Forum: Mechanik, Gehäuse, Werkzeug Steifigkeit Alu/Stahl/Edelstahl


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von Christobal M. (c_m_1)


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Ich möchte mir eine Heizbetthalterung für einen 3D Drucker lasern lassen 
und hab keine Ahnung welches Material am besten geeignet wäre.
Gewünscht ist, das sich die Halterung unter moderater Belastung so wenig 
wie möglich durch biegt - zur Auswahl stehen
AlMg3 bis 4mm
DC01 oder S355MC Stahl bis 3mm
V2A/V4A bis 3mm

Ich hab ein wenig gegoogelt und auf Wikipedia was zu "Elastizitätsmodul" 
gefunden, werde aber daraus nicht wirklich schlau :/
Kann mir jemand sagen welcher der gelisteten Werkstoffe der steifste bei 
der angegebenen Dicke ist?

von Eckensteher (Gast)


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Christobal M. schrieb:
> Ich hab ein wenig gegoogelt und auf Wikipedia was zu "Elastizitätsmodul"
> gefunden, werde aber daraus nicht wirklich schlau :/

Geh in Baumarkt, da wird dir geholfen.

Oder frag Blechner,Spengler, Klempner, ...

Hier biste falsch.

von Egon D. (egon_d)


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Christobal M. schrieb:

> Kann mir jemand sagen welcher der gelisteten Werkstoffe
> der steifste bei der angegebenen Dicke ist?

Der mit dem höchsten E-Modul.


Trotzdem wird das ein Anfängerfehler; zur Aussteifung
verwendet man passend gestaltete Profile, z.B. senkrechte
Stege. Das wird mehrere Zehnerpotenzen steifer.

von Christobal M. (c_m_1)


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Egon D. schrieb:
> Der mit dem höchsten E-Modul.

Danke! Das hilft mir weiter :)

> Trotzdem wird das ein Anfängerfehler; zur Aussteifung
> verwendet man passend gestaltete Profile, z.B. senkrechte
> Stege. Das wird mehrere Zehnerpotenzen steifer.

Sowas dachte ich mir schon. Dann ändere ich das Design und schraube von 
unten zwei 2020 Profile an.

von Eckensteher (Gast)


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Egon D. schrieb:
> Trotzdem wird das ein Anfängerfehler; zur Aussteifung
> verwendet man passend gestaltete Profile, z.B. senkrechte
> Stege.

Genau! So baut man auch aus Pappe stabile Möbel - das weiss jeder 
Baumärktler:
Youtube-Video "DiY: Pappmöbel | Heimwerken | ToolTown"
Youtube-Video "Neuer Einrichtungstrend? Pappmöbel im Check | taff | ProSieben"

von Maxe (Gast)


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Christobal M. schrieb:
> Egon D. schrieb:
>> Der mit dem höchsten E-Modul.
> Danke! Das hilft mir weiter :)

So einfach ist das hier nicht, die Blechstaerke spielt auch mit rein. Je 
dicker desto steifer (klar...).

von oszi40 (Gast)


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Christobal M. schrieb:
> AlMg3 bis 4mm
> DC01 oder S355MC Stahl bis 3mm
> V2A/V4A bis 3mm

Alu  Ausdehnungskoeffizient siehe Tafelwerk (hoch).
V2A sieht schön aus, lässt sich schwer bearbeiten.

von Trollhunter (Gast)


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Eckensteher schrieb:
> Hier biste falsch.

Der einzige, der hier falsch ist, bist du!

von Systemgewinner (Gast)


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wie wärs wenn du mittels FEM die Verformungen anschaust. die grössten 
verformungen (durch biegebeanspruchung) wirst du wohl kriegen, wenn eine 
kraft genau im mittelpunkt angreift.

von Dominik (Gast)


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Hallo Christobal,

wenn Du das ohnehin lasern lässt, würde ich vorschlagen die 
Verstärkungen gleich passgenau mitlasern zu lassen. (natürlich 
steckbar). Google mal nach Fischbauchträger. (Den Platz scheinst Du ja 
unter dem Bauraum zu haben, wenn Du Profile anschrauben kannst)
Der Königsweg wäre dann das ganze mit Wig zu heften. (aber Expoid geht 
natürlich auch).

Ich würde Va nehmen (muss man nur beim heften etwas vorsichtiger sein, 
damit es nicht krumm wird).

Gruß Dominik

von MaWin (Gast)


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Christobal M. schrieb:
> Kann mir jemand sagen welcher der gelisteten Werkstoffe der steifste bei
> der angegebenen Dicke ist?

Heizbett wird warm, auf der Oberseite. Wenn der Stoff die Wärme nicht 
gut nach unten weiterleitet, ist er oben wärmer als unten. Wenn der 
Stoff sich in der Wärme ausdehnt, dann verbiegt er auf Grund der Wärme.

Nimm also keinesfalls V2A Edelstahl, das schüsselt.

Stahlblech leitet die Wärme zwar nicht so gut wie Alu, ist aber steifer. 
Es kann sihc lohnen, darunter eine Wärmeisolierung anzubringen, damit 
die bis zur Unterseite vordringende Wärme nicht abstrahlt.

von Denis (Gast)


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in dem Drucker(UM2+) hier ist eine 4-5 mm Aluplatte drin, Heizmatte ist 
von unten aufgeklebt

von Dominik (Gast)


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MaWin schrieb:
> Nimm also keinesfalls V2A Edelstahl, das schüsselt.

Wie man es nimmt, bei geeigneter Versteifung passiert da nix,
auch wird das Druckbett ja hoffentlich keine paar hundert Grad warm.

Das Va die Wärme nicht so gut leitet sehe ich hier eher von Vorteil,
bei den Abmessungen geht sonst auch viel Abwärme verloren und nicht ins 
Heizbett. Der Hinweis mit der Isolierung ist aber sehr gut.

Denis schrieb:
> in dem Drucker(UM2+) hier ist eine 4-5 mm Aluplatte drin, Heizmatte ist
> von unten aufgeklebt

Halte ich auch für die beste Lösung, ich hab ne 10mm 
Präziflach-Aluplatte verbaut, dauert etwas bis die warm ist, aber dafür 
hält Sie die Temperatur dann auch recht konstant (Ob geklebt oder wie 
auch immer fixiert ist ja erstmal sekundär). Auch rein Konstruktiv 
leichter und billiger zu lösen.
Die 10mm sind allerdings auch teilweise Konstruktionsbedingt, da mein 
Druckbett mit 480x360 etwas größer als das des UM2+ ist (von der Fläche 
etwa 350%). Das Druckbett ist dann mit einem Spalt vom Tragwerk 
abgekoppelt und mittels blank geätzten Fotoplatinenresten (FR4) wieder 
eingehangen. Ein Bild habe ich gerade nicht zur Hand, aber die alte DXF 
vom Zuschnitt habe ich zufällig gefunden, denke man erkennt was gemeint 
ist.
Zwei benachbarte Seiten werden festgezogen und die gegenüberliegenden 
mittels Stoppmuttern als "Poor-Mans" Loslager ausgeführt.

Gruß Dominik

von was (Gast)


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Eckensteher schrieb:
> Geh in Baumarkt, da wird dir geholfen.

Selten was Dümmeres gehört, die Steifigkeit von verschiedenen 
Stahlsorten zu kennen ist wirklich nicht die Aufgabe eines 
Baumarktmitarbeiters.

Realitätsverlust durch Quarantine?

von Bastler (Gast)


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Steifigkeit (Elastizitätsmodul) gibt an, wieviel ein Bauteil nachgibt, 
wenn eine Kraft wirkt (wie eine Feder). Je größer das Elastizitätsmodul 
desto weniger verbiegt sich das Bauteil bei gleicher Kraft.
Ist die Kraft wieder weg, geht das Bauteil in seine Ursprungsform 
zurück, so als wäre nichts gewesen.

Bei Stahl ist die Steifigkeit praktisch unabhängig von der Legierung. 
Sie ändert sich nur wenig. Daher kannst Du unter dem Steifigkeits-Aspekt 
den Stahl aussuchen, der aus anderen Gründen am besten passt.

Was sich bei Stahlsorten (Legierung) erheblich unterscheidet, ist die 
Zugfestigkeit. Die Zugfestigkeit gibt an, wieviel Kraft ein Bauteil 
aufnehmen kann, bevor es sich dauerhaft verbiegt oder auch reißt oder 
auch auseinander bricht.

Aluminium hat ein E-Modul (Steifigkeit) von etwa 70, und Stahl etwa 210. 
V2A etwas weniger (ca. 180). D.h. Dein Bauteil aus Aluminium verbiegt 
sich bei gleicher Kraft dreimal mehr, als das gleiche Bauteil aus Stahl.

Willst Du dass es sich weniger verbiegt, musst Du das konstruktiv 
abfangen. Z.B. die gleiche Menge Werkstoff zu einem Rohr geformt ist 
deutlich steifer als ein Vollstab aus demselben Werkstoff.

von Bastler (Gast)


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Die Zugfestigkeit gibt also an, wieviel Du ein Bauteil durch Kraft 
verbiegen kannst, bevor es kaputt geht.

von Walter S. (avatar)


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Dominik schrieb:
> Der Königsweg wäre dann das ganze mit Wig zu heften

das verzieht sich, schweißen würde ich sowas auf keinen Fall
(höchstens mit hinterher planfräsen/schleifen)

die Belastungen auf einem 3d Drucker sind so gering, da ist das E-Modul 
unwichtig

von MaWin (Gast)


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Dominik schrieb:
> Wie man es nimmt, bei geeigneter Versteifung passiert da nix,

Also ich nehm einfach die Realität, nicht das dumm rumschwätzen eines 
Ahnungslosen.

Gegen Wärmeausdehnung hilft keine Versteifung. Das Metall ist dann 
einfach grösser und sprengt weg, was im Weg ist.

Zwar sind bei 50 GradC keine gigantischen Differenzlängen zu erwarten, 
aber ihm wäre sicher schon 0.1mm Abweichung in der Ebene zu viel.

von Dominik (Gast)


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Walter S. schrieb:
> das verzieht sich, schweißen würde ich sowas auf keinen Fall

Hallo Walter, ich schrieb ja "Vorsicht beim heften...",
Wenn man das mit Schlitz und Zapfen ("steckbar") macht und nur kurz
punktet geht das für den Anwendungszweck schon, habe
ich auch schon öfter gemacht, man muss halt, insbesondere wenn man
kaltgewalztes Material hat (was bei 2mm Va wohl der Fall sein wird), 
aufpassen keine Hitze ins umliegende Material einzubringen.

Walter S. schrieb:
> (höchstens mit hinterher planfräsen/schleifen)

Ok, Ich korrigiere: das wäre der Königsweg ;-)

Dann muss man aber schon ziemlich "plan" davon haben, insbesondere
wenn man das voll durchschweißt, da das Material seine Form nach
den ersten Schliffen dann auch nochmal ändert.

Gruß Dominik

von Dominik (Gast)


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MaWin schrieb:
> Also ich nehm einfach die Realität, nicht das dumm rumschwätzen eines
> Ahnungslosen.
>
> Gegen Wärmeausdehnung hilft keine Versteifung. Das Metall ist dann
> einfach grösser und sprengt weg, was im Weg ist.

Du redest jetzt von dem Wärmeausdehnungskoeffizienten, (wobei Du das 
Wort jetzt wahrscheinlich erst googlen musst).

Da sehe ich aber größere Problem wenn dann noch eine unterschiedliche 
Materialpaarung zum Einsatz kommt. Oben Stahl und dann Aluschienen 
drunter kann man unter Bi-Metall buchen, dann besser Edelstahl, der 
liegt vom Koeffizienten näher am Alu.

MaWin schrieb:
> Zwar sind bei 50 GradC keine gigantischen Differenzlängen zu erwarten,
> aber ihm wäre sicher schon 0.1mm Abweichung in der Ebene zu viel.
Du gehst also davon aus er druckt direkt auf das gelochte Blech, OK,
dann hat er aber mindestens "Ebenheitsabweichungen" in der Stärke des 
gewählten Bleches, oder mehr, wenn er nicht unterlegt...
Ansonsten rechne doch bitte mal die 0.1mm vor. Wo sind Deiner Meinung 
nach Fest- und Loslager, welche Stützstruktur hast Du für die Aussage 
angenommen und wie sieht Deine Abschätzung des Temperaturgradienten 
konkret aus?

Die Problematik beim Edelstahl ist dann eher im kaltgewalzten zu suchen.

Gruß Dominik

P.S.: "Achso" mich düngt übrigens Du verwendest gerne unterschiedliche 
Namen um Threads gelegentlich zu "sprengen" ;-)

von sBronco (Gast)


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Meine Heizplatte stammt aus einem T Shirt Bügel/ Bedrucker, kein Plan 
wie das Ding heißt, hatte der Chinamann fälschlich geliefert und für 
gute ebay Bewertung bei mir gelassen.

Die 230V Heizplatte hat ca 360x360mm und heizt auf 120°C in gefühlt 1 
Minute auf, dickes Gußalu, da verwindet sich auch nix.

von Eckensteher (Gast)


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was schrieb:
> Eckensteher schrieb:
>> Geh in Baumarkt, da wird dir geholfen.
>
> Selten was Dümmeres gehört, die Steifigkeit von verschiedenen
> Stahlsorten zu kennen ist wirklich nicht die Aufgabe eines
> Baumarktmitarbeiters.
>
> Realitätsverlust durch Quarantine?

Naja jeder bekommt den Baumarkt den er verdient.
Man spricht auch nicht mit dem Baumarktmitarbeitern in einer Weise das 
sie den Eindruck haben sie wären dümmer als der Kunde. Also spricht man 
nicht von Elatizitätsmodule, sondern lässt sich ganz simple 
verschiedenen Materialen zeigen, beschreibt konkret den Fall für den man 
das Material braucht und erkundigte sich beiläufig, was den der Klempner 
der auch regelmäßig Kunde ist, so ins Körbchen packt.
Wer tagtäglich mit diesen Grundmaterial zu tun hat, entwickelt schon ein 
Gefühl was für welchen Fall das Richtige ist. Man muss nicht studiert 
haben um heimwerken zu können, eher im Gegenteil.

von W.S. (Gast)


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Christobal M. schrieb:
> Ich möchte mir eine Heizbetthalterung für einen 3D Drucker lasern lassen
> und hab keine Ahnung welches Material am besten geeignet wäre.
> Gewünscht ist, das sich die Halterung unter moderater Belastung so wenig
> wie möglich durch biegt - zur Auswahl stehen
> AlMg3 bis 4mm
> DC01 oder S355MC Stahl bis 3mm
> V2A/V4A bis 3mm

Nimm Stahl.
Sowohl Alu als auch Edelstahl haben einen höheren 
Wärmeausdehnungskoeffizienten als Stahl. Die biegen sich dann 
schüsselförmig bei Erwärmung und werden dann flügelig beim 
Wiedererkalten.

Eine Alternative wäre, wenn du deinen Entwurf daran anpassen würdest. 
Also so machen, daß dein Träger sich nach allen Seiten hin ausdehnen 
kann, ohne daß diese Ausdehnung behindert würde.

Im Prinzip: keine Kraft-Dreiecke ohne elastische Ausgleichsstrukturen.

W.S.

von Jan M. (jansen)


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Beim 3D-Drücken hast du einen quasi kraftfreien Prozess. Das meiste was 
hier über E-Modul etc geschrieben wurde ist richtig, in deinem Fall aber 
kaum relevant. Die 7g deines Werkstücks, werden deine Platte nicht viel 
mehr durchbiegen, als es die Gravitation schon tut.

Bewegt sich das Heizbett denn auf einer Achse? Dann sollte sie ja 
möglichst leicht sein, damit sie deine Dynamik nicht all zu sehr 
einschränkt.

Das Design, dass du angehängt hast ist problematisch.
Bei gewalztem Blech entstehen Spannungen im Material (sog. Walzhaut). So 
bald du nun anfängst dort Löcher reinzulasern, brichst du diese Haut 
partiell auf. Dadurch entstehen Spannungen, die das Blech wellig machen 
werden. Auch das Lasern selbst bringt lokal thermische Energie ein, was 
den Effekt noch verstärkt.

Intuitiv würde ich vorschlagen, das aus 5mm Alu Fräsen oder 
Wasserstrahlschneiden lassen.

Da dieses Problem von guten 3D-Druckern bereits öfters gut gelöst wurde, 
schau dir doch deren Designs mal an. Anfangen würde ich beim Prusa mk3. 
Da sollte alles gut dokumentiert sein.

von MaWin (Gast)


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Dominik schrieb:
> P.S.: "Achso" mich düngt übrigens Du verwendest gerne unterschiedliche
> Namen um Threads gelegentlich zu "sprengen" ;-)

Verfolgungswahn ?

Liegt wohl an deinen Unsinnbeiträgen, auf die mehrere Leute eingehen.

Dominik schrieb:
>> Gegen Wärmeausdehnung hilft keine Versteifung. Das Metall ist dann
>> einfach grösser und sprengt weg, was im Weg ist.
>
> Du redest jetzt von dem Wärmeausdehnungskoeffizienten, (wobei Du das
> Wort jetzt wahrscheinlich erst googlen musst).

Nein, ich rede von der realen Wärmeausdehnung des Materials, auch wenn 
dir die Realität wohl unklar ist, als Theoriedummschwätzer.

Ich brauch dazu keine Theorie, ich guck mir mein 3mm Edelstahlblech 
Blech auf dem Ofen an, wenn es warm wird, da reicht es zu mehreren 
Millimetern die die Mitte tiefer wird als der Rand.

von Dominik (Gast)


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Hallo MaWin (und Deine Avatare),
eigentlich erübrigt sich alles weitere wenn man deinen Usernamen mal in 
die Forumssuche gibt:
Beitrag "Bitte diese "MaWin"s sperren!"

Und auch wenn man Trolle wie Dich nicht füttern sollte,
gehe ich auf Deinen Quatsch nochmal ein (auch wenn mir Deine Manieren 
nicht unbedingt zusagen und es eigentlich sinnlos ist mit Dir zu 
diskutieren. Alles was Du nicht kennst ist für Dich sofort schwarze 
Magie oder Hexerei  und das wusste man ja schon im Mittelalter, das 
erfordert eine umgehende Inquisition ;-))

MaWin schrieb:
> Nein, ich rede von der realen Wärmeausdehnung des Materials, auch wenn
> dir die Realität wohl unklar ist, als Theoriedummschwätzer.

Deine soziale Projektion ist aber ganz schön massiv ausgeprägt. Wie 
unschwer nachzuvollziehen ist, habe ich praktische Erfolge vorzuweisen 
wenn ich mich an Themen beteilige. Woher Dein gefährliches Halbwissen 
stammt entzieht sich allerdings meiner Kenntnis.

Jetzt verstehe ich jedoch was Du damit gemeint hast:
MaWin schrieb:
> nicht das dumm rumschwätzen eines
> Ahnungslosen.

Du redest also von Dir selbst.

MaWin schrieb:
> Ich brauch dazu keine Theorie, ich guck mir mein 3mm Edelstahlblech
> Blech auf dem Ofen an, wenn es warm wird, da reicht es zu mehreren
> Millimetern die die Mitte tiefer wird als der Rand.

Äpfel mit Birnen, ja, dass Du von Theorie keine Ahnung hast ist 
überdeutlich, von Praxis aber leider auch nicht.
Das wird ja immer absurder, jetzt referenzierst Du irgendeinen Ofen, von 
dem weder Konstruktion noch genaue Temperaturdifferenz bekannt gegeben 
werden, mit der exakten Angabe "da reicht es zu mehreren
 Millimetern die die Mitte tiefer wird als der Rand". LOL.
Und das liegt nur am Edelstahlblech? Oder wäre das vielleicht auch bei 
einem anderen Material passiert? Ich habe ne gelochte Stahlplatte unten 
in meinem Holzkohlegrill, komischerweise wölbt die sich auch... 
seltsam...

Schade, dass Du auf die unsinnigen 0,1mm nicht mehr eingegangen bist.
Hätte mich nämlich brennend interessiert wo Du das Blech herbekommen 
hättest, dass diese Forderung überhaupt im Anlieferzustand erbracht 
hätte, vom Zustand nach dem Lasern ganz zu schweigen.

Ein guter Tip für Dich: Wenn man keine Ahnung hat, einfach mal S******* 
halten.

Wirklich schade, das konstruktive Gedankenaustausche immer so negativ 
belastet werden müssen.

Zurück zum Thema: Geeignete Konstruktion und etwas Fingerspitzengefühl 
vorausgesetzt kann man Edelstahl auch ganz passabel schweißen. Das Bild 
im Anhang zeigt was ich oben meinte, jedoch sollte man schon etwas Übung 
haben, wenn man das komplett schweißt. Daher empfahl ich auch nur 
"heften".
Im Übrigen sind die Bleche vorher wasserstrahlgeschnitten worden, nicht 
gelasert, die Empfehlung von Jan teile ich nämlich:

Jan M. schrieb:
> Intuitiv würde ich vorschlagen, das aus 5mm Alu Fräsen oder
> Wasserstrahlschneiden lassen.

Ist aber natürlich deutlich teurer als Lasern.

Vielleicht wäre es besser Christobal wenn wir etwas mehr über die 
gesamte Konstruktion erfahren würden, vermutlich lässt sich ein 
kostengünstigerer und/oder besserer Weg finden.

Gruß Dominik

von MaWin (Gast)


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Dominik schrieb:
> Äpfel mit Birnen, ja, dass Du von Theorie keine Ahnung hast ist
> überdeutlich, von Praxis aber leider auch nicht.

Ein 3mm dickes 1.4301 Blech mag dir zwar wie eine Birne vorkommen im 
Vergleich zu Christobals Apfel

Christobal M. schrieb:
> V2A/V4A bis 3mm

aber ich kann dir sagen: es passt recht gut. Das willst du natürlich 
nicht hören.

Dominik schrieb:
> jetzt referenzierst Du irgendeinen Ofen, von dem weder Konstruktion noch
> genaue Temperaturdifferenz bekannt gegeben werden

Ist mir klar, dass du ihn nicht kennst, es ist deine Unwissenheit, nicht 
meine, leg es nicht mir in die Schuhe, dass dir praktische Erfahrung 
fehlt. Ich kenne ihn schon. Aber richtig, die reale Temperaturdifferenz 
kenne ich auch nicht, nie gemessen, ahnze nicht dass ich das eines Tages 
wissen sollte, ich weiss nur das Wasser nicht kocht, also unter 100, 
passend im Vergleich zum Heizbett.

Ein wenig Mathematik zeigt, wenn sich ein 300mm Blech auf der 3mm 
gegenüberliegenden Seite auf 300.24mm ausdehnt, bekommt man eine 
Schüssel von 3.750m Radius, die beobachtete Biegung ist also durchaus 
zur Theorie passend und für das Heizbett gefährlich.

Man könnte nun überlegen, wie sehr eine Versteifung dagegenhalten 
könnte, aber du hast selbst begriffen, dass verschweissen eine blöde 
Idee wäre, das originale Blech wäre gleich noch krummer als je zuvor, 
und ein überfräsen die Sache auch nicht besser macht weil ein wegfräsen 
der Aussenhaut von gewalztem Blech gleich zu noch mehr Verzug im 
Werkstück führt. Dein anheften hält nix, bleibt also irrelevant.

Trotzdem bleibst du zu dumm um zu merken, warum ebene Platten (wie 
Messtische und Tuschierplatten) von Profis nicht aus Edelstahl mit 
drangeschweissten Versteifungen gebaut werden, sondern aus Gusseisen, 
sondern empfiehst deinen Irrweg.

Da ist es halt nötig, die falsche Materialwahl aufzuzeigen, auch wenn 
dir das nicht gefällt und du dich mit Händen und Füssen dagegen wehrst.

von W.A. (Gast)


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Systemgewinner schrieb:
> wie wärs wenn du mittels FEM die Verformungen anschaust. die grössten
> verformungen (durch biegebeanspruchung) wirst du wohl kriegen, wenn eine
> kraft genau im mittelpunkt angreift.
Auf dem 3D-Drucker sind die Temperaturgradienten für die Verformung eher 
relevant als die Biegebeanspruchung auf Grund von äußerlichen Kräfen. 
Wenn die Temperaturverteilung nicht homogen ist und die Montagepunkte 
keine Freiheitsgrade für Temperaturausdehnung bieten, kann man viel mit 
Steifigkeit gegen hineinkontruierte Probleme gegenan kämpfen.

von Bastler (Gast)


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MaWin schrieb:
> Ein wenig Mathematik zeigt, wenn sich ein 300mm Blech auf der 3mm
> gegenüberliegenden Seite auf 300.24mm ausdehnt,

Ein wenig Mathematik zeigt, dass für 0,24mm Längendifferenz bei 300mm 
Durchmesser beim Material 1.4301 eine Temperaturunterschied von ca. 50K 
zwischen den beiden Flächen vonnöten wäre, was wiederum eine 
Heizleistung von 17671 Watt bedürfte.

Klingt für mich wahnsinnig realistisch, ein Plastedrucker-Heizbett mit 
17 Kilowatt...


MaWin schrieb:
> Trotzdem bleibst du zu dumm

Wer ist hier wohl der Dumme?

von MaWin (Gast)


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Bastler schrieb:
> Ein wenig Mathematik zeigt, dass für 0,24mm Längendifferenz bei 300mm
> Durchmesser beim Material 1.4301 eine Temperaturunterschied von ca. 50K
> zwischen den beiden Flächen vonnöten wäre

Ja, passt wohl für den Ofen, deine hinphantasierten Kilowatt nicht. Für 
ein unbefriedigendes Heizbett reicht viel weniger, je nach dem welche 
Durchbiegung akzeptabel wäre, ich denke mit 0.1mm wäre der Christobal 
schon unzufrieden.

Bastler schrieb:
> Wer ist hier wohl der Dumme?

Der Bastler.

von Dominik (Gast)


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Bastler schrieb:
> Ein wenig Mathematik zeigt, dass für 0,24mm Längendifferenz bei 300mm
> Durchmesser beim Material 1.4301 eine Temperaturunterschied von ca. 50K
> zwischen den beiden Flächen vonnöten wäre, was wiederum eine
> Heizleistung von 17671 Watt bedürfte.
>
> Klingt für mich wahnsinnig realistisch, ein Plastedrucker-Heizbett mit
> 17 Kilowatt...

Schön, das ich dem Blödsinn, den der von sich gibt, nicht alleine die 
Stirn bieten muss ;-)

MaWin schrieb:
> Ja, passt wohl für den Ofen, deine hinphantasierten Kilowatt nicht. Für
> ein unbefriedigendes Heizbett reicht viel weniger, je nach dem welche
> Durchbiegung akzeptabel wäre, ich denke mit 0.1mm wäre der Christobal
> schon unzufrieden.

Das kommt schon ungefähr hin MaWin und ist einfache Physik. Aber wie Du 
ja schon öfter zu verstehen gegeben hast, ist Deine Realität eine 
andere, wahrscheinlich kommst Du gleich mit der nächsten Räuberpistole 
und behauptest Du wärest per VPN über ein Wurmloch aus einer 
alternativen Realität eingewählt, wo die Gesetze der Physik etwas anders 
sind...

...Oder aber Du drückst Dich viel zu unpräzise aus und verwechselst die 
Zusammenhänge etwas.

Der mittlere Wärmeausdehnungskoeffizient von 1.4301 ist 16/(10^6K) für 
den genannten Temperaturbereich.
Eine Seite sei D=300mm, die andere sei 0,24 länger (Deine Anführungen).
16/(10^6K)*50K*300mm=0,24mm. (Bei Baustahl wären es übrigens auch ca. 
0,18mm, aber das nur am Rande)

Jetzt Du: Um bei einer Querschnittsfläche von ~70686 mm² auf 3mm Strecke 
eine Temperaturdifferenz von 50K zu erzeugen, was meinst Du wie viel 
Energie ist ca. nötig? Eine Seite hat 100° und die Raumtemperatur 
beträgt 25°, Zur Vereinfachung ist das Druckbett noch leer...

MaWin schrieb:
> Trotzdem bleibst du zu dumm um zu merken, warum ebene Platten (wie
> Messtische und Tuschierplatten) von Profis nicht aus Edelstahl mit
> drangeschweissten Versteifungen gebaut werden, sondern aus Gusseisen,
> sondern empfiehst deinen Irrweg.

Äpfel und Birnen sind aber auch Dein Lieblingsthema, gell?

Seit wann beheizt man Messtische und Tuschierplatten auf 100°? Ich 
glaube da liegst Du 75° zu hoch. Außerdem nimmt man für einen 
ordentlichen Messtisch Granit, nur die billigen sind aus Gusseisen und 
man temperiert den Aufstellraum, nicht die Platte (wenn möglich).

Ferner ist das Thema Isolierung hier auch noch nicht ganz zu Ende 
gesprochen.

MaWin ich sehe in Deinem vorletzten Beitrag ja durchaus Tendenzen, dass 
Du doch nochmal drüber gelesen und das ein oder andere jetzt auch 
verstanden hast. Aber Deine Fremdprojektion hält an was Irrweg und 
Einsicht betrifft.

Edelstahl zu schweißen ist nicht einfach, ich weiß das, weil ich 
Edelstahl schweißen kann. (und das hängt ursächlich sogar mit der 
schlechten Wärmeleitfähigkeit zusammen).

Es geht hier um eine simple Heizbetthalterung, nicht um das Heizbett 
selber. Die weitere Konstruktion ist noch völlig unbekannt.

Mein Ansatz dazu war bei meinem Drucker (s.o.) 10mm starkes, 
plangefrästes Alu, eben weil es eine gute Wärmeleitfähigkeit und damit 
eine homogene Temperaturverteilung annimmt. (Ein Blick ins Datenblatt 
ist übrigens trotzdem vorher empfehlenswert, es gibt auch 
Aluminiumsorten die eine sehr niedrige Dauergebrauchstemperatur haben).
Richtige Anordnung von Fest- und Loslagern vorausgesetzt ist das m.E. 
nach die einfachste und optimalste Lösung.

MaWin schrieb:
> Da ist es halt nötig, die falsche Materialwahl aufzuzeigen, auch wenn
> dir das nicht gefällt und du dich mit Händen und Füssen dagegen wehrst.

Das Ergebnis schließe ich nicht einmal kategorisch aus, dafür ist aber 
noch viel zu wenig von der Gesamtkonstruktion bekannt. Ansonsten ist 
eine geeignet ausgelegte Edelstahlkonstruktion das I-Tüpfelchen eines 
jeden Eigenbaus.

Können wir uns, ungeachtet der aktuellen Positionen, darauf 
verständigen, zumindest zukünftig die minimalen Höflichkeitsregeln im 
Sprachgebrauch zu respektieren?
Ich weiß die Video-Klatsche mit dem Edelstahl fräsen nach deinem 
Käse-Kommentar war fies, deswegen habe ich das Video wo die Käsefräse 
sich souverän durch 6mm Baustahl arbeitet auch gar nicht mehr im Forum 
verlinkt.

Aber merke: Wie man in den Wald ruft...

Gruß Dominik

von MaWin (Gast)


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Dominik schrieb:
> Aber merke: Wie man in den Wald ruft...

Genau.

Wundere dich also nicht, wenn ungeeignete Materialvorschläge auch als 
ungeeignet herausgestellt werden.

Dominik schrieb:
> Ansonsten ist eine geeignet ausgelegte Edelstahlkonstruktion das
> I-Tüpfelchen eines jeden Eigenbaus

Dummheit. Klügere Leute wählen geeignetes Material, nicht hübsch 
glänzendes.

Aber:

Dominik schrieb:
> Mein Ansatz dazu war bei meinem Drucker (s.o.) 10mm starkes,
> plangefrästes Alu,

selbst Alu nutzen, aber Edelstahl empfehlen:

Dominik schrieb:
> Ich würde Va nehmen

zeigt: dir fehlt Erfahrung und du kannst Widerworte nicht ab.

von Dominik (Gast)


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MaWin schrieb:
> Dummheit. Klügere Leute wählen geeignetes Material, nicht hübsch
> glänzendes.

VA glänzt nicht nur hübsch, sondern muss, je nach Aufstellort, auch 
nicht extra gegen Korrosion geschützt werden, spart Arbeit.

MaWin schrieb:
> selbst Alu nutzen, aber Edelstahl empfehlen:

(A)lu -> (A)pfel (das Druckbett selbst).
(B)irne -> Heiz(B)etthalterung (Der oben im Thread geforderte 
Gegenstand).

Tu uns doch einen Gefallen und reiß nicht alle Sachen wild aus dem 
Kontext weil Dein Horizont zu beschränkt ist das gesamtheitliche Thema 
zu erfassen. Beschäftige Dich stattdessen mal mit den Antworten zu den 
Rückfragen auf Deine Kommentare, aber da kommt in keinem Thread was.

(M) eine
(A) Ahnungslosigkeit
(W) ollt
(I) hr
(N) nicht

MaWin schrieb:
> zeigt: dir fehlt Erfahrung und du kannst Widerworte nicht ab.

Richtig ist: ich kann Beleidigungen nicht ab, insbesondere wenn meine 
Erfahrungen den Anlass dafür nachweislich widerlegen.
Ein konstruktiver Gedankenaustausch kann auch ruhig mal energisch 
geführt werden solange die Form gewahrt bleibt. Da komme ich schon mit 
klar.

Gruß Dominik

von MaWin (Gast)


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Dominik schrieb:
> Ein konstruktiver Gedankenaustausch kann auch ruhig mal energisch
> geführt werden solange die Form gewahrt bleibt

Das ist deine Form:

Dominik schrieb:
> (M) eine (A) Ahnungslosigkeit
> (W) ollt (I) hr
> (N) nicht

Dominik schrieb:
> Beschäftige Dich stattdessen mal mit den Antworten zu den Rückfragen auf
> Deine Kommentare, aber da kommt in keinem Thread was.

Genau. Du entlarvt deinen Geschwätz schon selber. Muss man nix mehr zu 
sagen

von Bastler (Gast)


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MaWin schrieb:
> Ja, passt wohl für den Ofen, deine hinphantasierten Kilowatt nicht.

Ach, ich wusste nicht dass Du keine Ahnung hast von Wärmeleitfähigkeit.

Nun, Dir kann geholfen werden. Guckst Du hier:

    https://facts.kloeckner.de/werkstoffe/edelstahl-werkstoffe/1-4301/

Wärmeleitfähigkeit 1.4301: 15 W/(m*K)

Fläche: Durchmesser² * Pi / 4
        = (0,3m)² * 3,1416 / 4 = 0,0707m²

Wärmestrom: Temperaturunterschied  Wärmeleitfähigkeit  Fläche / Stärke
       = 50K * 15W/(m*K)  * 0,0707m² / 0,003m = 17671W


Also, 17 Kilowatt. Das wird hoffentlich in Dein Spatzenhirn reinpassen.

MaWin schrieb:
> Trotzdem bleibst du zu dumm

MaWin, Du brauchst nicht dumm bleiben. Auch Du kannst ein paar 
Physik-Grundlagen lernen. Das schaffst Du, ganz bestimmt!

von Dominik (Gast)


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MaWin schrieb:
> Dominik schrieb:
>> Beschäftige Dich stattdessen mal mit den Antworten zu den Rückfragen auf
>> Deine Kommentare, aber da kommt in keinem Thread was.
>
> Genau. Du entlarvt deinen Geschwätz schon selber. Muss man nix mehr zu
> sagen

Mit an Sicherheit grenzender Wahrscheinlichkeit kannst Du dazu keine 
Antworten aufbringen, oder ist das deswegen kein "Muss" weil es 
offenbart, dass Du des Öfteren mal zu vorschnell urteilst und das
MaWin schrieb:
> zeigt: dir fehlt Erfahrung und du kannst Widerworte nicht ab.
?
(soziale Projection. q.e.d.)

Bastler schrieb:
> Wärmestrom: Temperaturunterschied  Wärmeleitfähigkeit  Fläche / Stärke
>        = 50K * 15W/(m*K)  * 0,0707m² / 0,003m = 17671W
Tja, jetzt hat der Bastler schon vorgesagt, wahrscheinlich war er 
weiterer Ausflüchte deinerseits auch überdrüssig.

Du wunderst Dich aber doch nicht etwa, dass es mir zunehmend schwerer 
fällt bei Dir die Form zu wahren, deine letzten Beiträge glänzten mit:
"dumm rumschwätzen eines Ahnungslosen."
"Theoriedummschwätzer."
"Dummheit."
"Geschwätz"
Schwerpunkt bei Dir scheint eindeutig auf Geschwätz zu liegen.

2.Versuch:
Dominik schrieb:
> Können wir uns, ungeachtet der aktuellen Positionen, darauf
> verständigen, zumindest zukünftig die minimalen Höflichkeitsregeln im
> Sprachgebrauch zu respektieren?

Dominik schrieb:
> deswegen habe ich das Video wo die Käsefräse
> sich souverän durch 6mm Baustahl arbeitet auch gar nicht mehr im Forum
> verlinkt.

Hier habe ich ein "erst" vergessen, sollte heißen: auch erst gar nicht. 
Sorry.

Gruß Dominik

von W.S. (Gast)


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Dominik schrieb:
> VA glänzt nicht nur hübsch, sondern muss, je nach Aufstellort, auch
> nicht extra gegen Korrosion geschützt werden, spart Arbeit.

Na schön, dann sollte eben Edelstahl verwendet werden - aber eben nur 
unter der Bedingung, daß die Konstruktion des Teiles diesem Werkstoff 
entspricht. Das Bild im Eröffnungspost entspricht dem hingegen in 
KEINSTER Weise.

Eure bescheuerte Rechnung ist ebenfalls eine einzige Fehler-Orgie: Es 
kommt nicht auf den Temperaturgradienten zwischen Oberseite und 
Unterseite drauf an, sondern auf den lateralen Temperaturgradienten.

Also zur Erklärung:
Nimm das Bild aus dem Eröffnungspost.
Außen läßt du die Temperatur auf etwa Raumtemperatur und nur das 
allerinnerste Quadrat (also die innersten Stege) erwärmst du auf 80 
Grad.
Was passiert?
Nun, das innerste Quadrat dehnt sich aus. Logo.
Das ist rein rechnerisch nur wenig, führt aber dazu, daß in allen nach 
außen führenden Stegen eine erhebliche Schubkraft entsteht, da ja das 
äußerste Quadrat (die äußersten Stege) seine Größe nicht ändert.
Folglich weichen die nach außen führenden Stege mitsamt dem innersten 
Quadrat nach oben oder unten aus, weil das der Weg des geringsten 
Widerstandes ist.
Folge: das ganze Konstrukt verformt sich schüsselförmig.
Und beim Abkühlen kommt es nicht mehr exakt in die Ausgangslage zurück, 
weil ein kleiner Teil der Schubspannungen in den Stegen zu deren 
plastischer verformung geführt haben.
Dadurch wird das Teil nach Abkühlung flügelig.
Und hoffe nicht auf einen Wärmeausgleich, denn gerade Edelstahl hat 
eine miserable Wärmeleitung - und bis die Temperatur des Innenteils sich 
über die Stege nach außen hin fortgesetzt hat, kannst du lange warten.

Prinzipiell gilt das Gesagte für ALLE Materialien, es ist jedoch bei 
Materialien von hohem Ausdehnungskoeffizienten logischerweise besonders 
auffällig.

Es gibt dagegen nur eine eine einzige Lösung: Die Kraftflüsse zu 
unterbrechen, so daß sich in den Stegen keine Schub- und Zugspannungen 
aufbauen können. Also im Prinzip so etwas wie eine sternförmige 
Struktur, bei der es keine geschlossenen Materialringe um das Zentrum 
herum gibt. Dann können sich die von innen nach außen führenden Stege 
ausdehnen, ohne daß sich ihnen eine Kraft entgegen setzt - und folglich 
bleibt das Bauteil eben. Lediglich außen vergrößert es sich um einige 
Mikrometer oder so bei Erwärmung. Aber das halte ich für unerheblich.

W.S.

von Dominik (Gast)


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hallo W.S.

W.S. schrieb:
> Eure bescheuerte Rechnung ist ebenfalls eine einzige Fehler-Orgie: Es
> kommt nicht auf den Temperaturgradienten zwischen Oberseite und
> Unterseite drauf an, sondern auf den lateralen Temperaturgradienten.

Ja, sind etwas vom Thema abgekommen.
Die Rechnung bezog sich final nur auf die Widerlegung der Ofen-Theorie. 
Das oben gezeigte Bauteil weicht ja doch geringfügig von einer Ronde 
D300x3 ab ;-)

Das eine Änderung des Designs sinnvoll erscheint wurde ja mehrfach 
angedacht.
Und dabei ist die Frage Stahl oder Edelstahl fast sekundär, wenngleich 
Übereinstimmung in Sachen wärmeleitfähigkeit besteht.

Trotzdem stellt sich noch die Frage wie das ganze Design weitergeführt 
ist, kommt auf das Blech noch ein Isoliermaterial und dann das 
Druckbett? Ist das Blech wirklich hohen Temperaturunterschieden 
ausgesetzt? Etc.

Gruß Dominik

von Dominik (Gast)


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Zurück zum Thema:

Bei dem vorliegenden Informationsstand:

- Laserteil
- ggf. Alu, Stahl oder Edelstahl

- zusätzliche Annahme: starke Erwärmung des Bleches und hohes 
Temperaturgefälle nach außen.

Werfe ich mal noch angehängten Vorschlag ins Rennen, ist aber nur ein 
Sketch. Es macht sicher Sinn die Federn nach außen hin schwächer werdend 
zu gestalten.

Detailliertere Konstruktionsplanungen machen m.E. nach auch erst dann 
Sinn, wenn die genauen Heizquellen bekannt sind.

Gruß Dominik

von Christobal M. (c_m_1)


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So, das Teil ist angekommen, Versteifungsprofil muss ich noch 
zuschneiden und anschrauben.

Auf die Halterung kommt dann das Heizbett, und dazwischen zur 
thermischen Isolation einseitig Alukaschierte Mineralwolle.
Kosten waren ca 70€ + PP (4mm AlMg3), die Schnittkanten waren sauberer 
als befürchtet - musste nur kurz mit einer Schlüsselfeile über die 
Kanten der "schlechten Seite", 3,2mm Löcher sehen auch sehr sauber aus.

von Dominik V. (Firma: TBV) (d190979v)


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Christobal M. schrieb:
> So, das Teil ist angekommen, Versteifungsprofil muss ich noch
> zuschneiden und anschrauben.
>
> Auf die Halterung kommt dann das Heizbett, und dazwischen zur
> thermischen Isolation einseitig Alukaschierte Mineralwolle.
> Kosten waren ca 70€ + PP (4mm AlMg3), die Schnittkanten waren sauberer
> als befürchtet - musste nur kurz mit einer Schlüsselfeile über die
> Kanten der "schlechten Seite", 3,2mm Löcher sehen auch sehr sauber aus.

Sieht auf jeden Fall schon mal sehr ordentlich aus, wie beabsichtigst Du 
die Befestigung des Heizbettes durch die Isolierung hindurch zu 
realisieren?

Gruß Dominik

von Christobal M. (c_m_1)


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Dominik V. schrieb:
> wie beabsichtigst Du
> die Befestigung des Heizbettes durch die Isolierung hindurch zu
> realisieren?

4 ganz ordinäre Löcher für Schrauben und Spannfedern.

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