Konstruktionsrichtlinien für den 3D Druck: Effizient & Funktionsgerecht
Ein perfektes Bauteil beginnt im CAD. Die 3D Druck Konstruktion unterscheidet sich grundlegend von subtraktiven Verfahren wie dem Fräsen. Um das Maximum an Stabilität bei minimalen 3D Druck Kosten zu erreichen, haben wir für Sie die wichtigsten Konstruktionsrichtlinien für den 3D Druck zusammengefasst. Wenn Sie diese Regeln beachten, garantieren wir eine prozesssichere Fertigung auf unseren Industriesystemen.
Die 3 Säulen der additiven Konstruktion
Technische Spezifikationen im Detail
Für eine stabile 3D Druck Konstruktion empfehlen wir eine Mindestwandstärke von 1,2 mm. Dünnere Wände (bis 0,8 mm) sind möglich, verringern aber die strukturelle Integrität bei industriellen Belastungen.
Flächen mit einem Winkel von mehr als 45° zur Bauplattform benötigen in der Regel Stützstrukturen. Konstruieren Sie Schrägen oder Fasen ein, um die Oberfläche zu optimieren und Material zu sparen.
Löcher in der X/Y-Ebene werden durch das additive Fertigungsverfahren minimal kleiner. Planen Sie für Passungen ein Aufmaß von 0,1 mm bis 0,2 mm ein oder bohren Sie diese nach dem Druck auf Endmaß auf.
Konstruktions-Checkliste für FDM-Bauteile
| Merkmal | Empfohlener Wert | Hinweis |
|---|---|---|
| Min. Wandstärke | 1,2 mm | Für tragende Industrieteile |
| Min. Detailgröße | 0,5 mm | Abhängig von der Düsengröße |
| Max. Brückenlänge | 10,0 mm | Ohne Support (Materialabhängig) |
| Lochtoleranz (X/Y) | +0,15 mm | In der Konstruktion zugeben |
| Gewinde | Ab M6 | Vorzugsweise Gewindeeinsätze nutzen |
Profi-Tipps für komplexe Konstruktionen
Nutzen Sie die Freiheit der 3D Druck Konstruktion, um Scharniere, Kanäle oder Schnappverbindungen direkt in ein einzelnes Bauteil zu integrieren (Part Consolidation).
Große, flache Grundflächen neigen zum Verzug. Nutzen Sie Abrundungen an den Ecken der Bauteilunterseite, um die Spannungen im 3D Druck Material zu reduzieren.
Anstatt Gewinde direkt zu drucken, sollten Sie in Ihrer Konstruktion Taschen für Einschmelzmuttern (Inserts) vorsehen. Dies erhöht die Lebensdauer bei häufigen Montagen massiv.
Häufige Fragen zur 3D Druck Konstruktion
Welches Dateiformat ist am besten?
Senden Sie uns idealerweise STEP-Dateien. Diese enthalten echte Geometriedaten und keine triangulierten Netze wie STL-Dateien, was die Prüfung der 3D Druck Toleranzen erleichtert.
Prüfen Sie meine Daten vor dem Druck?
Ja, ein Basis-Check auf Druckbarkeit gehört bei Wefer3D zum Standard-Service. Bei groben Fehlern gegen die Konstruktionsrichtlinien kontaktieren wir Sie proaktiv.
Warum ist die Wandstärke so entscheidend?
Die minimale Wandstärke stellt sicher, dass das Bauteil stabil bleibt und die Kräfte während des Druckvorgangs aufnehmen kann. Wir empfehlen eine Mindestwandstärke von 1,2 mm, um eine optimale Haftung der Layer und ausreichende Stabilität zu gewährleisten.
Muss ich Stützstrukturen bereits im CAD einplanen?
Nein, das ist nicht notwendig. Unsere Slicing-Software berechnet die benötigten Support-Strukturen automatisch. Es ist jedoch sinnvoll, Überhänge über 45° zu vermeiden, um Material zu sparen und die Oberflächenqualität an der Unterseite zu maximieren.
Welche Toleranzen können im FDM-Verfahren eingehalten werden?
Im industriellen FDM-Druck erreichen wir je nach Material und Geometrie Toleranzen von ca. ±0,2 mm. Für hochpräzise Passungen empfiehlt es sich, Bohrungen im CAD leicht untermaßig zu planen und diese nachträglich mechanisch auf das exakte Maß aufzureiben.
Können Gewinde direkt mitgedruckt werden?
Ab einer Größe von M6 ist das Drucken von ISO-Gewinden möglich. Für kleinere oder hochbelastete Gewinde empfehlen wir jedoch die Konstruktion von Kernlöchern, in die wir nach dem Druck hochwertige Gewindeeinsätze aus Messing thermisch einbetten.
Wie groß kann ein Bauteil am Stück gedruckt werden?
Unsere Industriesysteme verfügen über unterschiedliche Bauräume. Sollte ein Bauteil das maximale Maß überschreiten, unterstützen wir Sie bei der konstruktiven Aufteilung in mehrere Segmente, die nach dem Druck passgenau und hochfest gefügt werden können.
Was muss ich bei beweglichen Baugruppen beachten?
Wenn Sie Baugruppen „in einem Stück“ drucken möchten (Print-in-Place), ist ein umlaufender Spalt (Clearance) von mindestens 0,3 mm bis 0,5 mm zwischen den beweglichen Teilen erforderlich, um ein Verschmelzen während des Drucks zu verhindern.
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