Warum Löcher kleiner Ausfallen als konstruiert

Das Loch oder die Aussparung wird vom Slicer in der Mitte der gedruckten Bahn gerechnet. Bei einer verwendeten 0,4 mm Druckdüse wird die Bahn ca. 0,5 mm breit sein und steht mit der Hälfte, also 0,25 mm über das Loch hinaus. Dadurch wird das Loch 0,5 mm (2x 0,25 mm) kleiner.
Hinzu kommen andere Effekt, beispielsweise das „verlaufen“ des flüssigen Filaments.

Aber auch von der zu druckenden STL-Datei wird der kleinere Innendurchmesser beeinflusst. Die Wandung der Bohrung wird in Dreiecke aufgeteilt, wodurch bei niedriger Auflösung das Loch auch kleiner wird.

Beispiel für zu kleine Bohrungen in Cura

Gedruckt werden soll ein 12 mm Zylinder mit einer 3-mm-Bohrung und einer Aussparung für eine M3 Sechskantmutter mit kurzer Diagonale von 5.4 mm. Mit TinkerCad ist die zugrunde liegende Zeichnung schnell erstellt und der Druck kann beginnen. Damit es schneller geht, entschied ich mich für eine Schichtdicke von 0.3 mm. Laut Cura Slicer benötigt der AnyCubic Mega Pro 3 Minuten zum Druck.
Der Druck ist fertig, aber das Ergebnis enttäuscht. Statt 3 mm beträgt die Bohrung weniger als 2 mm und die Aussparung für die Sechskantmutter ist auch alles andere als passgenau.

Nach einigen Recherchen im Internet erfuhr ich, senkrechte Löcher/Bohrungen werden im 3D Druck immer zu klein. Da hilft nur entweder gleich im CAD Programm die Löcher größer erstellen, oder späteres Aufbohren. Doch wie bohrt man die Aussparung für eine Sechskantmutter auf?

Lösung 1 für Probleme mit zu engen Bohrungen 3D-Druck

Bei einer 0.4 mm Druckdüse werden beim Durchmesser der Bohrung/Aussparung mindestens 0.4 mm aufgeschlagen, so ein Ratschlag. Dieser Wert ist jedoch noch von verschiedenen anderen Faktoren abhängig, beispielsweise der Schichtdicke.

Im ersten Versuch druckte ich mit einer Schichtdicke von 0,3 mm. Mit den Originalabmessungen der Bohrung (3 mm) und der Aussparung für die Sechskantmutter (5,4 mm) ging überhaupt nichts. Statt wie geplant 3 mm, betrug der Durchmesser der Bohrung lediglich 2 mm. Analog bei der Sechskantmutter.

In den folgenden Versuchen erhöhte ich die Bohrung von 3 auf 3,9 mm und die kurze Diagonale der Sechskantmutter von 5,4 mm auf 5,95 mm. Das Ergebnis stellte mich letztlich zufrieden.

Vorsicht!
In Cura gibt es die Einstellung “ horizontale Erweiterung“. Mit ihr kannst du derartige Abweichungen im Druck (theoretisch) kompensieren. Aber diese Einstellung verändert nicht nur die Bohrung, sondern auch alle anderen Maße. Dann passen zwar die Löcher, aber das Gehäuse ist eventuell zu klein oder groß gedruckt.

Fazit und Lösung

Es ist frustrierend, wenn eine passgenaue Wellenlagerung nicht passend gedruckt werden kann. Deshalb experimentiere ich vor dem finalen Druck mit verschiedenen Abmessungen an kleinen Testobjekten, die in wenigen Minuten durchgeschnurbst sind. Lieber 5x 3 Minuten investieren, als 1x 2 Stunden vergeuden.

Aber auch die „Druckqualität“ in 0.3 oder 0.1mm Layerhöhe entscheidet letztendlich darüber, wie passgenau eine gezeichnete Bohrung gedruckt wird. Am Ende muss gesagt werden: Viele Faktoren bestimmen die Maßhaltigkeit des Druckes. Wer perfekt drucken will, muss ein Meister seines Faches werden. Wer praktisch veranlagt ist, bohrt nach dem Druck passgenau einfach nach. So handhabe ich es. Bevor ich die aktuelle Lufttemperatur mit dem Feuchtegehalt des Filaments korreliere, dimensioniere ich Löcher etwas enger und bohre oder fräse sie aus.

Zum Ende
Das ist KEIN alleiniges Problem der Slicer-Software Cura. Jeder anderer Slicer hat auch Probleme mit der Darstellung von Löchern.

Letzte Änderung am 1. Januar 2024