Viele denken bei Stabilität zuerst an die Füllung und stellen sie hoch, sobald ein Teil etwas aushalten soll. Das hilft manchmal, oft aber weniger als erwartet. Ein Teil mit 100 % Füllung ist schwer und teuer und kann trotzdem an derselben Stelle brechen wie mit 15 %. Hier erklären wir, woran das liegt und wo du besser ansetzt.
So ist ein gedrucktes Teil aufgebaut
Ein FDM-Teil hat eine Außenhaut und ein Innenleben. Die Außenhaut besteht aus den Wänden, die jeden Umriss nachfahren, und aus geschlossenen Schichten oben und unten. Innen liegt die Füllung, ein Gittermuster aus dünnen Bahnen. Wie der Drucker das Schicht für Schicht aufbaut, steht im Artikel Was ist FDM-Druck?.
Bei uns stellst du zwei Dinge selbst ein:
- Füllung in Prozent, von 5 % bis 100 %. Der Wert gibt an, wie dicht das Gitter im Inneren ist.
- Wände, von 1 bis 6. Jede Wand ist eine Bahn mehr rund um den Umriss.
Ab Werk sind es 15 % Füllung und 2 Wände. Damit kommen die meisten Alltagsteile gut zurecht.
Warum die Wände so viel ausmachen
Wenn du ein Teil biegst, entstehen die größten Kräfte an der Oberfläche. Auf der einen Seite wird das Material gedehnt, auf der anderen gestaucht. In der Mitte passiert vergleichsweise wenig. Das ist derselbe Grund, warum ein Rohr fast so biegesteif ist wie ein voller Stab, aber viel weniger wiegt.
Für dein Teil heißt das: Eine dickere Außenhaut bringt bei Biegung und Stößen meist mehr als eine dichtere Füllung. Eine dritte oder vierte Wand kostet wenig zusätzliches Material, weil sie nur am Rand liegt, und macht das Teil spürbar kräftiger. Auch Gewinde, Schraublöcher und Kanten profitieren von mehr Wänden, weil dort mehr festes Material sitzt.
Wofür die Füllung da ist
Die Füllung hat vor allem zwei Aufgaben. Sie trägt die oberen Deckschichten, damit diese beim Drucken nicht durchhängen. Und sie verhindert, dass das Teil sich bei Druck von außen eindrücken lässt. Für ein Teil, das im Regal steht, reicht dafür wenig. Ein Teil, auf das jemand drückt oder auf dem etwas steht, braucht mehr.
Zwischen 15 % und 40 % wird ein Teil merklich steifer und schwerer. Von 40 % auf 100 % steigt das Gewicht weiter deutlich an, die Festigkeit aber weniger stark. Vollmaterial lohnt sich vor allem bei kleinen Teilen, die sehr hohe Kräfte aufnehmen müssen, oder wenn ein Teil bewusst schwer sein soll.
Unsere Stufen im ez!-Modus
Im ez!-Modus fragen wir nach dem Zweck statt nach Prozentwerten:
| Stufe | Füllung | Gedacht für |
|---|---|---|
| Deko | 10 % | steht im Regal, nichts muss halten |
| Alltag | 15 % | die meisten Teile |
| Stabiler | 40 % | Teile, die man oft in die Hand nimmt |
| Vollmaterial | 100 % | komplett gefüllt und schwer |
Die Zahl der Wände kannst du dort zusätzlich einstellen. Im Editor wählst du beides frei.
Die Richtung ist oft wichtiger als beides
Ein gedrucktes Teil hält innerhalb einer Schicht besser zusammen als zwischen zwei Schichten. Wird es so belastet, dass die Kraft die Schichten auseinanderziehen will, bricht es dort zuerst. Daran ändern weder Füllung noch Wände viel.
Ein typisches Beispiel ist ein Wandhaken. Steht er beim Druck aufrecht, verläuft jede Schichtfuge quer durch den Hakenarm, und der Arm bricht unter Last an einer Fuge ab. Liegt er flach auf der Platte, laufen die Bahnen entlang des Arms, und der Haken hält deutlich mehr. Deshalb lohnt es sich, vor dem Druck kurz zu überlegen, wie das Teil später belastet wird, und es entsprechend hinzulegen. Im Editor geht das mit „Auf Fläche legen“. Die Hilfe zu Auf Fläche legen zeigt, wie.
Das Material spielt mit
PLA ist recht steif und hart. Bei Überlast bricht es eher, als dass es sich verbiegt. PETG ist zäher und biegt sich ein Stück, bevor es bricht. Für Clips, Schnapphaken und Teile, die öfter gebogen werden, ist PETG daher meist die bessere Wahl. Einen ausführlichen Vergleich findest du unter PLA oder PETG. Wie sich PLA bei Wärme verhält, liest du im Artikel PLA im Alltag.
Die Form des Teils
Manches lässt sich mit Einstellungen nicht ausgleichen. Wenn ein Teil an einer bestimmten Stelle immer wieder bricht, liegt es oft an der Form:
- Scharfe Innenecken bündeln die Kraft. Eine kleine Rundung an der Stelle hilft viel.
- Sehr dünne Stellen haben kaum Platz für Wände und Füllung. Bei 2 Wänden besteht ein Bereich unter etwa 2 mm Dicke nur noch aus Wänden, Füllung passt dort gar nicht hinein.
- Lange, schlanke Arme biegen sich leicht. Eine Rippe oder eine etwas dickere Form wirkt besser als mehr Füllung.
Mehr zu Mindestwandstärken steht in der Hilfe zu Wandstärke und Details.
Was die Einstellungen kosten
Mehr Füllung und mehr Wände bedeuten mehr Material und mehr Druckzeit. Beides geht in den Preis ein. Bei kleinen Teilen fällt das kaum ins Gewicht, bei großen Teilen mit Vollmaterial schon. Du siehst die Änderung bei uns sofort am Preis, sobald du eine Einstellung anpasst. Wie sich der Preis genau zusammensetzt, erklärt der Artikel Was kostet ein 3D-Druck?.
Unsere Faustregeln
- Deko und Modelle: 10 % bis 15 % Füllung, 2 Wände.
- Halter, Gehäuse, Alltagsteile: 15 % bis 25 % Füllung, 3 Wände.
- Teile unter Last, Haken, Halterungen: 30 % bis 40 % Füllung, 4 Wände und auf die Lage beim Druck achten.
- Kleine Teile, die sehr viel aushalten müssen: Vollmaterial kann sich lohnen.
Weiterlesen
Wenn du dein Modell hast, lade es hoch und probiere die Einstellungen aus, der Preis rechnet direkt mit. Wenn ein Teil später genau passen soll, lies auch den Artikel über Toleranzen und Passungen. Weitere Fragen beantwortet die Hilfe.
Titelbild: Foto von John Abella from Outside Philadelphia, USA, zugeschnitten und verkleinert, Lizenz CC BY 2.0, via Wikimedia Commons (Originaldatei)