Belastbarkeit von 3D-gedrucktein Teilen

[von Schnitzel]

Hi zusammen,

mich würde interessieren, wie belastbar Zahnräder aus einem 3D-Drucker sind. Vorzugsweise würde es mich bei einem Formlabs interessieren, da ich plane, mir so einen in nächster Zukunft zu kaufen.
Würden die gedruckten Zahnräder z.B. in einem ferngesteuerten Auto oder einem CD-Wechsler "überleben", oder würden sie zerbrechen?

Thx.

 

[Allan Sche Sar]

Gerade Formlabs hat verschiedene Verfahren die Erzeugnisse Belastbar oder flexibel zu machen.
Zahnräder für einen CD Wechsel funktionieren. Diese funktionieren aber auch genauso gut mit einem PLA Drucker.
Die genannte Anwendung ist etwas over the top für den Drucker. Dieser kostet ein vielfaches von normalen Druckverfahren (ist ja streng genommen auch kein Druck).

Daher vielleicht lieber nach einem geeigneteren Modell umschauen, auch wenn die Ergebnisse vom Formlab geil sind.

Hast du dir schon Gedanken gemacht, was dich ein Zahnrad maximal kosten soll?

 

[owned_you]

naja das hängt vom verwendeten Material ab und ob du massiv druckst oder material sparend mit Waben/Stützstruktur.

Desweiteren kannst durchaus auch Keramik/Metallpulver drucken und im Anschluß sintern (ist ja nen 3DLaserdrucker oder ?)... hängt nur davon ab was dein 3D Drucker verarbeiten kann. Wenn du sinterst musst du aber die Schrumpfung berechnen und entsprechend größer drucken ;p

Zahnräder für nen CD Wechsler oder ferngesteuerte Autos massiv gedruckt kann selbst nen poppeliger 200€ Drucker ...

 

[SpamBot]

Zahnräder für nen CD Wechsler oder ferngesteuerte Autos massiv gedruckt kann selbst nen poppeliger 200€ Drucker ...

Das würde ich so nicht unterschreiben. Das Zahnrad läuft alleine von der Oberflächenqualität hier sicherlich nicht "rund". Beim CD Spieler kann das vielleicht noch ordentlich Spiel haben aber für ein Getriebe/Übersetzung was auch immer taugt das dann wohl weniger.

 

[von Schnitzel]

@Allan Sche Sar
Ich bin ... war Perfektionist, daher war der erste Gedanke der Formlabs ^^
Die Kosten sind für mich eher zweitrangig, da das Ergebnis zählt. Klar möchte ich nicht sinnlos Geld zum Fenster raus werfen, aber wenn das Ergebnis es wert ist, dann ist es für mich OK.

@owned_you
Materialsparen ist zwar OK, aber nicht, wenn es die Stabilität gefärdert; daher wird es massiv.

Keramik oder Metallpulver kann er nicht, nur Polymer ... oder was das genau für ein Kunststoff ist.

Ergänzung (11. Dezember 2016)

Das Zahnrad läuft alleine von der Oberflächenqualität hier sicherlich nicht "rund".

Genau deshalb dachte ich an einen Formlabs.

 

[owned_you]

Das würde ich so nicht unterschreiben. Das Zahnrad läuft alleine von der Oberflächenqualität hier sicherlich nicht "rund". Beim CD Spieler kann das vielleicht noch ordentlich Spiel haben aber für ein Getriebe/Übersetzung was auch immer taugt das dann wohl weniger.

Nen Makerbot druckt in der feinsten Auflösung mit 100 microns [0.0039 IN] also das Modellbau Zahnrad wo es da drauf ankommt musst mir aber zeigen! Gut nen Hochleistungs Miniatur Planetengetriebe kommst du da nicht mit hin, aber Zahnrad Modellbau ? really?

 

[Allan Sche Sar]

Du schießt dennoch mit Kanonen auf Spatzen. Klar ist das ein gutes Spielzeug, aber für ein paar popelige Zahnräder viel zu hoch. Mit den heutigen Druckern bekommst du zwar kein Ergebnis Rz<0,1 hin, aber das muss man bei deinen beschriebenen Anwendungen auch nicht.

Und wenn du nicht regelmäßig damit arbeitest musst du die Kartuschen tauschen. Somit könnten es auch 50 € für ein Zahnrad werden. Für das Geld fertige ich dir locker 10 Stück mit Schneidverfahren aus Kunststoff.

 

[Vindoriel]

Lange werden die nicht halten, da der 3D-Drucker keine vernünftigen Zahnflanken (Evolventen) hinbekommt.
Selbst wenn die Zahnräder eine Weile halten, werden sie nicht so laufruhig sein und höhere Reibungsverluste haben.

 

[Allan Sche Sar]

Und wenn du nicht jeden Tag 50 Zahnräder in verschiedenen Ausführungen brauchst, dann stelle einen Auftrag bei einer Firma mit dem Drucker. Das ist bedeutend günstiger und dauert auch nur wenige Tage.

 

[owned_you]

naja wenn man sich nen 3D Drucker zulegt druckt man im allgemeinen auch nicht nur ein paar Zahnräder ;p ... wenn man ihn den auch nutzen kann lohnt sich so etwas durchaus!

Ich nutze meinen auch für Modellbau ( Drohnen: von der Verkleidung über die Probeller bist hin zu den Monatgekreuzen ) hat sich schon nach 1bis 2 Modellen gelohnt da nur so individuelle Modelle möglich sind.
Oder du kaufst halt doch von der Stange ... ne bääh.

 

[von Schnitzel]

[...]dann stelle einen Auftrag bei einer Firma mit dem Drucker.

Da werde ich doch glatt mal nachschauen, wo so ein Unternehmen ist ...

Edit:
Ja, der ist nicht nur für die Zahnräder. Für meine Casecons und einiges anderes auch ...

Edit II:
Success, nicht weit von mir ist ein Prototypen- und Formbauunternehmen. Werde da mal in nächster Zeit nachfragen, ob die sowas auch machen würden. Ich hoffe nur, dass es nicht so teuer wird, wenn Profis drei Zahnräder machen.

 

[owned_you]

http://www.fabberhouse.de/
Die Idee von fabberhouse ist "3D Printing for everybody".
Das heißt du kannst dir deine Teile in 3D drucken lassen für nur:
- 0,49 Euro pro cm³ verbauten Material
- 4,90 Euro optional für´s Entstützen
- 4,90 Euro* optional als Versandkostenpauschale


die Druckdatei lieferst du ... wenn du das Zahnrad natürlich erst konstruieren lässt wird es teuer.

aber auch da gibt es Unterschiede:
http://www.trinckle.com/index.php

Die machen professionellen 3D Druck auch in Titan Metall Schmelzverfahren Zahnrad ist da als Preisbeispiel dabei je Verfahren: von 12€ bis fast 2000€ in der Titanlegierung, die kannst aber dann auch in eine Tornadodüse einbauen ;p
https://www.rapidobject.com/de/Wissenswertes/3D-Druck-Preise-Kosten_1249.html

 

[von Schnitzel]

Thx für den Link. Ich werde aber erst mal bei meinem Nachbarn nachfragen, da ich etwas eigen bin, wenn es um Internetbestellungen bin - mit anderen Worten, mache ich dies nur wenn per Nachname möglich ist.

 

[Sebastian2003]

Hier mal zwei Spannungs Dehnungs Diagramme von einem ABS/PLA Blend. Das Diagramm vom ABS Blend zeigt verschiedene Zugfestigkeiten je nach Druckrichtung. Das Diagramm des PLA Blends zeigt das unterschiedliche Verhalten bei verschiedenen Temperaturbereichen. Man muss dazu sagen, dass PLA eine Glastemperatur von etwa 53 °C aufweist. Je nach Anwendung kann im plastischen Transformationsbereich schon immense Festigkeitsunterschiede auftreten. Zu beachten sind bei PLA daher die Reibwärme und natürlich die Umgebungstemperatur.

PLA Blend
ABS Blend

Falls du dich für die Materialkennwerte von Polymeren interessierst, kann ich dir: http://www.campusplastics.com/ empfehlen. Hier sind alle gängigen druckbaren Thermoplaste aufgelistet.

 

[von Schnitzel]

Und wenn du nicht regelmäßig damit arbeitest musst du die Kartuschen tauschen.

Ist das Polymer nicht in UV-dichten Behälter?

Für das Geld fertige ich dir locker 10 Stück mit Schneidverfahren aus Kunststoff.

Das wäre mir am liebsten, aber du wohnst wahrscheinlich nicht in der nähe von Nürnberg ...


@Sebastian
Thx für den Link. Mit diesem Thema werde ich mich dann auch beschäftigen.