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Ratgeber · Konstruktion für den 3D-Druck
Druckgerecht konstruieren.
Richtwerte aus der Praxis für Teile aus dem FDM-Drucker: Wandstärken, Bohrungen, Passungen, Werkstoffe und Gewindeeinsätze. Wer sie beim Konstruieren beachtet, bekommt bessere Teile zu einem niedrigeren Preis.
Richtwerte
Konstruktionsrichtlinien.
Gültig für FDM mit 0,4-mm-Düse und 0,2 mm Schichthöhe – so drucke ich standardmäßig. Es sind Richtwerte, keine zugesicherten Eigenschaften.
| Merkmal | Richtwert | Warum |
|---|---|---|
| Wandstärke | mind. 0,8 mm, besser ab 1,2 mm; tragend ab 2 mm | Eine Wand besteht aus mindestens zwei Druckbahnen à 0,4 mm. |
| Kleinste Bohrung | Ø 2 mm | Kleinere Bohrungen laufen beim Drucken zu. |
| Bohrungen allgemein | fallen etwa 0,1–0,2 mm kleiner aus | Für Passungen kleiner konstruieren und nachbohren oder reiben. |
| Überhänge | bis 45° ohne Stützen | Steilere Überhänge brauchen Stützstrukturen – das kostet Zeit und hinterlässt raue Flächen. |
| Brücken | bis etwa 10 mm frei gespannt | Längere Brücken hängen durch. |
| Spiel bei beweglichen Teilen | 0,3 mm je Seite | Für Schiebe- und Drehsitze, die ohne Nacharbeit gehen sollen. |
| Presssitz | 0,1 mm Übermaß | Stark werkstoffabhängig – bei wichtigen Passungen vorher ein Muster drucken. |
| Schrift und Gravur | Strich ab 0,8 mm, Höhe oder Tiefe ab 0,6 mm | Feinere Schrift wird unleserlich. |
| Kanten | Radius ab 1 mm an Innenecken | Scharfe Innenecken sind Sollbruchstellen. |
| Maßtoleranz | ±0,5 %, mindestens ±0,5 mm | Wie in den Vertragsbedingungen festgelegt. |
| Bauraum | 256 × 256 × 256 mm | Größere Teile lassen sich teilen und verbinden. |
Festigkeit
Die Schicht ist die Schwachstelle.
Ein gedrucktes Teil hält in der Schichtebene deutlich mehr als quer dazu. Wie es auf dem Drucker liegt, entscheidet deshalb über die Festigkeit.
Last in die Schicht legen
Hebel, Clips und Haken flach drucken, sodass die Kraft entlang der Druckbahnen läuft – nicht zwischen den Schichten.
Rippen statt Masse
Rippen und Wände versteifen ein Teil, ohne Material und Druckzeit zu kosten. Vollmaterial macht es vor allem teurer.
Rundungen statt Kanten
Übergänge mit Radius verteilen die Spannung. Standardmäßig drucke ich mit 20 % Füllung; mehr ist auf Anfrage möglich.
Werkstoffvergleich
PLA, PETG oder ASA?
Die drei Standardwerkstoffe im Vergleich. Mehr Punkte heißt besser. Weitere Werkstoffe, auch faserverstärkte, auf Anfrage.
| Eigenschaft | PLA | PETG | ASA |
|---|---|---|---|
| Steifigkeit | ●●● | ●●● | ●●● |
| Zähigkeit, Schlagfestigkeit | ●●● | ●●● | ●●● |
| Wärmebeständigkeit | ●●●erweicht ab etwa 50–55 °C | ●●●ab etwa 65–70 °C | ●●●ab etwa 90–95 °C |
| UV und Witterung | ●●● | ●●● | ●●● |
| Feuchtigkeit, viele Chemikalien | ●●● | ●●● | ●●● |
| Oberfläche und Details | ●●● | ●●● | ●●● |
| Typischer Einsatz | Modelle, Prototypen, Designmuster | Ersatzteile, Halter, technische Teile, auch bei Feuchtigkeit | Teile im Freien und in der Sonne, Gehäuse, Halterungen im Außenbereich |
Temperaturen sind Richtwerte der Filamenthersteller ohne Belastung. Unter Last und je nach Bauteil kann sich ein Teil früher verformen. Die Eignung für Ihren Einsatz prüfen Sie bitte selbst oder fragen mich vorher.
Gewindeeinsätze
Bohrungen für Gewindeeinsätze.
Messing-Gewindeeinsätze werden warm eingesetzt und machen ein Teil mehrfach verschraubbar. Legen Sie die Bohrung im Modell mit diesem Durchmesser an, mindestens so tief wie angegeben. Die Einsätze wählen Sie direkt im Rechner.
| Gewinde | Bohrung im Modell | Mindesttiefe |
|---|---|---|
| Die aktuellen Maße werden geladen … | ||
Die Wandstärke um die Bohrung sollte mindestens so groß sein wie der Gewindedurchmesser. Passt eine Bohrung nicht, stimme ich das vor dem Druck mit Ihnen ab.
Dateien
Richtig exportieren.
Die beste Konstruktion hilft nichts, wenn beim Export Genauigkeit verloren geht.
STEP bevorzugt
STEP enthält die exakte Geometrie. Muss etwas angepasst werden, geht das ohne Umweg über ein Netz aus Dreiecken.
STL fein genug
Beim STL-Export eine feine Auflösung wählen, sonst werden Rundungen eckig. Einheit immer Millimeter.
Ein Teil je Datei
Mehrere Teile lieber einzeln hochladen oder als 3MF zusammenfassen. Baugruppen bitte vorher absprechen.
Partner
Hier verlinke ich Unternehmen aus meinem engen Netzwerk.
Keine bezahlte Werbung, sondern echte Partnerschaften, gute Betriebe aus meinem Umkreis, von deren Qualität ich persönlich absolut überzeugt bin.
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