Individuelle 3D-Modellierung für den 3D-Druck

Zwei Schnittstellen, ein Teil dazwischen.

Einen Adapter gibt es, weil zwei Dinge nie füreinander konstruiert wurden – damit ist es zuerst ein Schnittstellenproblem und erst danach ein Formproblem. Das Teil ist nur so gut wie das Verständnis beider Enden. Bei einem Gewinde brauchen wir die Norm und Größe oder eine Messung von Außendurchmesser und Steigung. Bei einer Welle den Durchmesser und ob der Sitz ein Schiebe- oder Presssitz ist. Bei einem Flansch den Lochkreis und die Flanschfläche. Bei einem Schlauch den Außendurchmesser und die Art der Schelle. Fotografieren Sie jedes Ende mit einem Lineal daneben und sagen Sie, welches Ende die Last trägt und welches nur halten muss. Ist ein Ende ein Normteil, benennen Sie es – das ist schneller und verlässlicher als Messen.

Projekt hochladen So funktioniert es

Ein Adapter wird von seinen beiden Enden definiert

Die meisten Adapter sind klein, und die meisten scheitern an einem Ende. Nicht weil die Form schwierig war, sondern weil ein Ende aus dem Gedächtnis statt aus einer Messung beschrieben wurde. Ein Gewinde, das eine Größe zu klein benannt ist, ein Schlauchstutzen, über den Außendurchmesser statt über die Bohrung gemessen, ein Lochkreis, zwischen benachbarten Bohrungen statt über den Durchmesser gemessen: All das erzeugt ein Teil, das richtig aussieht und nirgends passt.

Deshalb wird die Aufgabenstellung Ende für Ende aufgebaut. Zu jedem Ende wollen wir drei Dinge wissen: woran es anschließt, wie diese Verbindung gesichert wird und wie die Last aussieht. Schlauchschelle, O-Ring, Gewinde und Presssitz widerstehen einer Kraft auf jeweils andere Weise, und die Geometrie der Verbindung – Einschraublänge, Wandung um eine Bohrung, der Bund, der den Schlauch am Weiterrutschen hindert – wird aus dieser Antwort gewählt.

Was an jedem Ende zu messen ist

Zwei Schnittstellen, ein Teil dazwischen.

Gewinde: Norm und Nenngröße, wenn bekannt; andernfalls Außendurchmesser und Steigung, über mehrere Gewindegänge gemessen und geteilt.
Wellen und Bohrungen: Durchmesser, Eingriffstiefe und ob der Sitz ein Schiebe-, Übergangs- oder Presssitz ist.
Flansche: Lochkreisdurchmesser, Anzahl und Größe der Bohrungen sowie die Flanschbreite, die flach anliegen muss.
Schlauch und Rohr: Außendurchmesser, Wandstärke und wie es gehalten wird – Schelle, Stutzen, Steckverbindung oder Klemmring.
Jede Dichtung: Sitzdurchmesser, Nutbreite und ob überhaupt eine weiche Dichtung verwendet wird.
Der Raum um die Verbindung, einschließlich dessen, wie weit sich jede Seite bewegt, wenn der Adapter angezogen wird.

Wie die beiden Enden in der Mitte verbunden werden

Die Mitte des Adapters ist der Bereich der Konstruktionsfreiheit – und der Bereich, in dem das Teil die Last entweder bequem trägt oder in einem dünnen Querschnitt bündelt. Der Körper wird so gerade gehalten, wie es die vorhandenen Achsen erlauben, denn jede Richtungsänderung erzeugt ein Biegemoment und eine Kante, die verrundet werden muss.

Endtypen und was jeder benötigt

Endtyp	Was wir brauchen	Was es in der Konstruktion ändert
Gewinde	Norm und Nenngröße oder Außendurchmesser und Steigung	Gedruckte Gewinde werden meist durch eine Tasche für einen Gewindeeinsatz oder eine Mutter ersetzt
Welle oder Bohrung	Durchmesser, Einschraublänge und Schiebe- oder Presssitz	Die Rundheit einer Bohrung hängt von der Druckorientierung ab, die vor Abschluss der Modellierung festgelegt wird
Flansch	Lochkreisdurchmesser, Anzahl und Größe der Bohrungen, Flanschbreite	Wo die Verbindung dichten muss, wird eine Aussparung für eine weiche Dichtung ergänzt
Schlauch oder Rohr	Außendurchmesser, Wandstärke, Art der Schelle	Stutzenform und ein Bund, damit der Schlauch nicht weiter aufgeschoben werden kann

Dichtheit, Gewinde und Druckgenauigkeit

Ein gedrucktes Teil ist kein gefrästes Teil, und beim Adapter zeigt sich dieser Unterschied sofort. Gedruckte Bohrungen fallen etwas zu klein aus, gedruckte Gewinde sind grob und dichten selten, und eine dünne Wandung am Ende einer Bohrung reißt, wenn etwas hineingeschraubt wird. Für jedes dieser Probleme gibt es einen Standardweg.

Gewindeeinsatz oder Mutterntasche für jedes Gewinde, das häufiger als ein paarmal genutzt wird – statt eines direkt gedruckten Gewindes.
Bohrungsdurchmesser mit einer kleinen Zugabe angesetzt und dort, wo die Passung kritisch ist, auf Endmaß gebohrt oder gerieben.
Erhöhte Wandstärke um einen Presssitz, denn die Umfangsspannung ist es, die eine gedruckte Bohrung aufsprengt.
Dichtungsnuten mit definierter Vorspannung konstruiert, damit eine weiche Dichtung komprimiert und nicht nur eingeklemmt wird.
Die Orientierung wird so gewählt, dass die Bohrung rund gedruckt wird und die Schichtlinien nicht quer über die Dichtfläche laufen.
An jedem Ende bleibt eine ebene, bearbeitbare Fläche, wo der Adapter gegen etwas Festes anliegen muss.

Modellieren, zur Probe montieren, dann finalisieren

Adapter werden gegen das echte Gegenstück geprüft, bevor die Datei abgeschlossen wird. Sind beide Enden verfügbar, ist ein Prototypendruck der schnellste Weg, das eine falsche Maß zu finden – und von dort ist es ein kurzer Weg zum finalen Modell. Kann nur ein Ende geprüft werden, markieren wir das ungeprüfte Ende klar in den Übergabehinweisen, damit Sie wissen, welches Maß Sie noch bestätigen müssen.

Das Ergebnis ist ein Adapter-CAD, in dem beide Enden als eigene Merkmale modelliert sind, sodass jede Schnittstelle angepasst werden kann, ohne den Körper neu zu zeichnen, plus eine druckfertige STL oder 3MF in der empfohlenen Orientierung. Editierbares CAD ist verfügbar, wenn der Umfang es umfasst, und der Prototypendruck ist ein optionaler Schritt nach der Modellprüfung.

Nutzen Sie eine Gewindelehre oder eine bekannte Schraube, um ein Gewinde zu bestimmen – kein Lineal. Ein halber Millimeter Fehler bei der Steigung entscheidet darüber, ob ein Adapter sich aufschrauben lässt oder überdreht.