Passungen am Druckteil: Spiel richtig wählenFits on printed parts: choosing the right clearance
Gedruckte Bohrungen fallen kleiner aus, Zapfen größer. Wer das Spiel bewusst festlegt und an einer Passprobe prüft, bekommt Teile, die beim ersten Mal passen.Printed holes turn out smaller, pins larger. Setting the clearance deliberately and checking it on a fit test gives parts that fit the first time.
Im Schmelzschichtverfahren wird jede Kontur aus einem Strang mit endlicher Breite gelegt. Runde Bohrungen werden dabei aus Vielecken angenähert, der Strang drückt sich an der Innenwand etwas breit, und der Werkstoff schrumpft beim Abkühlen. Das Ergebnis: Bohrungen sind kleiner, Zapfen größer als im Modell. Mit dem Nennmaß allein passt deshalb wenig.In fused filament printing every contour is laid from a strand of finite width. Round holes are approximated by polygons, the strand spreads slightly at the inner wall, and the material shrinks as it cools. The result: holes are smaller and pins larger than in the model. With the nominal size alone, little fits.
Spiel statt NennmaßClearance instead of nominal size
- beweglich, etwa Achse in Lager oder Scharnier: 0,2 bis 0,3 mm Spiel je Seite im FDM-Verfahren
- fest gesteckt, ohne Werkzeug lösbar: 0,1 bis 0,15 mm je Seite, an einer Probe prüfen
- eingepresst: Übermaß nur nach Probedruck, weil Werkstoff und Wandstärke stark mitwirken
- Harzdruck (SLA): engere Spiele möglich, etwa 0,05 bis 0,15 mm je Seite
- senkrecht gedruckte Bohrungen werden runder als waagrecht liegende; enge Passungen auf Maß reiben oder bohren
- moving, such as shaft in bearing or hinge: 0.2 to 0.3 mm clearance per side with FDM
- push fit, detachable without tools: 0.1 to 0.15 mm per side, check on a sample
- press fit: interference only after a test print, because material and wall thickness have a strong effect
- resin printing (SLA): tighter clearances possible, about 0.05 to 0.15 mm per side
- vertically printed holes are rounder than horizontal ones; ream or drill tight fits to size
Am verlässlichsten ist eine Passprobe: ein Zapfen und drei Bohrungen mit gestuftem Spiel, gedruckt mit demselben Werkstoff und denselben Einstellungen wie das spätere Teil. Wer die passende Stufe kennt, legt sie für diese Kombination fest und dokumentiert sie — genau das ist auch die Praxisprobe im Kurs zur Konstruktion.The most reliable method is a fit test: one pin and three holes with stepped clearance, printed with the same material and settings as the later part. Once the fitting step is known, it is fixed and documented for this combination — this is also the practical test in the design course.
Passungswerk — Spiel und Toleranz rechnenPassungswerk — calculate clearance and tolerance →Kurs T1 — Konstruktion für die additive FertigungCourse T1 — design for additive manufacturing →Lehrgang Konstruktion für den DruckLearning path design for printing →LiteraturLiterature
- ISO 286-1:2010 Geometrical product specifications (GPS) — ISO code system for tolerances on linear sizes — Part 1: Basis of tolerances, deviations and fits.
- Wittel, H.; Jannasch, D.; Voßiek, J.; Spura, C.: Roloff/Matek Maschinenelemente. 25. Aufl., Wiesbaden: Springer Vieweg 2021.
- ISO/ASTM 52910:2018 Additive manufacturing — Design — Requirements, guidelines and recommendations.
- VDI 3405 Blatt 3:2015 Additive Fertigungsverfahren — Konstruktionsempfehlungen für die Bauteilfertigung mit Laser-Sintern und Laser-Strahlschmelzen.