出很大聲響,

我拖了好一陣子,今天才修,

本想應該只是去五金行買替換的輪子組件換掉就好,

但沒想到我們家這組,要換的話,要拆開下方的門框才能拿出輪組,

我實在不想拆門框,還要弄紗網,很麻煩,

看了一下,輪子本身應該原本就用卡的方式卡上去,舊的輪子應該是因為輪軸壞了,

所以輪子卡到內部,無法轉動,像下圖,

網路上找了一下,沒有單賣輪子,

好吧,那就自己做輪子。

寫了那麼多廢話,接下來才是想說的,

3D列印前

輪子需要有個軸承(培林),才能轉動,

然後需要胎皮、需要固定軸承、需要考慮輪子大尺寸、考慮輪子與門框的間隙、以及其他的尺寸,

這是在設計要列印的東西所要考慮的。

需要什麼工具

量測長度最常用的工具是尺,直尺、三角板、捲尺…

在量測非平面,也就是立體的東西,用游標卡尺是比較方便的,

可以量物體長、寬、厚度、深度、外徑、內徑,

基本上,有卡尺,可以解決大部份量測的需求,方便且精確的得到你要的尺寸資訊,

建議玩3D列印,蠻值得買支卡尺來用,

方便性以數位式的較好,判讀較方便,

精確度的話,不要買太爛的,應該不會誤差太多(幾條內)才是。

就算不玩3D列印,卡尺在生活上,也是很好用的工具,當你要去買一些五金零件或一些家俱零件,可以用來確認尺寸,比一般的尺好用。

組合的方式

以這個輪子為例子,

要考慮胎皮還有軸心如何與培林組合、固定,輪子如上固定在鋁門框上並順暢的轉動,

  • 胎皮內徑選擇與培林外徑一樣大,做緊配
  • 軸心外徑與培林內徑一樣大,或是大0.1~0.2mm緊配

因塑料本生較軟,可變形,組合時,直接把軸心和胎皮敲入培林,直接卡住即可,

  • 軸心的中心會用螺絲鎖過,所以會做螺紋(M3 0.5 6h),

我用的是M2.5的內六角螺絲,螺牙外徑約2.9mm,

蟦心的中心就挖空2.9mm,做螺牙,

小技巧,為了可以順暢鎖入螺絲,螺牙上下斜面各內縮0.1mm,牙尖再倒0.1mm圓角,

比較大的牙徑,內縮與倒角可加大至0.2
  • 輪子要位於鋁擠型的中心,因此軸心左右兩側要有墊片卡著,

我一側的墊片是做成外徑5mm管狀,中心同樣有螺紋,

外徑與鋁型的開孔一樣大(略小),如此裝上輪子,左右間隙才不會過的造成晃動,

另一側墊片則有多出一個8mm外徑的平面,用來卡在鋁擠型上(另一側有螺絲與華司,所以不用做平面),

管裝墊片高度3mm,另一側4mm。

墊片要多厚,需要先量測鋁擠型內的寬度與鋁擠型的厚度,再決定

公差在設計上有一定的規則,但因為是做生活上的小物,可依實際列印出來的東西,做調整,

但如果能一次到位,就更好了,省時。

列印的方向與填充

FDM的部件,較脆弱的是沿著層紋的方向,容易斷裂,

在設計列印件時或是列印時,就需要考量列印方向。

而填充也影響到部品的強度,需要強度高一點的部件,填充比例可以設高。

組裝

將列印出來的部件,依我們的設計組裝,確認是否如預期,動作是否能正常,並進行調整、重印。

確認沒問題後,上鋁門框組合,再確認是否符合預期,不行就再調整

上軌道實際使用,門的作動順暢,接下來就看耐用性了。

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