PARAMETRIC · 3D · STEP / STL / 3MF
螺旋彈簧COMPRESSION SPRING
輸入線徑、外徑、圈數與節距,選擇端部(開放/並緊、研磨),即時生成螺旋壓縮彈簧並計算彈簧常數 k,下載 STEP、STL、3MF。
- 端部開放 / 並緊 / 研磨
- 計算彈簧常數 k
- 輸出STEP · STL · 3MF · DXF
拖曳旋轉 · 滾輪縮放 · 右鍵平移
CALCULATED · SPEC
AUTO-COMPUTED
D
13.50mm
中徑
Di
12.00mm
內徑
C
9.00
彈簧指數 C = D/d
L0
36.50mm
自由長
Ls
16.50mm
密著高度
Nt
10.0
總圈數
k
2.550N/mm
彈簧常數(鋼)
δ
20.00mm
最大壓縮量
HOW-TO
如何生成螺旋彈簧的 STEP / STL 檔案
- 1輸入線徑、外徑、有效圈數與節距。
- 2選擇端部形式與是否研磨,查看規格卡的彈簧常數與自由長。
- 3確認規格卡與警告訊息。
- 4下載 STEP、STL 或 3MF,或送 Orinovate 報價。
什麼是螺旋壓縮彈簧?
螺旋壓縮彈簧是把線材捲成螺旋狀、承受壓縮負荷的彈簧,廣泛用於按鍵、閥門、夾具與機構復位。主要參數為線徑 d、中徑 D、有效圈數 n 與節距 p;彈簧指數 C = D / d 建議 4–16。
主要公式
彈簧常數 k = G·d⁴ / (8·D³·n);開放端自由長 L0 = n·p + d;並緊端(兩端各 1 圈支撐圈)L0 ≈ n·p + 3d;密著高度 Ls = (總圈數 + 1)·d,研磨後各再減 d。規格卡的 k 以彈簧鋼 G = 79.3 GPa 計算,未考慮應力修正係數。
預設參數規格表
| 參數 | 數值 | 範圍 |
|---|---|---|
| 線徑 (d) | 1.5 mm | 0.2–20 |
| 外徑 (OD) | 15 mm | 1–300 |
| 有效圈數 (n) | 8 | 1–50 |
| 節距 (p) | 4 mm | 0.3–100 |
| 端部形式 | 並緊端 | 開放端 / 並緊端 |
| 端面研磨 | 不研磨 | 不研磨 / 研磨 |
| 中徑 (D) | 13.50 mm | — |
| 內徑 (Di) | 12.00 mm | — |
| 彈簧指數 C = D/d (C) | 9.00 | — |
| 自由長 (L0) | 36.50 mm | — |
| 密著高度 (Ls) | 16.50 mm | — |
| 總圈數 (Nt) | 10.0 | — |
| 彈簧常數(鋼) (k) | 2.550 N/mm | — |
| 最大壓縮量 (δ) | 20.00 mm | — |
常見問題
彈簧常數怎麼算?
壓縮彈簧常數 k = G·d⁴ / (8·D³·n),G 為剪力彈性係數(彈簧鋼 79.3 GPa = 79300 N/mm²、不鏽鋼約 68.5 GPa),d 為線徑、D 為中徑、n 為有效圈數。例如 d = 1.5、D = 13.5、n = 8:k ≈ 79300 × 5.06 / (8 × 2460 × 8) ≈ 2.5 N/mm。
3D 列印的彈簧能用嗎?
PLA 彈簧容易潛變、斷裂,只適合展示或輕負荷;PETG、尼龍、TPU 較耐用。功能性彈簧仍建議使用金屬彈簧,本模型可作為設計、組裝圖或訂製彈簧的參考。
並緊端和研磨端有什麼差別?
並緊端讓兩端各有一圈貼在一起,彈簧可以平穩站立;研磨端再把端面磨平,受力更垂直、偏擺更小,常用於精密機構。研磨會使自由長減少約一個線徑。
螺旋彈簧的 STEP 檔可以用在哪些軟體?
STEP(AP214)可直接在 Fusion 360、SolidWorks、FreeCAD、Onshape、Rhino 中開啟與編輯;STL / 3MF 可直接匯入 Bambu Studio、PrusaSlicer、Cura 等切片軟體。
需要註冊或付費嗎?
不需要,所有生成與下載都免費、免註冊。需要實體零件時,可以一鍵送 Orinovate 報價,以 FDM、SLA、SLS、MJF 或 CNC 製作。
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需要實體零件?
把生成的模型直接送進 Orinovate 即時報價:FDM、SLA 光固化、SLS、MJF、金屬列印與 CNC,新竹在地製造。
關於 STEP / STL / 3MF / DXF
- STEP(.step / .stp, AP214)保留精確尺寸與曲面,可在 Fusion 360、SolidWorks、FreeCAD 中繼續編輯。
- STL 與 3MF 為三角網格,可直接匯入 Bambu Studio、PrusaSlicer、Cura 等切片軟體。
- DXF 為上視 2D 輪廓,可直接用於雷射切割、水刀或 CNC 雕刻。
- 所有模型單位皆為 mm,以實際尺寸輸出。