Klemmschellen in 3D gedruckt

[Micha E. (Firma: privat) (bmsr-techniker)]

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.

[Walter T. (nicolas)]

Micha E. schrieb:
> Wie muss man die Konstruktion auslegen?

Konzipieren
:1 Konstruieren
Produzieren
Testen
Wenn ausreichend Goto 2
Verbessern
Goto 1
:2 Serienproduktion

[Harald K. (kirnbichler)]

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!

[Thomas W. (goaty)]

Oder einfach was fertiges suchen:
https://www.thingiverse.com/thing:4867779

Für Selberkonstruieren finde ich openScad sehr gut.

[Walter T. (nicolas)]

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.

[Rainer W. (rawi)]

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?

[Vanye R. (vanye_rijan)]

> 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

[Rene K. (xdraconix)]

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.

[Oliver S. (oliverso)]

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

[M. D. (derdiek)]

- PLA kann brechen, wenn es über längere Zeit auf Spannung gehalten 
wird.
- Die Ausrichtung auf dem Druckbett ist wichtig, damit die Teile stabil 
werden. Stichwort Layerhaftung. Also möglichst liegend drucken wie auf 
dem Foto weiter oben.

[Walter T. (nicolas)]

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.

[Cyblord -. (cyblord)]

M. D. schrieb:
> - PLA kann brechen, wenn es über längere Zeit auf Spannung gehalten
> wird.

Zum Glück kann man dann einfach PETG oder ABS drucken.

[Christian M. (christian_m280)]

Z.B. Besenhalter. Gedruckt in PETG, Infill weiss ich nicht mehr. Aber 
ist jetzt schon fast 2 Jahre Regen und Sonne ausgesetzt und hält immer 
noch. Auch nach vielen Ein- und Ausklicken!

Gruss Chregu