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"Robustheit" in der Praxis

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  • "Robustheit" in der Praxis

    Hallo zusammen,

    ich bin dabei mir meinen ersten Drucker auszusuchen, die letzte Frage ist momentan welches Material ich eigentlich benötige.
    Es gibt diverse Seiten die mit netten Begriffen wie "Festigkeit", "Beständigkeit" usw. um sich werfen.

    Mein erstes Projekt werden recht spezielle GoPro und GPS-Halterungen sein, welche einen harten Alltag überstehen müssen.
    D.h. heftige Schläge und wiederholt grössere Temperaturunterschiede.
    PLA ist damit raus.

    Sehr harte Materialien sind für gewöhnlich sehr brüchig, also definitiv nicht das Mittel der Wahl.

    Könnt ihr mir einen Tipp geben welche Richtung ich mit dem Material gehen sollte, ohne dass der Preis vom Drucker explodiert?

    Viele Grüsse
    Mike


  • #2
    Zitat von Mike_wth Beitrag anzeigen
    ... ohne dass der Preis vom Drucker explodiert?

    Viele Grüsse
    Mike
    Wenn besagte Halterungen nur in Einzelanfertigung benötigt werden, dann würde ich bei 3D-Druckereien nach deren Preis fragen. GoPro und GPS sollte die Nebenkosten wert sein. Vielleicht gibt´s von den Profi-Druckern ja sogar Garantie ?

    Ohne Heizplatte lässt sich nur PLA drucken.
    Es gibt aber auch schon kleine Drucker mit Heizplatte ausreichend für ABS. Gedrucktes ABS hat zwar maximal 80% der Haltbarkeit von den üblichen Spritzgussteilen, aber die UV-Beständigkeit dürfte gleich sein.
    Ich habe einen Motorrad-Koffer aus ABS seit 1985 in Gebrauch - unverwüstlich.

    Kommentar


    • #3
      Hm, das ist sicherlich eine interessante Alternative. Die Prototypen mit PLA erstellen und dann einen Profi beauftragen.
      Hat aber auch einen gewissen schlechten Beigeschmack. Wenn man sie nicht selber bauen kann macht es nur halb so viel Spass.

      Bei ABS habe ich gewisse Vorbehalte. Ich kenne es auch als extrem robustes Material, ist die Druckqualität aber nicht perfekt sieht man gern Schwachstellen zwischen den einzelnen Schichten.
      Ich könnte mir gut vorstellen, dass eine kaum sichtbare Schwachstelle eine richtig schöne Sollbruchstelle ergibt.
      Das ist für die dünnen Finnen einer GoPro-Halterung geradezu ein Worst-Case Szenario.

      Was mir noch untergekommen ist, ist Nylon. Es hört sich als Material extrem interessant an, und bringt eine gewisse Flexibilität mit, die wiederum darauf schließen lässt dass es weniger spröde ist.
      Scheint aber eher etwas für Fortgeschrittene.

      Was ich kaum einschätzen kann ist PETG. Es wird zum Teil beworben als Material zwischen PLA und ABS, das die guten Eigenschaften vereint.
      Während ich mich eingelesen habe, war aber immer nur von PLA und ABS die Rede. PETG scheint nicht so richtig beliebt zu sein - und mir ist nicht ganz klar wieso.


      Ganz allgemein:
      Ich denke eine Heizplatte ist heutzutage ja fast überall dabei, auch in der Klasse <200€.

      Wenn ich die reinen Spezifikationen (z.B. Anet A6) lese, sollten sie ja sogar für ABS und sogar Nylon ausreichen. Auf Youtube findet man auch Leute die das hinbekommen, mir fehlt aber völlig die Erfahrung um zu beurteilen ob sich damit in der Praxis auch realistisch arbeiten lässt. Ich bastle gerne etwas, aber wenn es an unmöglich grenzt, wird's uninteressant.
      .... und einen Prusa zu kaufen sprengt einfach das Budget....
      Zuletzt geändert von Mike_wth; 25.01.2018, 11:28.

      Kommentar


      • #4
        Zitat von Mike_wth Beitrag anzeigen
        ... Die Prototypen mit PLA erstellen und dann einen Profi beauftragen.
        ...
        Die Profi-Druckereien brauchen nur ein STL-File (oder auch andere Formate z.B. bei Farbdruck). Man muss aber immer mit Schrumpfung rechnen, wie das ja seit Jahrhunderten vom Metallguss her bekannt ist. PLA wird aber auch als Ersatz für Wachsmodelle verwendet, weil es genau so aus der Sandform herausgeschmolzen bzw. gebrannt werden können soll. Einfach mal bei YouTube unter "lost mold" suchen - s´gibt jede Menge gute Videos dazu.

        Ein leicht missratener ABS-Druck kann gut mit Aceton repariert werden. Über´s Glätten mit Aceton-Dampf gibt es auch jede Menge Tips, von denen man sich aber nur die Explosionsgefahr merken muss (hatte schon einen Toten gegeben). In Aceton gelöstes ABS kann aber auch wie Lack aufgetragen werden und verbindet sich 100%ig.
        Für PLA werden da 2-Komponenten-PU-Mittel angeboten.

        Kommentar


        • #5
          Hi,

          Nylon ist als Einstieg wohl keine sonderlich "Kluge" Idee... Da kommst bei großen Teilen ohne beheizten Bauraum gar nicht zum Ziel - Stichwort Warping... Die Belastbarkeit der Teile wird ja auch schon beim Konstruieren mit beeinflußt. Wie Fein sind den die "Nasen" bei der Halterung? Allzu fein kannst nämlich mit FDM auch nicht unbedingt drucken! Was ABS an geht: Wenn der Drucker nicht in der Wohnung sondern im Keller steht, geht das schon... Und ich bedampfe regelmäßig mit Aceton. Dadurch wird es deutlich belastbarer und die Layer verschwinden.
          Allerdings "Gasst" es noch ein paar tage etwas aus...
          Aber das ist nicht ohne! Nicht umsonst gibt's bei uns den Spruch "Aceton macht die Birne hohl"... Ich mache das immer nur im freien und mit einer Wanne heißem Wasser, in die ich einen Blechkanister stelle. Im Blechkanister ist ein Schnappsglas Aceton und ein Hängekorb, auf dem die ABS-Teile sind. Nie eine Zündquelle wie offenes Feuer oder Heizmatte oder sowas, sonst wird's ganz schnell kriminell gefährlich...
          PETG ist eigentlich sehr gut zu verarbeiten, nur Dual würd ich´s nicht - du mußt nämlich ohne Retract am besten drucken. Trillt also gern.
          Wenn du die perfekte Temperatur triffst, verhält sich PETG ganz anders, wie die anderen Filamente: Es reißt nicht entlang der Layerlinie, sondern Quer und du kannst es immer wieder hin und her knicken, ohne das es bricht, aber wenn es einen harten Schlag abbekommt, zerspringt es wie Glas... Kurioses Zeug!

          Gruß,Digibike

          Kommentar


          • #6
            Hi,

            erstmal Danke für den interessanten Input! Damit bin ich schon einiges weiter.
            1) Zum Aceton: Ja keine Angst. Ich habe ein paar Jahre im Labor verbracht und weiss damit umzugehen.
            2) Zum ABS: Ich bin grundsätzlich von ABS schon überzeugt - einer meiner Helme ist daraus gebaut. Meine Motorradkoffer wahrscheinlich auch.
            Was ich an ABS 3D-Druck aber bisher gesehen habe, sah immer so ein bisschen provisorisch aus. Für Modelle die gegen Wetter beständig sein müssen, und Druckkräfte aushalten müssen ist es sicher genial. Aber alles was etwas anfällig ist durch Verformung beim Druck eine schwache Schicht zu verursachen, ist bei Zugkräften tödlich. Wenn ich den Druck "retten" muss, dann ist das Konzept nicht gut genug - zumindest nicht wenn ich mir dann die aktuellste GoPro bestelle und da draufbaue.
            Dazu kommt, dass ich den Drucker in der Wohnung betreiben werde. Ich habe zwar einen Abstellraum, den ich lüften kann, aber optimal ist das nicht.
            3) PETG: Das ist mal eine sehr interessante Erfahrung. Genau solche Infos suche ich. Derartige Eigenschaften machen es natürlich völlig unbrauchbar für meine ersten Projekte, aber das Material kommt sicherlich nochmal zum Zug.
            4) Nylon: Wie gesagt habe ich noch keinerlei Erfahrung. Aber nach dem was ich auf Youtube gesehen habe, scheint der Unterschied zwischen ABS und Nylon nicht allzu groß. Vorrausgesetzt der Drucker schafft die Temperatur. Für beides sollte man den Drucker in eine Box packen.
            Eine Filamentbox mit Trockenmittel, einem Schlauch als Zuführung zum Drucker usw..... Das hört sich nach einem spannenden Bastelprojekt für einen Abend an - besser als die Acetongeschichte.
            Aber du hast sicherlich recht: Anfängertauglich ist es nicht. Ich werde erstmal so Einiges mit PLA laufen lassen, und mir dann alles Weitere überlegen.
            Dennoch die Zeilsetzung hier ist das richtige Material zu finden. Davon hängt der Druckerkauf ab. Und rein von den Eigenschaften her, habe ich bisher noch nichts besseres für meine Zwecke gesehen.

            Zur Konstruktion:
            Ich habe heute neue Prototypen von meinem Kollegen erhalten. Ich hänge mal zwei Bilder an.
            Das wird eine GoPro-Helm-Halterung für`s Fallschirmspringen, welche durch seitliche Blenden verindert, dass sich Leinen unter der Kamera verfangen können.
            Durch das gewählte Desing ist sie selbst in PLA unglaublich robust. Fühlt sich so an, als könnte ich mich da mit meinem ganzen Körpergewicht dranhängen.
            Die mangelnde Temperaturbeständigkeit ist aber trotzdem das Aus für PLA als finalen Werkstoff.

            "Eigentlich", hängt die GoPro nur an den drei Finnen in der Mitte. Die dünnste Stelle der Grundplatte (exakt in der Mitte der Finnen) ist nur 1mm dick.
            Die zusätzliche Verzahnung kombiniert mit der Schraube, welche sich quer durch die Halterung zieht, sorgt aber für eine extrem steife Konstruktion.
            Dennoch wird die Halterung viel abbekommen. Die Kameras hauen immer mal irgendwo an.. im Flugzeug... oder mal ein Fuss im Freifall. Dazu ständige Temperaturschwankungen. 4000m machen schon mal 30°C aus.
            Es kommt also auf Dauer eine ziemliche Materialbelastung zusammen - und wie gesagt - die Finnen hängen nicht an viel Material, und messen selbst nur 3mm in der Breite.

            Unter dem Strich heisst das: Das Material darf nicht spröde sein wie PETG, muss mehr Hitze aushalten als PLA und ich muss mir bei den Druckergebnissen sicher sein können, dass sich nicht Sollbruchstellen in den Finnen bilden.


            Nochmal vielen Dank für eure Infos bisher!
            Mike

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            • #7
              Wenn nur die Temperaturbeständigkeit das Problem ist, warum verwendest nicht z.b. das Pasta HD PLA. Findest z.b. bei Filamentworld.de... Temperaturfest bis 120 Grad - da packt sogar ABS ein... (90 Grad...).
              Läßt sich verarbeiten wie PLA und nach dem Druck nochmal im Ofen bei 80 Grad nachtempern und es wird Temperaturstabil. .. Und da du es in der Wohnung stehen hast,
              kannst du auch Zeug holen, das beim Druck nach Zimt oder Kaffee riecht (geringe Menge beigemischt -riecht deutlich angenehmer wie...).
              Warum ist dein Abstellraum nicht Optimal? Kleiner Raspberry mit Kamera (z.B. Astrobox ist schon fertig konfiguriertes Raspberry, fehlt nur USB-Kamera). Dann kannst per WLAN deinen
              Drucker steuern - sogar vom Handy aus... Oder hat das noch andere Gründe, warum das nicht optimal ist?

              Gruß, Digibike

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              • #8
                Zitat von Mike_wth Beitrag anzeigen
                ... Dazu ständige Temperaturschwankungen. 4000m machen schon mal 30°C aus.


                Mike
                https://www.ventusky.com/ erinnert daran, dass es auch Frost gibt. In Foren denken alle (außer Russen vielleicht) bei Temperaturbeständigkeit immer nur an Kochfestigkeit.

                Die GoPro hat ja vielleicht eine frostsichere Sicherheitskette, aber sie soll vermutlich ja in Blickrichtung oder so filmen. Da wäre vielleicht Filaflex tauglich ? Jedenfalls ist ein Kältetest mit einem Stück Filament ja leicht zu machen.

                p.s.: zum Warping von ABS sage ich erst was, wenn ich die Druckplatte kenne. Für meine Keramikplatte vom RF1000 ist bisher Ponal das Nonplusultra, aber für andere Platten kann es tödlich sein.

                https://3druck.com/pressemeldungen/s...ampaign=18kw05
                Zuletzt geändert von PELLETEXT; 29.01.2018, 15:38. Grund: Neueste Meldung

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                • #9
                  @Digibike:
                  Das HD PLA hört sich super an, das hatte ich bei meiner Recherche bisher noch nicht gesehen.

                  Hat jemand Erfahrung damit, ob sich die Teile beim Nachtemperieren evtl. zusammenziehen? Das Design basiert auf sehr präzisen Abständen. Verformungen sind sehr problematisch.


                  @Pelletext
                  Es stimmt schon, dass ich kein "hartes" Material wie z.B. PETG verwenden möchte. Aber richtiges Flex-Material ist wahrscheinlich zu flexibel.
                  Der "Stil" von normalem PLA ist hier eigentlich sehr angenehm. Die Bauteile lassen sich sauber verhaken.Gleichzeitig ist es nicht spröde.

                  Einen Kältetest werde ich mal durchführen. Das ist ein guter Gedanke!

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                  • #10
                    Zitat von Mike_wth Beitrag anzeigen
                    ...

                    Einen Kältetest werde ich mal durchführen. Das ist ein guter Gedanke!
                    Eine Schaufel Schnee und ein paar Pfund Salz und leicht sind Temperaturen erreicht, bei denen selbst Quecksilber schmiedbar wird.
                    Nur für den Fall, dass auch mal Sprünge aus 40 Km angesagt sind ;-)

                    Ich hätte aber noch andere Vorschläge mit Fasereinlage !

                    Kommentar


                    • #11
                      Zitat von Mike_wth Beitrag anzeigen
                      ... Anfängertauglich ist es nicht. ...
                      Mike
                      Nicht nur nicht tauglich für Anfänger sondern auch für Fortgeschrittene eine harte Nuss, dafür sind dann die Produkte angeblich tauglich für die Raumfahrt :
                      https://www.filamentworld.de/produkt...be5b-279461205

                      Da kostet ein halbes Kilo Filament gern mal mehr als mancher Drucker. Auf der Spule steht sogar 250 Gramm - also aufpassen !
                      Zuletzt geändert von PELLETEXT; 31.01.2018, 09:51.

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                      • #12
                        Ich hatte gestern eine Tabelle mit recht ausführlichen Tests verschiedener Materialien und Hersteller gesehen.
                        Die Unterschiede sind schon enorm. Besonders wenn man die Stärke der gedruckten Linien und die Haltbarkeit der Schichtung direkt vergleicht.
                        Da gibt es allein zwischen den Herstellern schon krasse Unterschiede.

                        Von den Materialien mit Fasereinlage habe ich gelesen, ich denke aber die eigentliche Schwachstelle - und das sind die Schichten - wird man damit nicht verbessern können.
                        Ohne dass ich das jetzt mit Daten oder Erfahrung belegen kann: Es würde mich nicht wundern wenn die Haltbarkeit der einzelnen Schichten aufeinander durch Fasern eher sinkt.
                        Korrigiere mich, wenn ich Unfug rede.

                        Zum PEI:
                        Hehe, da sind wir dann völlig im Overkill-Bereich :-)
                        Wenn ich sehe was gutes PLA mechanisch schon aushält, dann kann ich das selbe Design in Nylon wahrscheinlich mit dem Hammer bearbeiten ohne dass etwas passiert.

                        Weit wichtiger ist, dass sich das Material halbwegs gut drucken lässt. Ich nutze recht feine Haken an der Halterung. Wenn der Druck nicht sauber ist, bilden sich Abstände.
                        Ein groberes Design würde die Steifigkeit der Konstruktion verringern.

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                        • #13
                          Zitat von Mike_wth Beitrag anzeigen
                          ...Besonders wenn man die Stärke der gedruckten Linien und die Haltbarkeit der Schichtung direkt vergleicht ...
                          https://youtu.be/VZUfq0yrtv4 - ja da lernt niemand so bald aus. Das Video von Sanladerer bringt bezüglich Einfluss von Aceton auf PLA (! - nicht ABS !) wichtige Erkenntnisse. Kurz: was bei ABS nutzt kann bei PLA schaden.

                          Mit der Fasernverstärkung meine ich übrigens nicht so einen Drucker wie den Markforged One, sondern ganz erschwingliche Methoden. Mit Sicherheit meine ich nicht Carbon-Filament, es sei denn, jemand liefert überzeugende Festigkeitstests. https://youtu.be/sP8W-9NhXlo

                          Methode 1 ist die Fabrikation (3D-Druck) eines Negativ-Modelles, das vergleichbar mit Metallguss oder Spritzguss, mit einer faserverstärkten Spachtelmasse händisch gefüllt wird, die man bei jedem Autobedarf findet.

                          Methode 2 ist etwas komplizierter, aber der Methode des Markforged One verwandter : zwischen 2 oder mehr gedruckte Hüllen aus PLA oder ABS werden gezielt Glasfaserstränge eingelegt und mit sowas wie UHU-Plus verklebt.
                          Auch eine Mischung beider Methoden geht, aber die STL-Dateien werden unterschiedlich gestaltet werden müssen; letzteres muss man halt können.
                          Zuletzt geändert von PELLETEXT; 31.01.2018, 16:34.

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                          • #14
                            Achso :-) Interessant, interessant.

                            Ich bin nach deinem Kommentar von den Filamenten ausgegangen, welche nochmal Fasern (keine Endlosfasern) enthalten.
                            Würde ich mit Negativformen arbeiten, wären diese auch nur einmal zu gebrauchen. Durch das Design ist ein Entfernen ohne Zerstörung der Form nicht möglich.

                            Aber egal. Das wäre alles Overkill für meine Einsatzzwecke. Ich habe aber viel gelernt :-)

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                            • #15
                              Zitat von Mike_wth Beitrag anzeigen
                              Würde ich mit Negativformen arbeiten, wären diese auch nur einmal zu gebrauchen. Durch das Design ist ein Entfernen ohne Zerstörung der Form nicht möglich.
                              Stimmt nicht unbedingt. Es gibt schon seit eh und je Trennlack, der verhindert, dass sich solche Kunststoffe, die ansonsten sogar gute Dienste als Kleber leisten, leicht trennbar sind. Einfach mal unter "Trennlack" googln.

                              Um eine Negativ-Form zu konstruieren, die man nicht zerstören muss, um an das eigentliche Objekt der Begierde zu gelangen, muss ich freilich entweder das STL-File von dem Halter haben, das da weiter oben abgebildet ist, oder wahrscheinlich einiges umkonstruieren.

                              In thingiverse habe ich den Halter nicht gefunden, aber die Sache mit den Leinen kann ich 100% nachvollziehen - nur dass ich halt nicht mit Leinen sondern im Gestrüpp Verdruss hätte.

                              Sehr ganz nebenbei, weil es 3D-Druck damals noch nicht gab: für meinen Bergsteigerhelm hatte ich mir einen Adapter aus Sperrholz zusammengeleimt aus den Holzschichten, die sich bei feuchter Lagerung von entsprechendem Sperrholz ablösen. Den werde ich demnächst mal scannen und für 3D-Druck aufbereiten.

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