These threaded inserts aren't made for 3D prints (but work amazingly well)

Summary

In diesem Video werden verschiedene Arten von Inserts für 3D-Druckteile getestet, um deren Haltbarkeit und Effizienz zu überprüfen. Der Fokus liegt auf dem Vergleich von Heatset-Inserts, Rivnuts, Möbel-Inserts, Prongnuts und Selbstschneidenden Inserts in verschiedenen 3D-Druckmaterialien wie PLA, PTG und Polycarbonat. Der Test untersucht, wie gut diese Inserts in gedruckte Teile greifen, wie sie sich bei Belastung verhalten und welche Materialien am besten geeignet sind. Besonders hervorzuheben sind die selbstschneidenden Inserts, die in puncto Festigkeit überzeugen. Das Video bietet wertvolle Einblicke, wie man die richtigen Inserts basierend auf dem verwendeten Material auswählt.

Takeaways

• 😀 Insertgewinde sind eine elegante Methode, starke Verbindungspunkte in 3D-gedruckte Teile hinzuzufügen, die leicht mehrere hundert Male angezogen und wieder gelöst werden können.
• 😀 Der Test von verschiedenen Insert-Typen, wie z. B. Heat-Set- und Möbelgewindeeinsätze, zeigt, wie wichtig die Wahl des richtigen Inserts für verschiedene Materialien ist.
• 😀 Der Infill-Prozentsatz und die Wandstärke beeinflussen die Festigkeit der Verbindung; eine ausreichende Wanddicke ist entscheidend für eine stabile Verbindung.
• 😀 Bei Verwendung von Inserts in 3D-Drucken gibt es einen Punkt, an dem die Wandstärke und das Infill den Insert selbst übertreffen und die Verbindung nicht mehr stärker wird, selbst wenn weiteres Material hinzugefügt wird.
• 😀 Der Test von Rivnuts (Blindniete) zeigte, dass sie eine überraschend gute Leistung für ihre Größe liefern, obwohl sie nicht für 3D-gedruckte Teile konzipiert sind.
• 😀 Möbelgewindeeinsätze aus Zinklegierungen sind billig und einfach zu installieren, haben jedoch oft Probleme mit der Haltbarkeit, da sie spröde sind und leicht brechen können.
• 😀 Prong-Nuts (Krallenmuttern) sind eine der stärksten Verbindungen, die in 3D-Druckteilen verwendet werden können, erfordern jedoch Zugriff auf die Rückseite des Teils und sind daher nicht immer praktikabel.
• 😀 Helicoil-Einsätze eignen sich gut für Reparaturen an beschädigten Gewinden, sind aber für 3D-gedruckte Teile aufgrund der schwierigen Installation und der Notwendigkeit einer präzisen Passform nicht ideal.
• 😀 Selbstschneidende Einsätze bieten eine starke und zuverlässige Verbindung, da sie das Material durchdringen und weniger anfällig für Materialfehler sind.
• 😀 Polycarbonat und PTG sind weicher als PLA, wodurch sich das Verhalten von Inserts verändert, da bestimmte Inserts (z. B. Heat-Set) bei weicheren Materialien leichter herausrutschen können, während selbstschneidende Inserts in Polycarbonat stärker sind.

Q & A

Was sind Gewindeeinsätze und warum sind sie nützlich in 3D-gedruckten Teilen?

Gewindeeinsätze sind Vorrichtungen, die in 3D-gedruckte Teile eingesetzt werden, um starke Verbindungspunkte mit stabilen Gewinden zu schaffen. Sie ermöglichen es, eine Verbindung herzustellen, die sich viele Male an- und abschrauben lässt, ohne an Festigkeit zu verlieren.

Was wurde bei den Tests zur Festigkeit von Gewindeeinsätzen untersucht?

Es wurde untersucht, wie unterschiedliche Druckeinstellungen, Infill-Dichte und Wandstärken die Festigkeit von Gewindeeinsätzen in 3D-gedruckten Teilen beeinflussen. Dabei wurden auch verschiedene Arten von Einsätzen wie Heat Set, Rivnuts, Möbelgewindeeinsätze und selbstschneidende Einsätze getestet.

Welche Rolle spielt die Infill-Dichte bei der Festigkeit von Gewindeeinsätzen?

Die Infill-Dichte beeinflusst die Festigkeit des 3D-gedruckten Teils. Ab einem bestimmten Punkt, wenn der Infill hoch genug ist (z. B. 40%), wird das Material selbst stärker als der Gewindeeinsatz. Ein zu hoher Infill-Wert bringt keine zusätzlichen Vorteile und erhöht nur das Gewicht des Teils.

Warum wurden für die Tests verschiedene Arten von Gewindeeinsätzen gewählt?

Verschiedene Arten von Gewindeeinsätzen wurden gewählt, um zu testen, wie sie sich unter verschiedenen Druckbedingungen und in verschiedenen Materialien (PLA, PTG, Polycarbonat) verhalten. Dazu gehörten speziell Insert-Arten wie Rivnuts, Möbelgewindeeinsätze und selbstschneidende Inserts, die nicht für 3D-Druckteile vorgesehen sind.

Was sind Rivnuts und wie haben sie im Test abgeschnitten?

Rivnuts sind Metall-Einsätze, die üblicherweise in dünnwandige Metallteile eingesetzt werden. Im Test zeigten sie eine mittlere Leistung und erzielten eine durchschnittliche Zugfestigkeit von 1,6 Nm. Sie haben sich als weniger effektiv erwiesen, da sie keine Struktur zum Festhalten im Kunststoff bieten.

Wie haben sich Möbelgewindeeinsätze im Test bewährt?

Die Möbelgewindeeinsätze aus Zinklegierung schnitten mit einer durchschnittlichen Zugfestigkeit von 2,03 Nm ab. Obwohl sie spröde und anfällig für Brüche sind, konnten sie durch ihre tieferen Gewinde und Zähne besser in das gedruckte Material eingreifen und so die Festigkeit erhöhen.

Was ist ein selbstschneidender Gewindeeinsatz und wie hat er performt?

Ein selbstschneidender Gewindeeinsatz ist ein Insert, das ein Außengewinde und ein Innengeschwinde hat. Er schneidet beim Eindrehen des Schraubenzugs in das gedruckte Material und formt so das Gewinde. Diese Einsätze haben mit einer durchschnittlichen Festigkeit von über 3,3 Nm gut abgeschnitten, da sie eine größere Kontaktfläche im Material bieten.

Was sind die Vorteile von Prong Nuts, und wie haben sie sich im Test verhalten?

Prong Nuts sind Einsätze, die von der Rückseite des Teils eingedrückt werden und eine größere Fläche zum Halten des Materials bieten. Sie haben in den Tests sehr gut abgeschnitten und sogar das gedruckte Teil zerbrochen, was ihre hohe Festigkeit zeigt. Der Nachteil ist, dass sie nur bei Zugang von hinten zu verwenden sind.

Wie wirken sich verschiedene Materialien wie PTG und Polycarbonat auf die Leistung von Gewindeeinsätzen aus?

PTG zeigte eine geringere Zugfestigkeit und eine höhere Wahrscheinlichkeit, dass die Einsätze herausgezogen werden, während Polycarbonat eine größere Materialfestigkeit bietet. In Polycarbonat zeigten selbstschneidende Einsätze eine höhere Festigkeit, da sie das Material tatsächlich durchbohren mussten, um zu versagen.

Welche Druckeinstellungen sind optimal für die besten Ergebnisse mit Gewindeeinsätzen?

Für die besten Ergebnisse sollte man eine Infill-Dichte von etwa 40% und mindestens 6 Wandstärken verwenden. Diese Einstellungen bieten eine starke Verbindung zwischen dem Insert und dem 3D-gedruckten Material und verhindern, dass das Material selbst zu schwach wird.