Toleranzen: So konstruieren Sie Teile, die ineinanderpassen

Was sind Toleranz und Spiel

Die Toleranz ist der Unterschied, um den das tatsächliche Maß vom Maß im Modell abweichen darf. Bei Teilen, die ineinanderpassen, gehört dazu auch das Spiel, also der Spalt, den man zwischen ihnen absichtlich lässt. Je nach Größe des Spiels ist die Verbindung locker oder fest, im Maschinenbau nennt man das Passung.

Beim FDM-Druck schrumpft das Material nach dem Drucken etwas, und jede Schicht ist ein gepresster Streifen Kunststoff und keine perfekte Kante. Deshalb passen zwei Teile, die exakt aufeinander und ohne Spalt gezeichnet wurden, meistens nicht ineinander.

Wie viel Spiel zwischen Teilen

Eine allgemeingültige Zahl gibt es nicht. Sie hängt von der Größe des Teils ab, davon, ob die Verbindung waagerecht oder senkrecht liegt, von der Form und vom Material. Als guten Anfang für bewegliche Teile, etwa Scharniere, empfiehlt Prusa ein Spiel von mindestens 0,3 mm, mehr dazu in der Anleitung Modellieren mit Blick auf den 3D-Druck.

Bei festen Verbindungen und Schnappverschlüssen wählen Sie einen kleineren Spalt, bei frei drehbaren einen größeren. Kommt es auf eine genaue Verbindung an, drucken Sie zuerst ein kleines Probestück nur mit der Verbindung und erst dann das ganze Teil.

Warum Löcher kleiner ausfallen

Löcher und Öffnungen werden nach dem Druck etwas kleiner als im Modell. Slicer können das teilweise ausgleichen, zum Beispiel mit der Funktion X-Y hole compensation in OrcaSlicer. Am sichersten ist es aber, schon in der Konstruktion damit zu rechnen.

• Löcher für Schrauben zeichnen Sie etwas größer oder bohren sie nach dem Druck mit einem Bohrer auf das genaue Maß auf.
• Kanten von Verbindungen abschrägen. Eine kleine Fase am Rand von Zapfen und Loch erleichtert das Zusammenfügen.
• Die Unterkante ist oft etwas verbreitert, weil die erste Schicht an das Druckbett gedrückt wird. Das heißt Elefantenfuß, und bei einer Auflagefläche hilft eine kleine Fase.

Was Sie uns schicken sollten

Zeichnen Sie das Spiel direkt ins Modell, gedruckt wird genau danach. Speichern Sie das Modell in Millimetern, am besten als STEP oder 3MF, die die Einheiten speichern. Muss das Teil genau auf etwas Bestimmtes passen, schreiben Sie uns, welche Maße kritisch sind und was dazu gehört.