Магниты в 3D-печати: как встроить и закрепить

Коротко: неодимовые магниты в печатных деталях — простой способ сделать магнитные крышки, разборные модели, крепления на металл и органайзеры. Способы: вклеить в карман после печати (просто), запрессовать с натягом без клея (нужен точный размер), вставить на паузе, чтобы магнит оказался полностью внутри детали (невидимо). Карман делают на 0,2–0,3 мм больше магнита для клея или на 0–0,1 мм для натяга — точнее подберите пробной печатью. Главная ошибка — неправильная полярность: отметьте стороны магнитов до установки. Ниже — способы, размеры, клей и безопасность.

Где пригодятся магниты

• Крышки коробок и органайзеров — закрываются сами, без петель. Органайзер.
• Разборные модели — фигурки со сменным оружием, головами, частями; удобно хранить и перевозить. Фигурки.
• Миниатюры — магниты в подставках для хранения в металлических коробках, сменное снаряжение. Настольные миниатюры.
• Крепления на холодильник, металлическую стену, верстак.
• Держатели инструмента, ножей, телефона.

Способы установки

Вклеивание

Самый простой способ: карман чуть больше магнита, капля клея, магнит. Подходит цианоакрилат (суперклей) или эпоксидка — эпоксидка прочнее при ударах, суперклей быстрее. Небольшой зазор нужен, чтобы клей не выдавливался и магнит вставлялся без усилия. Чем склеить.

Запрессовка

Карман точно по размеру или чуть меньше — магнит вдавливают с усилием (через тряпку, плоскогубцами, струбциной). Держится без клея, но размер нужно подобрать: слишком туго — треснет деталь или магнит, слишком свободно — выпадет. Неодимовые магниты хрупкие, не бейте по ним молотком.

Вставка на паузе

Карман закрыт сверху несколькими слоями пластика: принтер встаёт на паузу на нужном слое, вы вкладываете магнит, печать продолжается и закрывает его. Магнит полностью невидим и не выпадет. Минус — магнит притягивается к стальным деталям головы принтера и может выпрыгнуть: приклейте его каплей клея перед продолжением. Слой пластика над магнитом ослабляет притяжение — делайте его тонким (0,4–0,6 мм). Пауза при печати.

Размер кармана

Круглые карманы на FDM получаются немного меньше заданного, а слоновья нога сужает нижнюю часть кармана, если он открыт снизу. Напечатайте пробную пластинку с карманами нескольких размеров с шагом 0,1 мм и выберите свой. Для смолы допуски меньше: карман на 0,05–0,1 мм больше магнита. Отверстия меньше нужного.

Полярность

Если перепутать полярность, крышка будет отталкиваться, а не притягиваться. Простой порядок:

1. Соедините все магниты в столбик и отметьте маркером верхний торец — все верхние торцы одной полярности.
2. В одну деталь вставляйте магниты меткой наружу, в ответную — меткой внутрь.
3. Проверяйте каждую пару перед тем, как клей схватится.

Сила магнитов

Сила зависит от размера, марки (N35–N52) и расстояния: каждый миллиметр пластика между магнитами заметно ослабляет притяжение. Для крышек органайзеров хватает магнитов Ø5–6×2 мм; для крепления на стену тяжёлых предметов — больше и несколько штук. Для сменных частей миниатюр — Ø2–3 мм. Если магниты слабые — уменьшите слой пластика над ними или поставьте два магнита.

Пример: коробка с магнитной крышкой

В углах стенок коробки и крышки делают карманы Ø6,3×3,2 мм. Коробку печатают из PLA, магниты Ø6×3 мм вклеивают на эпоксидку: в коробку — меткой вверх, в крышку — меткой вниз. Перед схватыванием клея крышку кладут на место, чтобы магниты выровнялись друг напротив друга. Крышка садится с приятным щелчком и держится, а снимается одним движением. Если хочется скрыть магниты, в крышке оставляют 0,4 мм пластика над карманом и вставляют магниты на паузе. Органайзер.

Безопасность

Типичные ошибки

• Перепутанная полярность — детали отталкиваются.
• Карман мал — деталь треснула при запрессовке.
• Толстый слой над магнитом — слабое притяжение.
• Магнит выпрыгнул к соплу на паузе — нет капли клея.
• Суперклей на удар — магнит выбивается; используйте эпоксидку.

Частые вопросы

Как закрепить магнит в 3D-печати?

Вклеить в карман, запрессовать или вставить на паузе внутрь детали.

Какой карман делать под магнит?

На 0,2–0,3 мм больше для клея, по размеру — для натяга.

Каким клеем клеить магниты?

Эпоксидкой (прочнее) или цианоакрилатом (быстрее).

Как не перепутать полярность?

Отметить торцы магнитов в столбике и вставлять по метке.

Почему магниты слабо держат?

Толстый слой пластика между ними или маленькие магниты.

Опасны ли магниты?

Да, для маленьких детей при проглатывании.