Ersatzteile aus dem 3D-Drucker: Kunststoffteile mit SLS-Nylon ersetzen

Ein gebrochenes Kunststoffteil kann eine Maschine, ein Gerät oder eine ganze Linie stilllegen, und das Original ist oft nicht mehr lieferbar oder kommt erst nach Wochen. Der SLS 3D-Druck fertigt einzelne Ersatzteile und kleine Serien aus zähem Nylon PA 12 direkt aus der CAD-Datei, ohne Werkzeug. Dieser Leitfaden zeigt, welche Teile sich eignen, wie Sie vom defekten Teil zur druckfähigen Datei kommen, was Sie beim Material prüfen sollten und wie das Ersatzteil besser wird als das Original.
Gute Kandidaten für SLS-Ersatzteile
SLS PA 12 eignet sich für Kunststoffteile, die robust und passgenau sein müssen, aber nicht glasklar, gummiweich oder zertifiziert:
- Halterungen, Träger und Befestigungen für Sensoren, Kabel, Schläuche und Paneele.
- Clips, Riegel und Verschlüsse, die nach jahrelangem Gebrauch gebrochen sind.
- Abdeckungen, Kappen und Gehäuse, einschließlich Teilen mit Schnappverschlüssen.
- Knöpfe, Griffe und Hebel an Maschinen und Geräten.
- Führungen, Abstandshalter und Rollen mit geringer Belastung.
- Zahnräder mit mäßiger Belastung; siehe 3D-gedruckte Zahnräder aus PA 12.
- Teile von Vorrichtungen und Halterungen, die in der Produktion verwendet werden; siehe Bohrschablonen, Vorrichtungen und Halterungen.
Weniger geeignet: transparente Teile, Dichtungen und Gummiteile, Teile in ständigem Kontakt mit heißen Oberflächen und Teile mit Sicherheitsfunktionen.
Vom kaputten Teil zur druckbaren Datei
| Ausgangspunkt | Weg zum Modell | Hinweis |
|---|---|---|
| CAD-Datei vom Hersteller | STEP exportieren | Der Idealfall; fragen Sie den Hersteller oder prüfen Sie die Dokumentation |
| Einfaches Teil (Halterung, Abdeckung, Abstandshalter) | Mit einem Messschieber messen und im CAD modellieren | Meistens der schnellste Weg; messen Sie mehrere Punkte, nicht nur einen |
| Komplexes oder Freiformteil | 3D-Scan, dann ein sauberes CAD-Modell oder ein repariertes Netz (Mesh) | Rohe Scans müssen bereinigt werden; siehe Prüfen und Reparieren einer STL |
| In mehrere Teile zerbrochen | Kleben Sie die Teile zum Messen zusammen oder modellieren Sie anhand des Gegenstücks | Verwenden Sie das Gegenstück, um die Passform zu überprüfen |
Überprüfen Sie beim Exportieren die Einheiten: Ein Teil, das 25,4-mal zu klein oder zu groß ist, wurde in Zoll exportiert oder in der falschen Einheit eingelesen. Der Kalkulator ermöglicht es Ihnen, eine STL zwischen mm und Zoll umzuschalten; STEP-Dateien enthalten ihre Einheit. Mehr dazu unter Einheiten, Maßstab und Mehrkörper-Dateien.
Prüfen Sie das Material im Hinblick auf den Verwendungszweck
Vergleichen Sie vor der Bestellung die Bedingungen, denen das Teil ausgesetzt sein wird, mit den Angaben, die EOS für PA 2200 veröffentlicht, das PA 12, das wir drucken:
- Festigkeit: Zugfestigkeit 48 MPa in X/Y und 42 MPa in Z; Bruchdehnung 18 % und 4 %. Siehe wie stark SLS-Nylon ist.
- Wärme: Wärmeformbeständigkeit 64 °C bei 1,80 MPa (57 °C in Z) und 157 °C bei 0,45 MPa; Schmelzpunkt 176 °C. EOS gibt einen Bereich von -40 bis +80 °C unter Dauerbelastung an. Siehe PA 12 Wärme-, Chemie- und UV-Beständigkeit.
- Chemikalien: EOS listet PA 2200 als beständig gegen Wasser, Kraftstoffe, Öle und Glykol und als nicht beständig gegen starke Säuren wie 10 %ige Salzsäure.
- Wasser- und Luftdichtigkeit: Gesintertes PA 12 ist leicht porös und nicht automatisch wasserdicht; siehe wasserdichte SLS-Teile.
Wenn das Originalteil aus einem glasgefüllten oder Hochtemperatur-Kunststoff bestand, ist eine PA 12-Kopie derselben Form möglicherweise schwächer. Verstärken Sie in diesem Fall das Design oder wählen Sie ein anderes Verfahren.
Machen Sie den Ersatz besser als das Original
Ein gebrochenes Teil zeigt genau, wo es zu schwach war. Nutzen Sie diese Information:
- Fügen Sie Rundungen hinzu, wo das Teil gerissen ist; scharfe Innenecken konzentrieren die Spannung.
- Verdicken Sie Wände oder fügen Sie Rippen hinzu an der Bruchstelle, während Sie die Wände gleichmäßig halten (etwa 1,5 bis 3 mm für Gehäuse und Halterungen).
- Wählen Sie die Schichtebene so, dass sich biegsame Clips und Laschen innerhalb der Schichten biegen, wo PA 12 am stärksten ist. Im Kalkulator können Sie die Schichtebene pro Teil festlegen.
- Ersetzen Sie geformte Merkmale, die nicht für SLS geeignet sind: Ein geformtes Gewinde wird zu einem Schmelzeinsatz; siehe Gewinde und Einsätze.
- Fügen Sie Teile zusammen, die früher geklebt oder verschraubt wurden, zu einem einzigen gedruckten Teil.
- Markieren Sie das Teil mit einem geprägten Revisionsbuchstaben, damit der nächste Ersatz leicht zu identifizieren ist; siehe Text und Logos auf SLS-Teilen.
Konstruieren Sie die Passungen nach unserer Richtlinie von ±0,3 % (mindestens ±0,3 mm) und prüfen Sie die Abstände unter SLS-Toleranzen und Abstände.
Ein digitales Ersatzteillager
Für Verschleißteile benötigen Sie keine Regale voller Ersatzteile. Behalten Sie die verifizierte Datei mit ihrer Revision und bestellen Sie, wenn ein Teil benötigt wird oder wenn sich einige angesammelt haben. Ein paar praktische Regeln:
- Benennen Sie Dateien mit der Teilenummer und Revision.
- Notieren Sie sich die verwendete Farbe, Schichtebene und Lieferstufe, damit eine Nachbestellung das gleiche Teil liefert.
- Ihre angeforderten Angebote bleiben in Ihrem Konto, was die Nachbestellung einfach macht.
- Bestellen Sie mehrere Ersatzteile zusammen, wenn das Teil regelmäßig verschleißt: Eine größere Bestellung erhält einen Mengenrabatt beim Drucken.
Farbe und Finish
Jedes Teil wird glasperlengestrahlt und poliert. Naturweiß passt zu den meisten technischen Teilen; Schwarz ist die übliche Wahl für Maschinenteile und ist auf Lager, ebenso wie Orange. Die anderen 59 Farben verlängern die Lieferzeit um etwa einen Monat (20 Arbeitstage) bei gleichem Preis. Siehe Färben von SLS-Teilen.
Ein Wort zur Verantwortung
Ein Ersatzteil verändert ein Produkt, das jemand anderes entworfen hat. Für unkritische Funktionen wie Abdeckungen, Halterungen und Knöpfe ist das meist unproblematisch. Wenn das Teil eine Sicherheitsfunktion hat, eine erhebliche Last trägt oder Teil eines zertifizierten Produkts ist, muss die für die Maschine oder das Gerät verantwortliche Person es prüfen und freigeben. Wir drucken nach der Datei und bearbeiten die Teile sorgfältig, aber wir zertifizieren keine Teile für Sicherheitsfunktionen. Wenn Sie zudem die Rechte des Originalherstellers beachten müssen, kopieren Sie nur Teile, die Sie reproduzieren dürfen.
Benötigen Sie Hilfe dabei, ein kaputtes Teil in ein gutes CAD-Modell zu verwandeln? Die Ingenieure von prototype.builders können es vermessen, modellieren und verbessern.
Häufig gestellte Fragen
Können kaputte Kunststoffteile durch 3D-Druck ersetzt werden?
Viele können das. Halterungen, Clips, Abdeckungen, Knöpfe, Führungen, Gehäuse und ähnliche Kunststoffteile sind gute Kandidaten für SLS PA 12. Das Teil benötigt ein 3D-Modell, und das Material muss der Belastung, Temperatur und den Chemikalien entsprechen, denen es ausgesetzt sein wird.
Ich habe nur das kaputte Teil. Wie bekomme ich ein 3D-Modell?
Vermessen Sie es und modellieren Sie es im CAD, oder lassen Sie es 3D-scannen und verwandeln Sie den Scan in ein sauberes Modell. Für einfache Teile reicht das Vermessen meist aus; komplexe Freiformteile profitieren von einem Scan. Wir drucken aus STEP- oder STL-Dateien.
Ist PA 12 so gut wie der Originalkunststoff?
Das hängt vom Original ab. PA 12 ist zäh und beständig gegen Öle, Kraftstoffe und viele Chemikalien. EOS gibt für PA 2200 eine Wärmeformbeständigkeit von 64 °C bei 1,80 MPa an, daher müssen Teile, die unter Belastung heiß werden, überprüft werden.
Kann ich auch nur ein einziges Ersatzteil bestellen?
Ja. Der Kalkulator berechnet Einzelteile ebenso wie Kleinserien, und es gibt keine Form. Bei Verschleißteilen kann es sinnvoll sein, gleich mehrere Ersatzteile auf einmal zu bestellen.
Kann ich 3D-gedruckte Teile für sicherheitsrelevante Funktionen verwenden?
Nur, wenn die für die Maschine oder das Gerät verantwortliche Person dies geprüft und freigegeben hat. Wir zertifizieren keine Teile für Sicherheitsfunktionen, daher empfehlen wir SLS-Ersatzteile für unkritische Funktionen.
Erhalten Sie einen Sofortpreis
Laden Sie STEP oder STL Dateien in den Kalkulator hoch und sehen Sie den Preis Ihrer Teile in Sekundenschnelle: weißes Nylon PA 12, inklusive Strahlen und Polieren, optionales Färben in 61 Farben, drei Liefergeschwindigkeiten. Von dort aus senden Sie die Bestellvorschau zur Bestätigung ab.
Ein anderes Material, ein NDA oder eine Großserie? Schreiben Sie uns. Für Designhilfe und Prototypenentwicklung siehe prototype.builders.
Erhalten Sie einen Sofortpreis