Tuercas cautivas y holguras de tornillo
La rosca fiable más barata en una pieza impresa es la que no imprimes: atrapa una tuerca de acero real dentro del modelo y deja que el tornillo rosque en ella. Una jaula de tuerca es un alojamiento hexagonal dimensionado para tragar una tuerca estándar, situado de modo que la tuerca no pueda girar una vez que un tornillo tire contra ella. Combínalo con un agujero de paso del tamaño correcto al otro lado y tienes una unión tan fuerte como la tornillería, hecha con piezas que ya tienes. Este artículo cubre el alojamiento, el agujero de paso, el avellanado cilíndrico y —la parte que la gente chapucea— en qué sentido orientar el alojamiento para que imprima.
El alojamiento hexagonal
Modela el alojamiento como un prisma hexagonal que coincida con la dimensión entre caras de la tuerca, más unos 0,2 mm de holgura para que la tuerca caiga sin forzar. Fija la profundidad del alojamiento igual al espesor de la tuerca para que la tuerca quede enrasada y la rosca del tornillo engrane por completo más allá de ella.
Demasiado apretado y estarás limando cada tuerca para meterla; demasiado flojo y la tuerca traquetea y gira en lugar de agarrar contra las caras de apriete. 0,2 mm entre caras es el punto justo para una boquilla de 0,4 mm: imprime uno y ajusta por décimas si tu máquina imprime apretada.
| Tornillo | Entre caras de la tuerca | Alojamiento hex. (caras + 0,2) | Ø agujero de paso |
|---|---|---|---|
| M3 | 5,5 mm | ~5,7 mm | ~3,4 mm |
| M4 | 7,0 mm | ~7,2 mm | ~4,5 mm |
| M5 | 8,0 mm | ~8,2 mm | ~5,5 mm |
Agujeros de paso y avellanados cilíndricos
El vástago del tornillo debe pasar libremente a través de la pieza que aprieta, no roscar en ella. Haz ese agujero de paso ≈ Ø del tornillo + 0,4–0,5 mm: un M3 lleva ~3,4 mm, un M4 ~4,5 mm. Cualquier cosa más apretada y el tornillo se agarrota contra la pared impresa rugosa y pierdes fuerza de apriete peleando contra la fricción.
Para un tornillo de cabeza cilíndrica con hexágono interior que va enrasado o embutido, añade un avellanado cilíndrico: un alojamiento más ancho y de fondo plano por encima del agujero de paso, dimensionado al diámetro de la cabeza del tornillo más un poco, lo bastante profundo para enterrar la cabeza. Ahora la cabeza tira contra un suelo impreso plano en vez de sobresalir: limpio en la tapa de una carcasa, y permite que dos paneles asienten cara con cara.
Orienta el alojamiento para que imprima
Una jaula de tuerca es un alojamiento, y un alojamiento tiene un techo: las capas que cierran por encima de la cavidad una vez que la tuerca está dentro. Ese techo es un voladizo, y cómo orientes la pieza decide si imprime limpio o se descuelga sobre la tuerca.
Dos buenas opciones:
- El techo puentea por encima. Si la abertura del alojamiento mira hacia abajo o de lado respecto a la impresión, las capas de cierre puentean la abertura hexagonal. Un alojamiento de tuerca es pequeño —bien dentro de un vano de puenteo limpio— así que esto imprime bien. Ver Soportes y puenteo para los límites de vano.
- El alojamiento se abre en una pared lateral. Aún más simple: pon la abertura hexagonal en una cara vertical para deslizar la tuerca en horizontal. Ningún techo que puentear, y puedes meter la tuerca después de imprimir.
Cuándo usar cada cosa
Las jaulas de tuerca ganan cuando la pieza es demasiado fina o demasiado blanda para un inserto térmico, o cuando simplemente tienes un cajón de tuercas M3 y quieres un fijador esta misma noche. Para una rosca más limpia y reutilizable que aguante montajes repetidos —y sin tuerca suelta que se caiga durante la impresión— recurre en su lugar a Diseñar para insertos térmicos. Ambas superan a una rosca impresa para cualquier cosa por debajo de M6.