Individuelle 3D-Modellierung für den 3D-Druck

Verstärkung in der Richtung, aus der die Last kommt.

Eine gedruckte Halterung versagt aus einem von drei Gründen: Die Last verläuft quer zu den Schichtlinien, die Rippen sitzen auf der falschen Seite, oder das Lochbild wurde von der falschen Bezugskante aus gemessen. Alle drei Punkte sind geklärt, bevor das Modell fertig ist – deshalb fragen wir zuerst nicht nach einer Form, sondern nach einer Last: was die Halterung hält, wie schwer das ist und in welche Richtung es zieht. Daraus folgt die Geometrie: Rippen auf der zugbelasteten Seite, eine Verrundung dort, wo der Arm auf den Sockel trifft, und eine Orientierung, bei der die Schichten mit dem Arm verlaufen, statt quer dazu aufzuplatzen. Senden Sie das Lochbild der Fläche, an der verschraubt wird, von Mitte zu Mitte gemessen, plus die Stärke der Platte, an der befestigt wird, und den Raum darum herum.

Beginnen Sie mit der Last, nicht mit der Form

Zwei Halterungen können identisch aussehen und sich völlig unterschiedlich verhalten, denn ein gedrucktes Teil ist nicht in jede Richtung gleich. Die Schichten haften untereinander weit schwächer als das Material innerhalb einer Schicht – eine quer zu ihren Schichten belastete Halterung kann entlang einer Schichtlinie aufplatzen, lange bevor sie die Festigkeit erreicht, die das Material vermuten lässt.

Deshalb ist die Kraftrichtung eine Konstruktionseingabe und kein Nachgedanke. Sagen Sie uns, was die Halterung hält, wie schwer es ungefähr ist, ob die Last gleichmäßig ist oder schlagartig, und in welche Richtung sie relativ zur Befestigungsfläche zieht. Mit diesen vier Antworten können wir die Orientierung festlegen, bevor wir etwas zeichnen, und die Verstärkung landet dort, wo die Kraft tatsächlich eintritt.

Messen Sie die Befestigungsfläche, nicht die Halterung

Verstärkung in der Richtung, aus der die Last kommt.
  • Lochabstand auf der Fläche, an der verschraubt wird, Mitte zu Mitte in beiden Richtungen, plus Bohrungsdurchmesser.
  • Die Stärke der Platte, des Profils oder des Rohrs, an dem befestigt wird, und wie viel dieser Stärke für ein Befestigungselement zur Verfügung steht.
  • Der Abstand zwischen den beiden Befestigungspunkten – er bestimmt die Armlänge, und diese bestimmt die Biegelast stärker als alles andere.
  • Das Befestigungselement: Schraubengröße, Kopfform und ob im Bauraum Platz für ein Werkzeug ist.
  • Spiel um die Halterung in eingebautem Zustand, einschließlich dessen, was daran vorbeibewegt wird.
  • Der Winkel zwischen den beiden Flächen, wenn es kein rechter Winkel ist. Eine Halterung, die mit neunzig Grad für eine Fläche mit fünfundachtzig Grad gezeichnet wird, sitzt nicht.

Woher die Festigkeit tatsächlich kommt

Material hinzuzufügen ist der ineffizienteste Weg, eine Halterung fester zu machen – und meist der schnellste, sie schwerer und langsamer zu drucken. Die Festigkeit kommt aus vier Merkmalen, und jedes wird aus der Last abgeleitet, nicht aus Symmetrie.

Merkmale, die entscheiden, ob eine Halterung hält

MerkmalWas es bewirktWie wir es auslegen
RippeTrägt Biegelast mit sehr wenig MaterialTiefe und Position folgen der Kraftrichtung, nicht einer gespiegelten Links-rechts-Symmetrie
VerrundungBeseitigt die Kerbspannung an der InnenkanteRadius an die Wandstärke gekoppelt, damit die Ecke nicht die schwächste Stelle ist
Wand- und DomstärkeWidersteht dem Ausreißen an den BefestigungsbohrungenAbgeleitet aus Material und Schraubengröße, mit zusätzlichem Material nur rund um die Bohrungen
BohrungsspielErlaubt der Halterung, sich beim Verschrauben auszurichtenÜbergroß oder auf einer Achse als Langloch, wo das Gegenstück seine eigene Toleranz hat

Orientierung, Befestigungselemente und Spiele

Dieselbe Geometrie flach und aufrecht gedruckt sind zwei verschiedene Teile. Die Orientierung wird so gewählt, dass die Last des Arms entlang der Schichten verläuft, Stützstrukturen auf unwichtigen Flächen landen und die Schichtlinien nicht durch den dünnen Querschnitt an der Ecke laufen, an der ein Versagen beginnen würde.

  • Der Arm wird entlang der Schichten belastet, nie quer dazu – auch wenn das bedeutet, den Druck in zwei Teile zu trennen.
  • Zweiteilige Konstruktionen, mit Überlappungsstoß und Schrauben verbunden, wo ein einteiliger Druck die Last quer zu den Schichtlinien legen würde.
  • Bohrungen werden etwas zu klein gedruckt und dort, wo ein Befestigungselement genau passen muss, auf Maß gebohrt oder gerieben.
  • Senkungen und Aussparungen ergänzt, damit Schraubenköpfe bündig sitzen, wo das Spiel knapp ist.
  • Stützstrukturen werden von allen Flächen ferngehalten, die flach an einer Platte anliegen müssen.
  • Eine Materialzugabe rund um die erste zu verschraubende Bohrung, da dort die Montagelasten am höchsten sind.
Verstärkung in der Richtung, aus der die Last kommt.
Verstärkung in der Richtung, aus der die Last kommt.

Eines drucken, belasten, dann finalisieren

Bei einer Halterung ist ein Prototyp mehr wert als ein Rendering. Drucken Sie eines, schrauben Sie es fest und belasten Sie es mit der echten Last, bevor wir die Geometrie festlegen. Bewegt sich etwas, ist die Korrektur meist lokal – eine Rippe um ein paar Millimeter tiefer, eine Verrundung größer, eine Bohrung verschoben – und schnell umzusetzen, solange das Modell parametrisch ist.

Sie erhalten das Halterungs-CAD, in dem die Schnittstellenmerkmale vom Körper getrennt sind, plus eine druckfertige STL oder 3MF in der von uns empfohlenen Orientierung. Muss das Teil später in Stückzahl gefertigt werden, kann dasselbe Modell dafür genutzt werden; die Modellierung bindet Sie nicht an ein Verfahren. Editierbares CAD und Prototypendruck sind beide optional verfügbar.

Senden Sie ein Foto der Befestigungsfläche mit einem Lineal darin und eines der Halterung an ihrem Platz. Diese zwei Fotos beantworten Fragen, die eine Maßliste meist offenlässt.

Verstärkung in der Richtung, aus der die Last kommt. — MMFORM LAB

Häufige Fragen

Häufige Fragen

Was brauchen Sie, um eine individuelle Halterung zu konstruieren?
Das Lochbild auf der Fläche, an der verschraubt wird, von Mitte zu Mitte gemessen; die Stärke der Platte oder des Profils; der Abstand zwischen den beiden Befestigungspunkten; und eine Beschreibung dessen, was die Halterung hält, samt Zugrichtung. Fotos beider Befestigungspunkte mit einem Lineal im Bild ergänzen den Rest.
Ist eine 3D-gedruckte Halterung fest genug?
Für viele Befestigungs- und Halteaufgaben ja – vorausgesetzt, die Last verläuft entlang der Schichtlinien und die Ecken sind verrundet. Ist eine Last schwer, schlagartig oder wirkt quer zu den Schichten, ist ein gedrucktes Teil die falsche Wahl, und wir sagen es, statt etwas zu konstruieren, das versagt. In solchen Fällen ist eine zweiteilige oder metallische Lösung die ehrliche Antwort.
Können Sie die Form einer vorhandenen Halterung nachbauen?
Ja – und meist ist es besser, sie zu verbessern als sie zu kopieren. Senden Sie das Teil samt Schadstelle, wenn es gebrochen ist, und notieren Sie, welches Lochbild unverändert bleiben muss. Wir reproduzieren die Schnittstellen exakt und ändern den Rest dort, wo das Original dünn war – genau das ist der Mehrwert eines Nachbaus.
In welcher Richtung sollte die Halterung gedruckt werden?
In der Richtung, die die Hauptlast entlang der Schichten legt statt quer dazu – und das ergibt sich aus dem Kraftfluss, nicht aus der flachsten Fläche. Wir legen sie fest, schreiben sie in den Dateinamen und beschreiben sie in den Übergabehinweisen, damit wer auch druckt, die konstruierte Version erhält.
Kann die Halterung Langlöcher statt runder Bohrungen haben?
Ja, und Langlöcher sind oft die bessere Antwort, wenn die Gegenplatte ihre eigene Toleranz hat. Langlöcher erlauben es, das Teil vor dem Anziehen der Schrauben zu positionieren, was einen exakten Lochabstand überflüssig macht. Sagen Sie uns, welche Achse justiert werden muss und wie viel Verstellweg Sie ungefähr brauchen.
Können Sie eine Halterung konstruieren, die auch ein Kabel oder einen Sensor hält?
Ja. Ergänzen Sie die Maße des Zusatzteils in der Aufgabenstellung – seine Außenmaße, wo es sitzen soll und wie es gesichert wird. Kabelclips und Sensortaschen werden als Teil derselben Halterung modelliert, was meist fester ist, als ein zweites gedrucktes Teil daneben anzuschrauben.

Verstärkung in der Richtung, aus der die Last kommt.

Eine gedruckte Halterung versagt aus einem von drei Gründen: Die Last verläuft quer zu den Schichtlinien, die Rippen sitzen auf der falschen Seite, oder das Lochbild wurde von der falschen Bezugskante aus gemessen. Alle drei Punkte sind geklärt, bevor das Modell fertig ist – deshalb fragen wir zuerst nicht nach einer Form, sondern nach einer Last: was die Halterung hält, wie schwer das ist und in welche Richtung es zieht. Daraus folgt die Geometrie: Rippen auf der zugbelasteten Seite, eine Verrundung dort, wo der Arm auf den Sockel trifft, und eine Orientierung, bei der die Schichten mit dem Arm verlaufen, statt quer dazu aufzuplatzen. Senden Sie das Lochbild der Fläche, an der verschraubt wird, von Mitte zu Mitte gemessen, plus die Stärke der Platte, an der befestigt wird, und den Raum darum herum.