Scharnier drucken, das schon montiert ist (0.35 mm ist das Geheimnis)

Kann man ein Scharnier 3D-drucken, das schon montiert vom Druckbett kommt – und sich bereits bewegt? Ohne Schrauben, ohne Kleber, ohne Metallstift. Konstruieren wir eins und finden heraus, was es funktionieren lässt.

Ein Scharnier besteht normalerweise aus 3 Teilen: 2 Flügeln und einem Stift. Man druckt die Flügel, sucht einen passenden Stift und montiert. Und wird das Loch etwas zu eng, beginnt man von vorn.

Aber halt, erst raten. Wenn die Teile ineinander gedruckt werden, wie groß sollte das Spiel dazwischen sein? A: 0.1 mm. B: 0.35. Oder C: volle 1 mm?

Es ist B. Etwa 1/3 mm. Schauen wir, warum.

Print-in-Place spart die ganze Montage. Die Flügel werden ineinander gedruckt, in einem einzigen Druckjob. Seht, was passiert, wenn ich sie auseinanderziehe. Sie haben sich nie berührt.

Der orange Flügel trägt den Stift und 3 der Scharnierglieder. Der türkise Flügel hat die anderen 2, mit Löchern, auf den Stift gefädelt. Insgesamt 5 Glieder, im Wechsel.

Das ganze Design läuft also auf eine Zahl hinaus: das Spiel. Zoomen wir hinein, da ist es. Jede Fläche bleibt 0.35 mm von ihrer Nachbarin entfernt.

Um den Stift und zwischen den Gliedern. Und ich habe die Zahl nicht einfach eingetippt. Das Skript misst sie am fertigen Modell und verweigert den Export, wenn sie abweicht.

Warum ist diese Zahl so wichtig? Weil geschmolzenes Plastik nie genau dort landet, wo der Slicer es angibt. Jede Linie quillt etwas breit und sackt um Bruchteile eines Millimeters ab.

Ist das Spiel zu klein, überbrückt dieses Extra-Plastik es. Die Teile verschweißen zu einem massiven Block.

Ist es zu groß, funktioniert es, klappert aber wie billiges Spielzeug.

Bei einem gut eingestellten Drucker mit 0.4 mm Düse funktionieren meist 0.3 bis 0.4. Jeder Drucker ist etwas anders, also druckt zuerst einen kleinen Test. Und PETG klebt gern an sich selbst, gebt ihm also etwas mehr Luft.

3 Konstruktionsregeln machen den Unterschied. Erstens: überall dasselbe Spiel, nicht nur um den Stift. Zweitens: ein Stift von mindestens 3 mm, damit er beim Losdrehen nicht abbricht.

Drittens: Schneidet jeden Flügel um die Glieder des anderen zurück. Seht hier: Die orange Platte endet vor dem türkisen Glied, mit demselben Spiel.

Nun zum Drucken. Legt es flach auf das Druckbett, genau so. Der Stift überspannt die türkisen Glieder wie eine winzige Brücke, also braucht ihr keine Stützen.

Aber achtet auf die erste Schicht. Die untersten Schichten werden ins Druckbett gedrückt und quellen etwas heraus. Dieser Wulst kann das Spiel ganz unten an den Gliedern schließen.

Aktiviert im Slicer die Elefantenfuß-Kompensation. Ein kleiner Wert von etwa 0.1 bis 0.2 mm ist ein guter Start.

Frisch vom Druckbett fühlt es sich etwas steif an. Haltet einen Flügel fest, dreht den anderen kräftig, und ihr spürt, wie es sich löst. Danach schwingt es frei.

Kurz gesagt: Haltet überall 0.3 bis 0.4 mm Spiel, druckt flach ohne Stützen und testet zuerst euren eigenen Drucker.

Dieses Scharnier gibt es gratis zum Download, und das Spiel ist ein Parameter, ihr könnt es also auf euren Drucker abstimmen. Schreibt in die Kommentare, welches Spiel bei euch funktioniert. Ich bin Spoolbert, bis zum nächsten Mal.