Klemmschellen in 3D gedruckt

OP (Firma: privat) #7978550
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Hallo, ich möchte Klemmschellen (so ähnlich wie bei Leerrohren für Elektroinstallation) konstruieren und mit dem 3D-Drucker fertigen. Wie muss man die Konstruktion auslegen? Mir geht es um den (ich nenn es mal) Umschlingungswinkel, die Materialstärke und Breite der Klemmen. Eine Randbedingung ist: die Teile die gehalten werden sollen werden öfters ein- und ausgeklipst. Die Teil liegen auch horizontal in den Klemmen und wiegen maximal 200 g.

Ich danke schon mal für die Antworten.

#7978583
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Dazu gesellt sich:

Abgucken. Eine kommerziell gefertigte Klemme für Leerrohre angucken, abmessen, nachbilden, und mit dem zugehörigen Rohr testen.

Dabei wirst Du auch etwas über Materialeigenschaften erfahren - Dein Druckmaterial ist möglicherweise steifer und/oder spröder als das vom kommerziellen Hersteller verwendete Material, und der Unterschied zwischen massivem Spritzguss und meist hohlem 3D-Druck wird Dir dann auch noch auffallen.

Du wirst also in der nächsten Iterationsstufe die Klemme etwas verändern, damit sie die gewünschte Flexibilität erreicht, aber nicht bricht, und auch nicht zu locker ist.

Ausprobieren! Machen!

#7978598
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Hmm...statt "Testen" hätte ich "ausprobieren" und statt "Verbessern" "Korrigieren" schreiben sollen...dann hätte sich alles gereimt.

Gerade bei Federklemmen hat bei mir heruntergeladener Kram noch nie funktioniert. Das hängt wohl zu stark von den Druckparametern aber auch davon, was jeder als angemessene Klemmung ansieht.

Angehängte Dateien:
#7978667
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Walter T. schrieb:

Micha E. schrieb:

Wie muss man die Konstruktion auslegen?

Testen ...

Da hören dann auch Dauertests dazu, d.h. so etwas wie materialabhängige Versprödung, Schädigung durch UV-Strahlung/Sauerstoff, Bildung von Spannungsrissen, Sicherheitfaktor für elastischen Bereich, ...

Harald K. schrieb:

und der Unterschied zwischen massivem Spritzguss und meist hohlem 3D-Druck wird Dir dann auch noch auffallen.

3D-Druck ist meist NICHT hohl. Hast du schon einmal selber die Druckparameter konfiguriert?

#7978966
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Wie muss man die Konstruktion auslegen?

Mit viel Uebung. Die Konstruktion ist noch nichtmal das groesste Problem, auch wenn es sicher wichtig/hilfreich ist die Teile so zu konstruieren das die Spreizwirkung im Winkel von 90Grad zum Lagenaufbau liegt. Aber es liegt viel am richtigen Material und den perfekten Druckereinstellungen. Ich wuerde dir z.B PETG empfehlen. (Temperatur/Geschwindigkeit angepasst an dein spezielles Material)

3D-Druck ist meist NICHT hohl. Hast du schon einmal selber die Druckparameter konfiguriert?

3D Druck ist fast immer hohl. Ich drucke ueblicherweise mit einem Fuellgrad von 15 bis 30Prozent. Es gibt nur ein paar sehr spezielle Ausnahmen wo ich 100% verwende, aber die sind geheim. .-) Und ich hab auch schon Sachen designt wo ich im CAD Modell bewusst einen grossen Hohlraum gelassen habe um Material und Druckzeit zu sparen.

Vanye

#7978974
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Vanye R. schrieb:

3D Druck ist fast immer hohl.

Innere Stützstrukturen || Hohl

Hohl bedeutet das es keinerlei innere Strukturen gibt. Ein infill ist eine innere Struktur.

Aber davon ab: gerade bei dynamisch belasteten Teilen wie eine Federklemme nimmt man kein 100% infill. Sondern etwas flexibles wie Gyroid oder cubic-subdiv. Die beiden bieten den besten Kompromiss zwischen Flexibilität und Steifheit.

Aber dennoch: gerade solche Schellen sind eine reine try'n'error Sache bis das genauso funktioniert wie man das gerne möchte.

#7978983
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Das ist doch ein klassisches Gebiet für: Versuch macht kluch…

Walter T. schrieb:

Gerade bei Federklemmen hat bei mir heruntergeladener Kram noch nie funktioniert. Das hängt wohl zu stark von den Druckparametern aber auch davon, was jeder als angemessene Klemmung ansieht.

Was mit etwas gesundem Menschenverstand zu erwarten ist.

Micha E. schrieb:

Eine Randbedingung ist: die Teile die gehalten werden sollen werden öfters ein- und ausgeklipst.

Sieh halt zu, daß die Klipse einfach zu tauschen sind, und druck dir einen ausreichenden Vorrat.

Oliver

#7979075
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Rene K. schrieb:

gerade bei dynamisch belasteten Teilen wie eine Federklemme nimmt man kein 100% infill. Sondern etwas flexibles wie Gyroid oder cubic-subdiv. Die beiden bieten den besten Kompromiss zwischen Flexibilität und Steifheit.

Federklemmen mache ich fast immer mit voller Wandstärke. Dann liegen die "Fasern" (Exstrusionsbahnen) in genau der Richtung wie die Biegespannungen, und ich habe wenig Beulen zu befürchten.

Hohlstrukturen sind gut, um hohe Steifigkeit bei geringem Materialeinsatz zu erzielen. Aber bei einer Klemme will ich ja eine geringe Steifigkeit.

Aber wie ich schon in meiner ersten Antwork schrieb: Das ist ein inkrementell-iterativer Prozeß. YMMV.

: Bearbeitet durch User
Persönliche Seite #7989309
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Hallo Rene.

Rene K. schrieb:

3D Druck ist fast immer hohl.

Innere Stützstrukturen || Hohl

Hohl bedeutet das es keinerlei innere Strukturen gibt. Ein infill ist eine innere Struktur.

Aber davon ab: gerade bei dynamisch belasteten Teilen wie eine Federklemme nimmt man kein 100% infill. Sondern etwas flexibles wie Gyroid oder cubic-subdiv. Die beiden bieten den besten Kompromiss zwischen Flexibilität und Steifheit.

Aber dennoch: gerade solche Schellen sind eine reine try'n'error Sache bis das genauso funktioniert wie man das gerne möchte.

An dem Punkt sollte man sich auch überlegen, wann und wie oft das Federverhalten gewünscht ist. Zum halten von Installationsrohr einmal in 20 Jahren? Das ist mit Kunststoff gut machbar.*)

Pro Stunde 20 mal? In Kunststoff nur, wenn das federnde Teil extrem billig und leicht zu wechseln ist. Ansonsten umkonstruieren unter Verwendung metallischer Federn?

*) Auch professionelle Kunststoffe zeigen je nach Umgebung in Dekaden deutliche Degenerationserscheinungen.

Mit freundlichem Gruß: Bernd Wiebus alias dl1eic http://www.l02.de

Persönliche Seite #7989313
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Hallo Cyblord.

Cyblord -. schrieb:

  • PLA kann brechen, wenn es über längere Zeit auf Spannung gehalten wird.

Nicht nur dass. PLA hat einen Erweichungspunkt knapp über Schokolade. In der Sonne könntest Du dann Pech haben, dass das Teil zwar nicht bricht, aber sich verformt.

ABS ermüdet leicht bei Dauerwechselbeanspruchung. Temperaturverhalten aber schon besser als PLA.

Aber mit PETG habe ich gute Erfahrung gemacht. Kochendes Wasser sollte man damit aber auch meiden.

Mit freundlichem Gruß: Bernd Wiebus alias dl1eic http://www.l02.de

Persönliche Seite #7989316
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Hallo Walter T.

Walter T. schrieb:

Federklemmen mache ich fast immer mit voller Wandstärke. Dann liegen die "Fasern" (Exstrusionsbahnen) in genau der Richtung wie die Biegespannungen, und ich habe wenig Beulen zu befürchten.

Hohlstrukturen sind gut, um hohe Steifigkeit bei geringem Materialeinsatz zu erzielen. Aber bei einer Klemme will ich ja eine geringe Steifigkeit.

Meine Steckschliessen lasse ich auch in PETG massiv erstellen. An den Teilen sind ja nicht nur federnde Stellen wichtig, sondern auch Rastnasen, die fest sein sollen und auch wenig verschleissen sollen.

https://www.qrpforum.de/index.php?attachment/29476-3d-modelle-scad-fuer15mmsteckschliessen-zip/

Wenn "frei" zu wählen wäre, würde ich sagen für die Federschäfte Nylon und für die Rasten PETG. ;O)

Mit freundlichem Gruß: Bernd Wiebus alias dl1eic http://www.l02.de

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