Styrke og printretning: slik får du sterkere 3D-printede deler

En 3D-printet del er ikke like sterk i alle retninger. Den er bygd lag for lag, og den er svakest mellom lagene. Derfor betyr det mye hvilken vei delen printes, i tillegg til hvordan den er tegnet og hvilket materiale du velger.

Her får du vite hvorfor printretningen betyr noe, og hvordan du tegner og bestiller deler som tåler belastningen de får.

Hvorfor er delen svakest mellom lagene?

Printeren legger smeltet plast i tynne lag, ett oppå det andre. Innenfor hvert lag er plasten én sammenhengende tråd, og den er sterk. Mellom lagene er det bare den smeltede overflaten som binder lagene sammen. Der er delen svakere.

Tenk på det som en stabel med papirark limt sammen. Det er vanskelig å rive et ark i to, men det er langt lettere å dra arkene fra hverandre.

Kraft	Hvordan delen tåler den
Langs lagene (strekk eller bøying i lagenes retning)	Best
På tvers av lagene (kraften prøver å skille lagene)	Svakest

La kraften gå langs lagene

Tenk på hvor kraften kommer fra når delen er i bruk, og tegn delen slik at kraften kan gå langs lagene, ikke på tvers av dem. Skriv i kommentarfeltet hvor kraften kommer fra.

Eksempel: vinkelbrakett

En L-formet brakett som skal holde en hylle, får bøying i hjørnet.

• Riktig: printet liggende på siden, slik at begge beina og hjørnet ligger i samme lag. Da går kraften langs lagene.
• Feil: printet stående, slik at det ene beinet bygges opp lag for lag. Da kan beinet knekke langs et lag i hjørnet.

Eksempel: krok og klips

En krok eller et klips som bøyes, bør printes slik at den bøyelige delen ligger flatt i lagene. Står den loddrett, kan den knekke langs laglinjene første gang den bøyes.

Når andre hensyn teller

Retningen påvirker også hvor mye støtte delen trenger, og hvilke flater som blir pene. Noen ganger må det velges mellom styrke og utseende. Skriv i kommentarfeltet hva som er viktigst for deg. Les mer i Overheng, broer og støtte.

Vi legger delen slik at den printer best. Er det viktig hvilken vei delen skal være sterkest, skriv det i kommentarfeltet når du laster opp filen, for eksempel «kroken skal tåle vekt nedover».

Velg fylling etter belastning

En printet del er som regel ikke massiv. Den har et skall ytterst og et fyll av et rutemønster inni. Når du laster opp filen, velger du fylling i prismodulen: Lett, Standard, Sterk eller Massiv.

• Standard holder for de fleste deler.
• Sterk passer til braketter, fester og andre deler som skal tåle belastning.
• Massiv er sjelden nødvendig. Delen blir tyngre, dyrere og tregere å printe (se Priser), og i materialer som ABS og ASA kan store, massive deler lettere vri seg.
• Lett passer til pynt, modeller og deler som nesten ikke belastes.

Mer fyll gjør delen stivere, men designet betyr ofte mer. Tegn kraftigere tverrsnitt der kraften er størst, i stedet for å gjøre hele delen massiv. Se Designguiden for anbefalt veggtykkelse.

Rund av innvendige hjørner

Skarpe innvendige hjørner samler spenningene på ett sted, og der begynner sprekkene ofte. En avrunding fordeler kraften over et større område.

• Riktig: en avrunding i hjørnet der beina på en brakett møtes.
• Feil: et skarpt, rettvinklet innvendig hjørne på en del som skal tåle belastning.

Gjør skrue- og festepunkter kraftigere

Der delen skrues fast eller holdes, er kreftene størst.

• Gi skruehull mer materiale rundt seg, for eksempel med en krage eller tykkere vegg.
• Unngå at skruehull ligger helt ute ved kanten.
• Til deler som skal skrus mye, bruk innsatsmuttere eller selvgjengende skruer i stedet for printede gjenger.
• Fordel kraften med skiver under skruehodet.

Velg riktig materiale

Riktig retning og design hjelper mest, men materialet betyr også noe:

Behov	Godt valg
Stiv del innendørs, lite belastning	PLA
Seig del som tåler slag og litt bøying	PETG
Belastning og varme	ABS eller ASA
Mest mulig styrke og varme	PC
Del som skal bøyes eller dempe støt	TPU

PLA er stiv, men kan knekke ved hardt slag. PETG gir litt etter før den knekker. Les mer i Hvilket materiale skal jeg velge?

Vanlige feil og hvordan du løser dem

Problem	Løsning
Braketten knakk i hjørnet	Rund av det innvendige hjørnet, og skriv i kommentarfeltet hvilken vei kraften går. Vi velger retningen slik at kraften går langs lagene.
Kroken knakk langs en laglinje	Skriv i kommentarfeltet at kroken skal tåle vekt. Vi velger retningen, for eksempel liggende, så den bøyelige delen ligger flatt i lagene.
Klipset knakk første gang	Velg PETG, og skriv i kommentarfeltet at det er et klips som skal bøyes. Vi velger retningen.
Skruehullet sprakk	Gi hullet mer materiale rundt seg, flytt det bort fra kanten, og bruk skive.
Gjengene ble slitt	Bruk innsatsmuttere eller selvgjengende skruer.
Delen ble dyr og tung	Velg Standard eller Sterk fylling i stedet for Massiv, og gjør delen kraftigere bare der kraften er størst.

Sjekkliste før opplasting

• Du vet hvor kraften kommer fra når delen er i bruk.
• Du har skrevet i kommentarfeltet hvis retningen er viktig.
• Innvendige hjørner på belastede steder er avrundet.
• Belastede deler har kraftige tverrsnitt, og du har valgt fylling etter belastning.
• Skruehull har nok materiale rundt seg.
• Du har valgt materiale etter belastning og miljø.
• Filen er STL eller 3MF, i millimeter.

Les videre

• Designguide
• Overheng, broer og støtte
• Hvilket materiale skal jeg velge?
• PLA eller PETG
• Alle guider