Wie setzen Sie zwei 3D -Drucke zusammen?
3D-Drucker haben eine begrenzte Größe, was aber nicht unbedingt bedeutet, dass Sie keine größeren Objekte herstellen können. Reicht ein Druck nicht aus, können Sie mehrere Teile zusammenkleben. Es gibt einige bewährte Methoden, 3D-gedruckte Teile zu verbinden: Sie können sie zusammenkleben, Schrauben oder andere Befestigungselemente anbringen, Teile zusammenschweißen oder zusammenpassende Teile entwerfen. Diese Methoden helfen Ihnen, größere Objekte zu erstellen, verschiedene Materialien zu kombinieren und Dinge zu entwickeln, die sich bewegen oder zerlegen lassen.
Methode 1: Verwenden Sie Klebstoffe zum Verbinden von 3D-gedruckten Teilen
Klebstoffe erzeugen eine chemische Verbindung zwischen zwei Oberflächen. Tragen Sie einen flüssigen Klebstoff auf die zu verbindenden Teile auf, pressen Sie sie zusammen und warten Sie, bis der Klebstoff ausgehärtet ist. Verschiedene Klebstoffe eignen sich für unterschiedliche Materialien und Projekte, daher ist die Wahl des richtigen Klebstoffs wichtig.
Arten von Klebstoffen
Sekundenkleber (Cyanacrylat)
Der Sekundenkleber härtet in Sekunden aus und ist somit ideal für schnelle Reparaturen an 3D-Druckmaterialien wie PLA, ABS und PETG. Es ist leicht zu finden und zu verwenden. Allerdings können die Verbindungen unter Belastung brechen, und es füllt Lücken nicht gut. Es hinterlässt manchmal weiße Flecken auf der Oberfläche.
Zweikomponenten-Epoxid
Epoxidharz erzeugt sehr starke Verbindungen und ist mit den meisten 3D-Druckmaterialien kompatibel. Es füllt Lücken gut und kann nach dem Aushärten geschliffen oder lackiert werden. Der Nachteil ist, dass es länger zum Aushärten braucht, gemischt werden muss und eine Menge Schmutz verursachen kann. Sie benötigen Klammern, um die Teile während der Aushärtung zu fixieren.
PVA-Kleber (Weißleim)
Pva kleber ist sicher und leicht zu reinigen. Es eignet sich gut für temporäre Verbindungen oder Probepassungen. Es ist jedoch nicht sehr fest und löst sich in Wasser auf. Am besten geeignet für Bildungsprojekte oder temporäre Verbindungen mit PLA, ABS oder PETG.
Spezialklebstoffe
Diese Klebstoffe wurden speziell für 3D-gedruckte Teile entwickelt. Sie funktionieren oft gut, kosten aber mehr als herkömmliche Klebstoffe. Prüfen Sie vor dem Kauf, mit welchen Materialien sie kompatibel sind.
Oberflächen für bessere Verbindungen vorbereiten
Eine gute Oberflächenvorbereitung führt zu stärkeren Bindungen:
- Reinigen Sie Staub und Öle, da diese die Haftung beeinträchtigen können.
- Glatte Oberflächen leicht anschleifen, um dem Kleber Halt zu geben
- Wischen Sie alles mit Isopropylalkohol ab
- Bei schwer zu verklebenden Kunststoffen ist die Verwendung einer Grundierung zu empfehlen.
Tipps zum Auftragen von Klebstoffen
Mit den folgenden Schritten erzielen Sie bessere Ergebnisse:
- Verwenden Sie nur so viel Klebstoff wie nötig – zu viel Klebstoff verursacht Unordnung und kann die Verbindung schwächen.
- Halten Sie die Teile ausgerichtet, während der Klebstoff aushärtet
- Verwenden Sie bei Bedarf Klemmen, insbesondere für Strukturverbindungen
- Befolgen Sie die Anweisungen des Herstellers zur Aushärtezeit
- Bedenken Sie, wie sich Ihr Verbindungsdesign auf die Festigkeit auswirkt – Überlappverbindungen funktionieren oft besser als gerade Stumpfverbindungen
Überlegen Sie, was Ihr Projekt benötigt. Für schnelle, einfache Verbindungen eignet sich Sekundenkleber möglicherweise perfekt. Für etwas, das besonders stark sein muss, nehmen Sie sich die Zeit, Epoxidharz zu verwenden. Passen Sie den Klebstoff an Ihre Projektanforderungen an, um bessere Ergebnisse zu erzielen.
Von @cicstancoe mit dem QIDI 3D X-Plus-Drucker erstellter Inhalt
Methode 2: Teile mit mechanischen Verbindungselementen verbinden
Mechanische Befestigungsmittel wie Schrauben, Bolzen, Stifte und Nieten halten physikalisch 3D-gedruckte Teile zusammen. Im Gegensatz zu Klebstoff können Sie die meisten mechanischen Verbindungselemente später wieder auseinandernehmen, was für Reparaturen oder Anpassungen praktisch ist.
Arten von Befestigungselementen, die Sie verwenden können
Selbstschneidende Schrauben
Selbstschneidende Schrauben sind einfach zu verwenden und weit verbreitet. Sie eignen sich gut für PLA, ABS und PETG, wenn Sie Schraubenlöcher in Ihre Drucke einarbeiten. Achten Sie jedoch darauf, sie nicht zu fest anzuziehen, da dies die Kunststoffgewinde beschädigen kann.Sie eignen sich gut für einfache Verbindungen und Zugangsplatten, halten einer häufigen Demontage jedoch möglicherweise nicht stand.
Maschinenschrauben und Bolzen
Wenn Sie stärkere Verbindungen benötigen, insbesondere für Teile, die Sie oft auseinandernehmen, Maschinenschrauben oder Bolzen mit Muttern funktionieren besser als selbstschneidende Schrauben. Sie eignen sich hervorragend für tragende Verbindungen in jedem 3D-DruckmaterialDer Nachteil besteht darin, dass Ihr Entwurf Löcher für die Schrauben und Platz für Muttern benötigt und Sie außerdem Werkzeuge für die Montage brauchen.
Stifte und Dübel
Stifte und Dübel sind einfach und günstig. Sie eignen sich hervorragend zum Ausrichten von Teilen oder zum Verstärken von Klebeverbindungen. Sie können sie auch für Scharniere oder Dekorationen verwenden. Obwohl sie allein nicht sehr stabil sind, funktionieren sie gut in Kombination mit anderen Verbindungsmethoden. Die größte Herausforderung besteht darin, die Löcher korrekt auszurichten.
Nieten
Nieten sorgen für starke, dauerhafte Verbindungen und eignen sich gut für dünne Teile. Sie sorgen für eine saubere Optik, benötigen aber Spezialwerkzeug für die Montage. Vorsicht bei weicheren Kunststoffen – Nieten können diese zerdrücken. Verwenden Sie Nieten für starre Baugruppen, die nicht auseinandergenommen werden müssen.
Entwerfen von Teilen für mechanische Verbindungselemente
Ihr 3D-Modell benötigt Löcher, die den Größen Ihrer Befestigungselemente entsprechen. Bei Schrauben oder Bolzen sollten Sie Platz für Muttern und Werkzeugzugang einplanen – Sie benötigen Platz für einen Schraubendreher oder Schraubenschlüssel. Fortgeschrittene Benutzer können Gewinde für Schrauben im Modell erstellen, müssen dabei aber sorgfältig auf Größe und Abstand achten. Eine gute Planung in der Entwurfsphase erleichtert die Montage erheblich.
Tipps zur Montage
- Bohren Sie Führungslöcher für Schrauben in härtere Kunststoffe
- Nicht zu fest anziehen – Kunststoffgewinde reißen leicht
- Verwenden Sie Unterlegscheiben mit Schrauben, um den Druck zu verteilen
- Für stärkere Fäden sollten Sie thermofixierte Einsätze in Betracht ziehen
Entscheidend ist, den passenden Verschluss für Ihre Bedürfnisse zu finden. Überlegen Sie, wie stark die Verbindung sein muss und ob Sie sie später wieder auseinandernehmen müssen.
Methode 3: 3D-gedruckte Teile zusammenschweißen
Thermoschweißen verbindet Kunststoffteile durch Verschmelzen an der Verbindungsstelle. Sie können einen Filamentschweißstift, Ultraschallgeräte oder chemische Lösungsmittel verwenden, um diese Verbindungen herzustellen. Jede Methode funktioniert anders und hat spezifische Anwendungsgebiete.
Drei Möglichkeiten zum Schweißen
Filamentschweißstifte
Ein 3D-Druckstift funktioniert wie ein Schweißgerät. Er ist erschwinglich und eignet sich gut zum Füllen von Lücken oder zum Verbinden komplexer Formen. Er funktioniert mit PLA, ABS und PETG. Saubere Schweißnähte erfordern zwar Übung, eignen sich aber für Reparaturen und die Verstärkung anderer Verbindungen. Der Hauptnachteil ist, dass er langsamer ist als andere Methoden und die Schweißfestigkeit von Ihrem Geschick abhängt.
Ultraschallschweißen
Dieses industrielle Verfahren erzeugt sehr schnell starke, gleichmäßige Schweißnähte. Es eignet sich gut für ABS-, PC- und PP-Kunststoffe. Es erfordert jedoch teure Ausrüstung, die den meisten Bastlern nicht zur Verfügung steht. Es wird hauptsächlich in der Fertigung eingesetzt, wo viele identische Teile verbunden werden müssen.
Quellschweißen
Warnung: Diese Methode erfordert besondere Sorgfalt. Dabei werden Chemikalien verwendet, um Kunststoffe zu schmelzen und zu verschmelzen, wodurch sehr starke Verbindungen entstehen. Sie ist jedoch hauptsächlich für ABS-Kunststoff mit Aceton. Die Lösungsmittel können gefährlich sein – Sie benötigen gute Belüftung und Sicherheitsausrüstung. Zu viel Lösungsmittel kann den Kunststoff leicht schwächen. Versuchen Sie dies nicht mit PLA, und Anfänger sollten diese Methode vermeiden.
Wichtige Sicherheitshinweise
- Nur gleichartige Materialien miteinander verschweißen
- Kontrollieren Sie die Hitze sorgfältig, um Verziehen verhindern
- Arbeiten Sie in einem gut belüfteten Bereich, insbesondere mit Lösungsmitteln
- Verwenden Sie Stoß- oder Überlappverbindungen für die stärksten Verbindungen
Tipps zur Verwendung eines Schweißstifts
- Tragen Sie das geschmolzene Filament mit gleichmäßiger Kontrolle auf
- Die Schweißnaht in dünnen Schichten auftragen
- Schleifen Sie die Schweißnaht glatt, falls dies aus optischen Gründen erforderlich ist
Sie können Ihr Schweißverfahren je nach Material und Bedarf wählen. Für die meisten Heimprojekte bietet ein Filamentschweißstift das beste Verhältnis zwischen Kosten und Benutzerfreundlichkeit.
Methode 4: Ineinandergreifende Teile entwerfen
Ineinandergreifende Funktionen verbinden Teile durch im 3D-Modell selbst entworfene Formen. Teile lassen sich ohne Klebstoff oder Schrauben einrasten oder zusammendrücken. Manche Verbindungen lassen sich später wieder lösen, andere sind dauerhaft.
Arten von Verriegelungsfunktionen
Schnappverschlüsse
Diese Verbindungen haben Haken oder Laschen, die sich biegen und in passende Aussparungen einrasten. Sie eignen sich hervorragend für Gehäuse, Deckel und Teile, die man gelegentlich öffnen muss. Sie sind zwar einfach zu konstruieren und benötigen keine Werkzeuge für die Montage, können aber mit der Zeit schwächer werden und erfordern präzises Drucken, um einwandfrei zu funktionieren.
Schwalbenschwanzverbindungen
Schwalbenschwänze bestehen aus keilförmigen Verbindungen, die ineinandergreifen. Sie sind widerstandsfähig gegen Auseinanderziehen und sehen zudem gut aus. Sie eignen sich gut für Möbel und Bauteile, die besonders stabil sein müssen. Sie erfordern zwar mehr Geschick beim Design und Druck, schaffen aber stabile Verbindungen.
Zapfen- und Schlitzverbindungen
Ein Teil hat eine Lasche (Zapfen), die in eine Bohrung (Zapfenloch) am anderen Teil passt. Sie sind relativ einfach zu konstruieren und eignen sich gut zur Ausrichtung von Teilen. Für zusätzliche Stabilität können Sie Klebstoff oder Stifte hinzufügen. Diese Verbindungen eignen sich gut für Rahmen und Möbel.
Pressverbindungen
Teile sind so konstruiert, dass sie durch Reibung fest zusammenpassen. Sie sind einfach, erfordern aber einen sehr präzisen Druck. Presspassungen eignen sich gut für Zahnräder, Lager und Knöpfe. Seien Sie beim Zusammenbau vorsichtig – zu viel Kraft kann die Teile beschädigen.
Designanforderungen und Messungen
Die richtigen Verbindungselemente zu finden, beginnt mit gutem Design. Verwenden Sie CAD-Software um präzise Messungen durchzuführen. Berücksichtigen Sie, wie Ihre Drucker und Materialien können die Passung beeinflussen. Testen Sie zunächst kleine Abschnitte, um zu prüfen, ob die Teile richtig zusammenpassen. Überlegen Sie sich die Materialwahl gut – manche Kunststoffe eignen sich besser für Schnappverbindungen, während andere für Pressverbindungen steifer sind.
Montagemethoden und -techniken
Versuchen Sie, die Teile vor der endgültigen Montage zusammenzufügen. Üben Sie beim Verbinden der Teile leichten Druck aus – ein weicher Hammer oder eine gepolsterte Zange können hilfreich sein. Bei festen Passungen erleichtert etwas Silikonfett die Montage.
Gute Verriegelungsfunktionen beschleunigen die Montage und machen zusätzliche Befestigungselemente überflüssig. Der Schlüssel liegt in sorgfältiger Konstruktion und Tests, um die perfekte Passform zu erzielen.
Verbessern Sie Ihre 3D-Drucke mit Verbindungstechniken!
Mechanische Verbindungselemente ermöglichen eine spätere Demontage. Schweißen erzeugt starke, fugenlose Verbindungen. Ineinandergreifende Details machen zusätzliche Teile überflüssig. Wählen Sie Ihre Methode basierend auf dem zu konstruierenden Objekt und dessen Funktion. Für einfache Konstruktionen reicht Sekundenkleber aus, während komplexe Konstruktionen verschiedene Verbindungsmethoden erfordern. Testen Sie die Methode zunächst an kleinen Materialstücken und beachten Sie beim Auftragen von Klebstoffen oder Schweißmaterialien stets die Sicherheitsvorschriften.
