3D-gedruckte Teile haben eine inhärente Einschränkung: FDM-Kunststoff bietet keine starken und dauerhaften Gewinde. Eine Schraube direkt in ein gedrucktes Loch zu schrauben, funktioniert für ein paar Vorgänge, dann reißt das Gewinde. Gewindeeinsätze lösen dieses Problem, indem sie einen robusten, wiederverwendbaren und professionellen Befestigungspunkt aus Messing im Inneren des Formteils schaffen.
Warum Gewindeeinsätze verwenden
Messinggewindeeinsätze bieten entscheidende Vorteile gegenüber dem direkten Gewindeschneiden in Kunststoff: eine wesentlich höhere Reißfestigkeit, die Möglichkeit, Hunderte von Schrauben ohne Verschleiß zu drehen und zu lösen, eine gleichmäßigere Lastverteilung im Formteil, ein professionelles Aussehen des fertigen Produkts und die Kompatibilität mit allen metrischen Standardbefestigungselementen.
Arten von Einsätzen
Thermofixierte Einsätze
Dies sind die am häufigsten verwendeten Einsätze im 3D-Druck. Sie werden mit einem Lötkolben mit Spezialspitze erhitzt und in das vorbereitete Loch gedrückt. Durch die Hitze schmilzt der umgebende Kunststoff, der sich verfestigt und den Einsatz umschließt, wodurch eine sehr starke mechanische Verbindung entsteht. Die äußere Rändelung verhindert das Drehen und Entfernen. Sie funktionieren mit PLA, PETG, ABS, ASA, Nylon und praktisch allen FDM-Materialien.
Press-In-Einsätze
Sie werden kalt eingepresst, indem sie mit einer Presse oder einem Schraubstock in das Loch gedrückt werden. Sie benötigen keine Wärme, bieten aber eine schlechtere Abdichtung als heiße Einsätze. Sie eignen sich für Materialien, die eine örtliche Erwärmung nicht gut vertragen, oder für die Massenproduktion, bei der es auf Geschwindigkeit ankommt.
Expansionseinsätze
Sie haben eine Geometrie, die sich beim Anziehen der Schraube ausdehnt und die Einlage durch mechanische Interferenz im Kunststoff verankert. Sie erfordern keine speziellen Werkzeuge, bieten aber die geringste Dichtigkeit aller Typen.
Die gängigsten Größen für den 3D-Druck
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Gewindeschneiden |
Außendurchmesser des Einsatzes |
Empfohlene Modellbohrung |
Typische Tiefe |
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M2 |
3,2 mm |
3,0-3,1 mm |
3-4 mm |
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M2,5 |
3,5 mm |
3,3-3,4 mm |
4-5 mm |
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M3 |
4,0-4,6 mm |
3,8-4,4 mm |
4-6 mm |
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M4 |
5,0-5,6 mm |
4,8-5,4 mm |
5-8 mm |
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M5 |
6,0-6,4 mm |
5,8-6,2 mm |
6-10 mm |
Hinweis: Die genauen Abmessungen hängen vom Hersteller des Einsatzes ab. Prüfen Sie immer das Datenblatt und testen Sie vor der Produktion an einem gedruckten Muster.
Einbau von Schmelztaucheinsätzen: Vorgehensweise step-by-step
Das Verfahren ist einfach, erfordert aber Aufmerksamkeit. Bereiten Sie zunächst das Loch in der Schablone CAD mit dem vom Wendeplattenhersteller empfohlenen Durchmesser vor. Formen Sie das Teil mit mindestens 3-4 Umläufen um das Loch herum, um die Festigkeit zu gewährleisten. Montieren Sie die entsprechende Spitze auf den Lötkolben (speziell für Einsätze gibt es konische Spitzen mit verschiedenen Durchmessern). Stellen Sie den Lötkolben auf ca. 200-220 °C für PLA und PETG, 250-270 °C für ABS und Nylon. Positionieren Sie den Einsatz über dem Loch und drücken Sie leicht mit dem Lötkolben. Der Einsatz wird innerhalb von 3-5 Sekunden in den Kunststoff einsinken. Hören Sie auf, wenn die Oberseite des Einsatzes bündig mit der Oberfläche ist. Warten Sie 30 Sekunden, bevor Sie etwas einschrauben: Der Kunststoff muss vollständig aushärten.
Häufige Fehler, die zu vermeiden sind
Zu kleine Bohrung: Der Einsatz verformt den Kunststoff zu stark und erzeugt Spannungen. Zu große Bohrung: Der Einsatz hat nicht genug Material, um sich zu verankern. Zu hohe Temperatur: Der Kunststoff zersetzt sich und verliert an Festigkeit. Zu niedrige Temperatur: Der Einsatz dringt nicht gleichmäßig ein. Zu schnelles Pressen: Der Einsatz kippt und liegt nicht senkrecht auf der Oberfläche. Zu wenig Umfang: Der Einsatz reißt beim Anziehen an der Wand.
Wendeschneidplatten und Werkzeuge auf DHM-online
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