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3D Druck: Kugellager drucken?

Für unseren Filament-Halter haben wir Kugellager gedruckt. Diese haben leider nicht so gut funktioniert, wie wir uns ursprünglich erhofft hatten.


Hier die aktuellen 3DDruck Kugellager:

PETG - Kugellager mit Überresten der Haftungsschicht
Kugellager mit Überresten der Haftungsschicht

Wie man im Bild sehen kann, bleiben an den Kugeln Reste des ersten Layers übrig. Damit ist kein reibungsreduzierter Lauf möglich. Somit zurück ans Zeichenbrett und neu überlegen! Eine gute Alternative könnten Rollenlager sein.


3D Druck Rollenlager

Wir haben diese in den gleichen Dimensionen konstruiert, wie zuvor unsere Kugellager. Seihe Schnitt durch das Lager. Diese Lager lassen sich liegend wunderbar drucken. Sie benötigen keinerlei Stützstrukturen oder eine Haftungsschicht, die eine Nacharbeit erspart und keinerlei Überreste im Bauteil hinterlässt.

Rollenlager im Schnitt
Rollenlager im Schnitt

Die gedruckte Version sieht im Vergleich zu den Kugellagern wie folgt aus (links Rollenkugellager, rechts Kugellager):


Beiden 3D Druck Varianten im Vergleich:

Rollenlager

Kugellager

Passung

engere Passung möglich

Die Kugeln benötigen etwas mehr Spiel beim drucken

Stützstruktur & Haftungsschicht

keine

Es wird eine Haftungsschicht benötigt in, die den Kugeln halt gibt.

Freigängigkeit

durch die engere Passung etwas schwergängiger

ohne Belastung sehr leichtgängig, unter Belastung stören die Übereste der Haftungsschicht an den Kugeln

Wir haben euch noch einen kurzen Clip aufgenommen in dem wir beide Lager kurz zeigen:

Leider sind diese Rollenlager für uns so auch nicht verwendbar. Auf zum dritten Versuch!

Wir haben eine Mischung aus Kugellager und dem Rollenlager entworfen. Ebenfalls ohne jegliche Stützstruktur. Die Konstruktion hat Potential auch in kompakteren Formen konstruiert zu werden, wie man bereits an dem recht hohen Vollmaterialanteil sehen kann.

3D Druck Hybridlager: Mischung aus Rollen und Kugellager

Das Fertige "Hybridlager sieht so aus:

Leider haben wir die Toleranzen etwas zu eng bemessen. Eine Bewegung ist möglich, jedoch von Leichtgängigkeit keine Spur. Im nächsten Druck haben wir die Toleranzen um die "Kugel"-Lagerung vergrößert und auch die Kugeln selbst um 0,3 mm im Durchmesser verkleinert. Die finale Iteration haben wir mit folgenden Einstellungen gedruckt:

Wie man im Bild sehen kann, haben wir uns den Infill komplett gespart und dafür die Wandstärke erhöht. Grund: Hin und wieder entstehen beim Absetzten und Verfahren beim Drucken Infill "Artefakte" (Filament Reste). Diese Artefakte könnten den Lauf des Lager beeinträchtigen.

Fazit zum bisherigen Experiment 3D Druck Kugellager:

Wir haben unser initiales Kugellager mit Hilfe von Sandschlacke (Spielkastensand und Wasser) glatt geschliffen und sind mit dem Ergebnis recht zufrieden. Unser Fazit zum aktuellen Stand: Ein Klassisches Kugellager lässt sich drucken, jedoch kommt man nicht, wie ursprünglich gehofft, ohne Nacharbeit aus. Wir haben dir unser Kugellager hier zur Verfügung gestellt Viel Spass beim Drucken und Ausprobieren.

Schreibt uns Eure Erfahrungen!

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