Forum: Mechanik, Gehäuse, Werkzeug 3D Druck Durchmesser für M2 Schraube


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von Niine (Gast)


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Hallo,

kann mir jemand sagen, wie groß ich ein Loch (bei 3D Druck) machen muss, 
damit ich mit einer M2-Schraube mein Gewinde quasi reinschneide und es 
hält?

Danke,
Niine

von Andy (Gast)


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von Christopher J. (christopher_j23)


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Im Idealfall sollte der Flankendurchmesser perfekt passen. Prinzipiell 
ist grundsätzlich irgendwas zwischen Kernloch- und Nenndurchmesser 
sinnvoll. Das kann man aber nicht so pauschal sagen, weil es stark von 
der Genauigkeit von deinem Drucker abhängt. In der Realität wird ein 
Loch mit 2mm Durchmesser in einem 3D-Druckteil keine 2mm Durchmesser 
haben, sondern weniger. Da hilft nur ausprobieren.

von Dirk K. (millenniumpilot)


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Hallo,

bin noch neu im Gebrauch von 3D-Druckern. Aber ich habe schon gelernt, 
das Innendurchmesser prinzipbedingt immer zu klein gedruckt werden.
Das hat auch nicht unbedingt etwas mit der Genauigkeit des Druckers zu 
tun, sondern mit dem Slicen.
Lasse mich aber gerne eines besseren belehren, falls meine Information 
falsch ist.

von Gerd (Gast)


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Erstenhs: metrische Schrauben sind nicht für Kunststoffe geeignet,
da nimmt man am besten Blechschrauben, oder Holzschrauben.
Als Durchmesser nimmt man zwischen (0,8...0,9)*Nenndurchmesser der 
Schraube.
Je nachdem ob das Grundmaterial eher spröde oder duktil ist.
Wichtiger ist der Außendurchmesser des Einschraubauges, um 
sicherzugehen,
dass der nicht aufreißt. Der sollte großzügig gewählt werden, wenn 
Bedarf besteht, kann ich gerne eine Formel angeben, ist mir aber gerade 
zu viel zu tippen. Auch wichtig: oberhalb des Gewindes muss das Loch 
größer sein, um verdrängtes Material aufnehmen zu können.

von butsu (Gast)


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Gerd schrieb:
> Erstenhs: metrische Schrauben sind nicht für Kunststoffe geeignet,
> da nimmt man am besten Blechschrauben, oder Holzschrauben.

Nein, Kunststoffschrauben...

von Joachim S. (oyo)


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Dirk K. schrieb:
> Hallo,
>
> bin noch neu im Gebrauch von 3D-Druckern. Aber ich habe schon gelernt,
> das Innendurchmesser prinzipbedingt immer zu klein gedruckt werden.
> Das hat auch nicht unbedingt etwas mit der Genauigkeit des Druckers zu
> tun, sondern mit dem Slicen.

Zumindest teilweise hat es auch mit dem Programm zu tun, das man zum 
Erstellen der 3D-Modelle benutzt.
Ich weiss z.B., dass es zumindest bei OpenSCAD folgendes Problem gibt:
Kreise/Zylinder sind ja letztlich nie echte(runde) Kreise/Zylinder, 
sondern in Wahrheit immer nur Vielecke. Und OpenSCAD zumindest macht es 
so, wenn man bspw. ein kreisrundes Loch mit 2mm Durchmesser macht, und 
das (angenommen) durch ein 6-Eck angenähert wird, dass dann lediglich 
die 6 Ecken des 6-Ecks auf dem (Um)Kreis mit 2mm Durchmesser liegen, die 
diese sechs Ecken verbindenden Kanten hingegen komplett innerhalb des 
2mm-Kreises liegen.
Selbst bei einem hypothetisch absolut perfekten Druck hätte das Loch 
somit nur an den 6 Ecken die gewünschten 2mm Durchmesser, an anderen 
Stellen hingegen nur den Inkreis-Durchmesser sqrt(3) = 1,732mm

Und dieses Problem dürfte ja grundsätzlich fast alle 3D-Programme 
betreffen.
Bei OpenSCAD kann man sich da z.B. mit Hilfsfunktionen/-Modulen 
behelfen.

von Timmo H. (masterfx)


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Niine schrieb:
> kann mir jemand sagen, wie groß ich ein Loch (bei 3D Druck) machen muss,
> damit ich mit einer M2-Schraube mein Gewinde quasi reinschneide und es
> hält?
Mach einfach 1.9mm. Wird sicherlich eher <= 1.8mm werden. Die wurst geht 
immer einen etwas kürzeren Weg als der Gcode sagt (also so wie der 
Anhänger beim Auto). Bei M3 drucke ich meist 2.8-2.9 und die Schraube 
schneidet sich wunderbar rein und  hält Bombe. Auch mein 8 kg Schwerer 
Monitor hält sein fast 2 Jahren am gedruckten Vesa-Adapter ohne 
Probleme.

von chris (Gast)


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Zur Probe könnte man einen Testkörper mit 5 Löchern drucken, bei denen 
der Durchmesser immer um 0.1mm vergrößert ist. Dann kann man 
ausprobieren, welches Loch am besten passt.

Ähnlich diesem Prinzip:
Beitrag "Re: Formgenauigkeit von 3D-Drucken"

von Horst S. (Gast)


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Timmo H. schrieb:
> Bei M3 drucke ich meist 2.8-2.9 und die Schraube
> schneidet sich wunderbar rein und  hält Bombe.

Muss ich mal nachfragen: ABS?
(Bei PLA ist es mir mehrmals passiert, dass spätestens beim 3. mal 
herausschrauben das Gewinde an der Schraube hing - seitdem verwende ich 
Blechschrauben.)

von Niine (Gast)


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Timmo H. schrieb:
> Mach einfach 1.9mm.

Okay, so mache ich es. Danke

Horst S. schrieb:
> Muss ich mal nachfragen: ABS?

Das würde mich jetzt auch noch interessieren :)

Danke für eure Antworten, da habe ich sogar noch was zu 3D Druckern 
gelernt :-) Ich werds mit 1,9mm probieren, wird schon klappen.

VG Niine

von Joachim S. (oyo)


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Niine schrieb:
> Timmo H. schrieb:
>> Mach einfach 1.9mm.
>
> Okay, so mache ich es. Danke
>
> Horst S. schrieb:
>> Muss ich mal nachfragen: ABS?
>
> Das würde mich jetzt auch noch interessieren :)
>
> Danke für eure Antworten, da habe ich sogar noch was zu 3D Druckern
> gelernt :-) Ich werds mit 1,9mm probieren, wird schon klappen.

Je nachdem, wie Du Deine 3D-Objekte erstellst, könnte 1.9mm evtl. schon 
etwas zu wenig sein. OpenSCAD bspw. würde daraus (bei Verwendung der 
Standardeinstellungen) ein Pentagon mit einem Inkreisdurchmesser von nur 
1.53713mm machen, was bereits unter dem empfohlenen Bohrer-Durchmesser 
für das Kernloch bei M2 (1.6mm) liegt. Und das ist nur der theoretische 
Durchmesser, in der Realität wird der 3D-Drucker daraus einen nochmal 
deutlich kleineren Durchmesser machen...

von Esmeralda P. (Firma: privat) (max707)


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Wenn Du es schaffst, ein zusammen geschraubtes Gehäuse incl. der 
Schrauben zu drucken, dann bist Du der Hit und Druckerei Meister!

alles andere ist doch Kinderkacke.

: Bearbeitet durch User
von Marc (Gast)


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Bei so kleinen Schraubenduchmessern kann man sich das Gewindeschneiden 
auch sparen... Wenns wirklich stabil werden soll legt man gleich Muttern 
in das Gehäuse und drückt dann den Rest...

von Christian B. (luckyfu)


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Marc schrieb:
> Bei so kleinen Schraubenduchmessern kann man sich das Gewindeschneiden
> auch sparen... Wenns wirklich stabil werden soll legt man gleich Muttern
> in das Gehäuse und drückt dann den Rest...

das wäre auch meine bevorzugte Variante. den 6-Kant für eine Mutter kann 
man sehr einfach einkonstruieren. Wenn man das will, macht man es 0,1mm 
kleiner und drückt die heiße Mutter dann ins Material. (oder zieht sie 
mit ner Schraube rein, damit sie auch in der richtigen Ebene zur 
Schraube eingeschmolzen wird.) Dann ist die auch unverlierbar. man kann 
sie aber auch schnöde mit einem Tropfen Sekundenkleber fixieren, was den 
gleichen Effekt hat. Das ist sehr stabil und dauerhaft.

von Maik S. (yellowbird)


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Ich schneide die Gewinde immer mit einem Gewindeschneider nach und drück 
eine Mutter in die Rückseite.

von Steffen W. (derwarze)


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Nach meiner Erfahrung ist es besser das Kernloch kleiner als nötig zu 
haben und dann passend aufzubohren. Da die Wandstruktur 
Druckprinzipbedingt immer etwas 'wellig' ist hat man da bei kleinen 
Schraubendruchmesser Probleme ein brauchbares Gewinde zu schneiden. Mit 
Bohren wird es besser da glatte Wände. Ob  M2 brauchbar funktioniert ist 
fraglich, M2,5 geht gerade noch so leidlich wenn man die Schraube sauber 
eindreht und nicht zu stark belastet.
Wichtig ist anuch ausreidende Kühlung beim Schneiden, am besten unter 
einen leichten Wasserstrahl, sonst reissen leicht die Gewindegänge weg 
und das Gewinde ist unbrauchbar.
Einsetzen von Muttern ist auf jeden Fall, wie ja schon gesagt, die 
bessere Lösung. Es gibt ja auch 4 Kant Muttern die besser halten, bei 
den Sechskäntern kann es gerade bei kleinen Muttern vorkommen das die 
sich Freidrücken und mitdrehen.

von X4U (Gast)


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Steffen W. schrieb:
> Nach meiner Erfahrung ist es besser das Kernloch kleiner als nötig zu
> haben und dann passend aufzubohren.

Mach ich auch so, allerdings drucke ich nicht selbst.

> Da die Wandstruktur
> Druckprinzipbedingt immer etwas 'wellig' ist hat man da bei kleinen
> Schraubendruchmesser Probleme ein brauchbares Gewinde zu schneiden.

Das macht bei mir die Schraube, Bohrung etwas kleiner als das Kernloch.

> Ob M2 brauchbar funktioniert ist
> fraglich, M2,5 geht gerade noch so leidlich wenn man die Schraube sauber
> eindreht und nicht zu stark belastet.

Hab hier ein Gehäuse mit das mit M1,6 Schrauben verschraubt ist. Wenn 
die Gewinde lang genug sind (ca. 20mm) halten die so fest dass der 
Kreuzschlitz abnaggelt wenn du zu stark schraubst.

von Richard B. (r71)


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Dirk K. schrieb:
> Das hat auch nicht unbedingt etwas mit der Genauigkeit
> des Druckers zu tun, sondern mit dem Slicen

Eher mitn Filament ;)

von chris (Gast)


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Joachim S. (oyo)
> OpenSCAD bspw. würde daraus (bei Verwendung der
>Standardeinstellungen) ein Pentagon mit einem Inkreisdurchmesser

Das lässt sich bei OpenSCAD ziemlich einfach durch einfügen der Zeile

z.B. mit

$fn=60

ändern.

von Joachim S. (oyo)


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chris schrieb:
> Joachim S. (oyo)
>> OpenSCAD bspw. würde daraus (bei Verwendung der
>>Standardeinstellungen) ein Pentagon mit einem Inkreisdurchmesser
>
> Das lässt sich bei OpenSCAD ziemlich einfach durch einfügen der Zeile
>
> z.B. mit
>
> $fn=60
>
> ändern.

Damit wird aus dem Pentagon auch nur ein 60-Eck; das grundsätzliche 
Problem wird damit ja aber nicht behoben, sondern lediglich verringert. 
Egal, wie viele Ecken das Polygon hat, der Kreisdurchmesser wird auf 
diese Weise an manchen Stellen immer kleiner als der angegebene 
Kreisdurchmesser sein. (Zumal von der Verwendung von $fn ja eh abgeraten 
wird, um etwas "runder" zu machen, und man stattdessen ja lieber $fa und 
$fs benutzen sollte.)

Wie man das Problem sinnvoller löst (durch Verwendung eines grösseren 
Durchmessers), steht z.B. hier:
https://en.wikibooks.org/wiki/OpenSCAD_User_Manual/undersized_circular_objects

von chris (Gast)


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>Damit wird aus dem Pentagon auch nur ein 60-Eck; das grundsätzliche
>Problem wird damit ja aber nicht behoben, sondern lediglich verringert.

Der Drucker hat auch eine endliche Auflösung und ein Kreis auf dem 
Computer ist sowieso quantisiert. Ohne nachzurechnen behaupte ich jetzt 
einfach mal , dass bei 60 Ecken die "Unrundheit" vernachlässigbar ist.

von Joachim S. (oyo)


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chris schrieb:
>>Damit wird aus dem Pentagon auch nur ein 60-Eck; das grundsätzliche
>>Problem wird damit ja aber nicht behoben, sondern lediglich verringert.
>
> Der Drucker hat auch eine endliche Auflösung und ein Kreis auf dem
> Computer ist sowieso quantisiert. Ohne nachzurechnen behaupte ich jetzt
> einfach mal , dass bei 60 Ecken die "Unrundheit" vernachlässigbar ist.

Bei 2 Millimeter Durchmesser wären 60 Ecken sicherlich weit mehr als 
genug. Bei 2 Metern Durchmesser sicherlich schon nicht mehr. ;-)

Ist natürlich ein bewusst übertriebenes Beispiel, aber aus diesem Grund 
wird ja empfohlen, nicht per $fn eine feste Anzahl von Ecken vorzugeben, 
sondern die Rundheit über $fa/$fs festzulegen, wodurch die tatsächliche 
Anzahl der Ecken dann "sinnvoll" anhand des gewünschten Durchmessers 
berechnet wird.

Aber grundsätzlich ging es mir eh weniger um die "Unrundheit" an sich, 
als um den Umstand, dass Löcher bei OpenSCAD wegen der Verwendung von 
Polygonen prinzipbedingt an manchen Stellen immer kleiner als der 
angegebene Durchmesser sind, man dieses Problem durch Umrechnen des 
Durchmessers aber beheben kann.

Ich stimme Dir übrigens durchaus zu, dass es in den Praxis häufig 
ausreichend ist, einfach die Anzahl der Ecken über die Standardwerte 
hinaus zu erhöhen. Gerade wenn es wie hier darum geht, dass sich da eh 
noch ein Gewinde einschneiden soll.
Der empfohlene (aber halt auch etwas aufwändigere) Weg, das 
zugrundeliegende Problem zu lösen, ist halt, den Durchmesser anhand 
einer Formel leicht zu vergrössern.

von Alex G. (dragongamer)


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Joachim S. schrieb:
> Aber grundsätzlich ging es mir eh weniger um die "Unrundheit" an sich,
> als um den Umstand, dass Löcher bei OpenSCAD wegen der Verwendung von
> Polygonen prinzipbedingt an manchen Stellen immer kleiner als der
> angegebene Durchmesser sind, man dieses Problem durch Umrechnen des
> Durchmessers aber beheben kann.
Inwiefern wird das dadurch denn behoben?
Der Abstand zwischen gegenüberliegenden Ecken (bei gerade Eckenzahl) 
wird ja der gewollte Durchmesser sein. D.h. wenn man das so anpasst dass 
die Schraube ins Vieleck passt, hat man an den Ecken dann Lücken...

von Joachim S. (oyo)


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Alex G. schrieb:
> Joachim S. schrieb:
>> Aber grundsätzlich ging es mir eh weniger um die "Unrundheit" an sich,
>> als um den Umstand, dass Löcher bei OpenSCAD wegen der Verwendung von
>> Polygonen prinzipbedingt an manchen Stellen immer kleiner als der
>> angegebene Durchmesser sind, man dieses Problem durch Umrechnen des
>> Durchmessers aber beheben kann.
> Inwiefern wird das dadurch denn behoben?
> Der Abstand zwischen gegenüberliegenden Ecken (bei gerade Eckenzahl)
> wird ja der gewollte Durchmesser sein. D.h. wenn man das so anpasst dass
> die Schraube ins Vieleck passt, hat man an den Ecken dann Lücken...

Klar, prinzipbedingt ist der Lochdurchmesser wahlweise zu klein (wenn 
man den standardmässigen Umkreis-Durchmesser des Polygons verwendet), 
oder man hat Lücken an den  Ecken (wenn man den Inkreis-Durchmesser 
benutzt). Mal ist das eine, mal das andere sinnvoller.
Oder man nimmt halt den Kompromiss, der auf der von mir verlinkten Seite 
als "cylinder_mid" bezeichnet wird, bei dem der angegebene Durchmesser 
dann genau zwischen Inkreis- und Umkreis-Durchmesser liegt.

Für den hier vorliegenden Anwendungszweck (Loch, in das ein Innengewinde 
geschnitten werden soll), erscheint es mir im ersten Moment z.B. als 
sinnvoll, den Lochdurchmesser so zu wählen, dass der 
*In*kreis-Durchmesser des verwendeten Polygons dem Kernloch-Durchmesser 
der Schraube entspricht. Das wäre bei M2 1.6mm, was bei OpenSCAD mit 
Standardeinstellungen dann einer Durchmesser-Angabe von 1.97771 (also 
gerundet doch wieder 2mm ;-) ) entspräche.

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