Schnappverbindung: So konstruieren Sie sie haltbar

So funktioniert eine Schnappverbindung

Ein Teil hat einen dünnen, federnden Arm mit kleinem Haken, das andere eine Aussparung oder Kante, hinter der der Haken einrastet. Beim Einführen biegt sich der Arm und federt dann zurück. Verschiedene Typen, von einmaligen bis lösbaren, beschreibt Wikipedia. Man findet sie an Boxen, Gehäusen, Batteriefächern oder Deckeln.

Beim 3D-Druck gibt es hier eine Schwachstelle: Das Teil entsteht in Schichten, und der Arm biegt sich am besten, wenn die Schichten entlang seiner Länge laufen. Ein flach liegender Arm hält viel mehr Biegungen aus als ein stehend gedruckter, der zwischen den Schichten bricht. Die Ausrichtung des Arms im Modell entscheidet deshalb mehr über die Lebensdauer als das Material.

Maße und Spiel

Ein paar Regeln, die bei 0,4-mm-Düse und 0,2 mm Schichthöhe funktionieren:

• Armstärke mindestens 1,2 bis 1,6 mm, also drei bis vier Düsenbahnen. Ein dünnerer Arm wird nicht richtig ausgefüllt und bricht schnell.
• Armlänge lieber länger. Ein langer Arm biegt sich bei gleichem Weg sanfter und wird weniger belastet.
• Spiel zwischen den Teilen etwa 0,2 bis 0,3 mm pro Seite. Bei null Spiel verkleben die Teile, bei zu viel klappern sie. Mehr dazu unter Toleranzen.
• Verrundung am Armansatz. Eine scharfe Ecke ist die Stelle, an der es bricht. Eine Verrundung verteilt die Spannung.

PLA oder PETG

PLA ist steif und spröde. Als Schnappverbindung hält es einige Male, dann bricht der Arm, deshalb eignet es sich für Verbindungen, die einmal einrasten und so bleiben. PETG ist zäher und biegt sich ohne zu brechen, es ist besser dort, wo sich die Verbindung wiederholt öffnet, etwa am Deckel einer Box.

Andere Materialien, die für federnde Verbindungen verwendet werden, etwa Nylon oder Polypropylen, drucken wir nicht. Brauchen Sie eine Verbindung für Hunderte Zyklen, ist das mit PLA und PETG die Grenze, planen Sie dann besser eine Schraube ein.

Und bei der Bestellung

Konstruieren Sie Spiel und Verriegelung gleich im Modell, nach dem Druck wird nichts nachgearbeitet. Bei einer wichtigen Verbindung bestellen Sie zuerst einen Satz zum Testen. Stückpreis und Termin sehen Sie sofort nach dem Hochladen. Passen die Teile nicht, ändern Sie das Spiel um einen Zehntelmillimeter und bestellen erneut, solange die Einstellung noch frisch im Kopf ist.