Bohren von 3D-bedrucktem Kunststoff

Ich muss einige Nachbearbeitungen meiner 3D-gedruckten Modelle durchführen, die das Hinzufügen einiger Löcher beinhalten. Für PLA, ABS, PETG und andere 3D-Druckmaterialien:

Inwiefern bohrt man ein Loch in einem Modell aus diesem Material wie oder anders als beim Bohren von Holz? Lohnt es sich, spezielle "Kunststoffbohrer" zu erwerben, die eine Menge Geld kosten, oder kann ich normale Hochgeschwindigkeitsbohrer verwenden? Haben diese Kunststoffe Getreide, auf dem sie beim Bohren splittern, und wenn ja, wie kann man ein solches Splittern vermeiden? Sind höhere Geschwindigkeiten besser oder niedrigere Geschwindigkeiten oder sollte ich nur einen fingergedrehten Bithalter verwenden?

Sind einige 3D-Druckmaterialien einfacher zu bohren als andere?

Welche anderen Methoden funktionieren auch, um ein Loch in die verschiedenen Kunststofftypen zu bohren?

Müssen Sie das aus dem Weg räumen ... Können Sie einfach das Loch in das Teil drucken, anstatt zu bohren? Das ist normalerweise am besten, wenn es geht.

Wenn Sie bohren müssen, möchten Sie auf jeden Fall ein Loch mit geringer Größe drucken und es dann mit dem Bohrer ausreiben. Dies sorgt sowohl für die Ausrichtung des Bohrers als auch für zusätzlichen Kunststoff in dem Bereich, den Sie schwächen möchten. Wenn Sie nicht wissen, wo das Loch im Voraus angebracht werden muss, füllen Sie das Modell mit einem Sechskantmuster aus winzigen Löchern im allgemeinen Bereich der zukünftigen Bohrung. Dies ist eine einfache Möglichkeit, den Bereich mit mehr Kunststoff zu verstärken, ohne das gesamte Teil fest zu machen. (Die Verwendung eines Slicers, der lokalisierte Druckeinstellungen zulässt, funktioniert ebenfalls.)

Das Loch sollte mehr oder weniger vertikal oder "quer zur Faserrichtung" (+/- 45 Grad in Bezug auf die Z-Achse) ausgerichtet sein, um sicherzustellen, dass sich schöne, starke Kunststoffringe um das Loch befinden, damit es nicht splittert. Durch Bohren in ein gedrucktes Teil (insbesondere PLA) von der Seite / parallel zur XY-Ebene wird es höchstwahrscheinlich gespalten. Es kann zunächst sogar in Ordnung sein, aber später unter Last oder aufgrund von Kriechen reißen.

Normale Holzbohrer funktionieren einwandfrei, aber Sie müssen langsam fahren und knabbern, damit die Plastikzeit abkühlt, damit sie nicht schmilzt und am Bohrer haftet. (Kühlmittel ist eine Option.) Verwenden Sie ein Pilotloch, einen Pilotbohrer oder einen Stufenbohrer, um weniger Plastik pro Durchgang zu entfernen. Ein wirklich scharfes Stück wird dramatisch besser abschneiden als ein langweiliges Stück.

Setzen Sie etwas Hartes und Bohrbares wie Holz hinter das Kunststoffteil, um Bruch und Einklemmen zu vermeiden, wenn Sie die gegenüberliegende Seite durchbrechen.

Ich würde nicht empfehlen, ein Loch in ein 3D-gedrucktes Teil zu bohren, wie es bei Holz üblich ist. Stattdessen würde ich nur ein 3D-gedrucktes Teil reiben.

Ich habe das ziemlich oft gemacht, wo ich meine Löcher mit einer etwas kleineren Größe als der Nenngröße drucke und einen Standard-Hartmetallbohrer verwende, um das Loch zu reiben.

Dinge, die man beachten muss:

• Wenn Sie die Löcher kleiner als nominell drucken, wird sichergestellt, dass Ihr Loch nicht größer als nominell gedruckt wird
• Durch Drucken mit einer höheren Schale wird sichergestellt, dass Sie das Material entfernen können, ohne die Füllung freizulegen

Beachten Sie, dass das Bohren direkt in (oder durch) einen Infill-Bereich des Teils zu einem späteren Reißen des Teils führen kann, abhängig von der Funktionalität des Lochs. Im Allgemeinen ist ein gedrucktes Loch (auch wenn es aufgebohrt ist) erheblich stärker als ein Loch, das durch einen Füllbereich gebohrt wird.

Zusätzlich zu den bereits gegebenen guten Antworten möchte ich hinzufügen: Verwenden Sie einen scharfen Bohrer und gehen Sie nicht zu schnell. Stumpfe Bohrer und schnelle Rotation erwärmen den Kunststoff (insbesondere PLA) mit größerer Wahrscheinlichkeit bis zu einem Punkt, an dem er wieder weich wird. In der Regel treten dann Probleme auf, da sich das Material anstelle eines sauberen Rundschnitts zu verbiegen beginnt zerreißen. Und wenn Sie es um den Bohrer herum abkühlen lassen - nun, ich habe einen Gewindebohrer auf diese Weise zerstört ...

Bohren ist in der Tat möglich, aber wie in den vorherigen Antworten angegeben, sollten Sie dies vorzugsweise entlang der Vertikalen vom Druckbett aus tun, um maximale Festigkeit zu erzielen, und wenn möglich ein Loch in Untergröße als Ausgangspunkt / Leitfaden verwenden. Durch horizontales Bohren können sich die Schichten möglicherweise trennen. Wenn Sie jedoch in z-Richtung klemmen, ist die Wahrscheinlichkeit, dass dies erfolgreich ist, sehr viel höher. Es ist wahrscheinlich, dass es zu Rissen kommt, wenn bereits ein relativ geringes Drehmoment angewendet wird (eine Schicht mit schlechter Haftung reicht aus, um es überraschend schwach zu machen). Wenn Sie immer noch ein Drehmoment aus der Horizontalen anwenden müssen, sollten Sie die Struktur in z-Richtung verstärken oder Ihren Druck aufteilen und die Teile zusammenkleben / verschmelzen, um eine gewisse Festigkeit in beide Richtungen zu erzielen. Zwei Löcher mit ausreichender Stärke (eines entlang der Vertikalen und eines entlang der Horizontalen) können auch durch Hinzufügen von vertikalen Löchern und Verschrauben der Schichten erreicht werden. Achten Sie beim Bohren darauf, dass Sie nicht zu viel Kraft aufwenden und dass der Überschuss nicht im Bohrer hängen bleibt. Jeder Bohrer sollte funktionieren, aber ich finde, dass Holz einen etwas höheren Hang hat, den Bohrer zum Stauen zu bringen.

Der Hauptunterschied zwischen dem Bohren von mit FDM bedrucktem Kunststoff und Holz besteht darin, dass das Kunststoffteil nicht auf dem gesamten Weg fest ist und dass Kunststoff bei viel niedrigeren Temperaturen schmilzt oder brennt als Holz.

Wenn Sie vor dem Drucken wissen, dass Sie das Teil bohren möchten oder möglicherweise müssen, müssen Sie das Design des Teils so ändern, dass am Ort der Bohrstelle eine ausreichende interne Verstärkung und Material vorhanden sind . So habe ich das in der Vergangenheit gemacht, indem ich ein Durchgangsloch durch das gesamte Teil gesteckt habe und das Loch etwas untermaß. Dann erhöhe ich auch die Anzahl der Schalen auf dem Teil, so dass die Fäden etwas zusätzliches Material zum Beißen haben.

Wenn Sie wissen, dass Sie ein Loch im Teil benötigen, sich aber nicht sicher sind, wo es sich befindet, würde ich die Verwendung des höchstmöglichen Füllungsgrades für den Druck vorschlagen, damit Ihr Teil so nah wie möglich an festem Kunststoff liegt. Oder wenn es einige Bereiche gibt, von denen Sie glauben, dass sie gebohrt werden müssen, können Sie Ihre eigene interne Struktur aufbauen, aber das kann viel Zeit in Anspruch nehmen.

Wenn Sie nicht wussten, dass Ihr Teil gebohrt und mit minimaler Füllung bedruckt werden muss, gehen Sie beim Bohren sehr vorsichtig vor und schneiden Sie die obere Schicht nur mit minimalem Druck durch, um ein Quetschen des Teils zu vermeiden. Sobald das Teil vollständig gebohrt ist, sollten Sie das Teil mit einem Epoxidharz füllen, um die Position des Lochs zu verstärken (falls erforderlich).

Das beste Szenario ist jedoch, zu wissen, wo und wie groß das Loch sein muss, bevor gedruckt wird. Natürlich ändern sich die technischen Daten täglich.

Was die beim Bohren entstehende Wärme angeht, so hatte ich kaum Probleme, sie abzuleiten. Meine 'Methode' zum Bohren eines gedruckten Teils (technisch gesehen Reiben) ist, dass ich, nachdem ich mein Loch mit meiner Bohrmaschine ausgerichtet habe, jeweils nur einen Millimeter auf den Bohrer klopfe, dann zurückfahre, einige Sekunden warte und dann wiederhole bis den ganzen Weg durch. Ein bisschen zeitaufwändig, aber ich habe die Überlegung, das Brennen und Überhitzen des Lochs aufgrund der Schnittreibung zu minimieren.

Ehrlich gesagt denke ich, mein Bohransatz ist übertrieben. Aber jedes Mal, wenn ich etwas tun musste, war dies auf einen Modellierungsfehler zurückzuführen. Ich hatte keine Zeit zum Nachdrucken und befand mich in einer Zeitkrise. Mein Nachbearbeitungsschritt hatte daher keine Möglichkeit, fehlzuschlagen, weshalb ich besonders vorsichtig war. Ob es übertrieben war oder nicht, es hat definitiv funktioniert, und es ist immer besser, ein bisschen vorsichtiger zu sein als spät.