Zubehör
Gewindeeinsätze – auch bekannt als Einschmelzmuttern oder Heat-Set Inserts – sind kleine Metallbuchsen mit Innengewinde, die speziell für die Verwendung in thermoplastischen Kunststoffen entwickelt wurden. Sie ermöglichen belastbare und wiederholbar lösbare Schraubverbindungen in 3D-gedruckten Bauteilen.
Die Einsätze bestehen typischerweise aus Messing und verfügen über eine gerändelte oder gerippte Außenfläche. Beim Einsetzen wird der Kunststoff durch Wärme erweicht, sodass sich das Material in die Rillen des Gewindeeinsatzes legt und nach dem Abkühlen eine formschlüssige Verbindung entsteht.
Gewindeeinsätze eignen sich ideal für:
- Gehäuse und Abdeckungen, die regelmäßig geöffnet werden müssen
- Funktionsteile mit mechanischer Beanspruchung
- Prototypen mit professionellem Anspruch
- Baugruppen aus mehreren 3D-gedruckten Komponenten
Ratgeber: Gewindeeinsätze richtig einsetzen
Das Einschmelzen von Gewindeeinsätzen ist mit dem richtigen Werkzeug und etwas Übung schnell erlernt. Mit den folgenden Tipps gelingt die Montage zuverlässig.
Benötigtes Werkzeug
Zum Einsetzen benötigen Sie einen Lötkolben mit regelbarer Temperatur. Spezielle Einschmelzspitzen erleichtern die Arbeit erheblich, da sie den Einsatz zentriert führen und ein gleichmäßiges Einsinken ermöglichen. Alternativ kann eine passende Innensechskantschraube als Adapter dienen.
Die richtige Lochgröße
Die Aufnahmebohrung im 3D-Druck-Modell sollte geringfügig kleiner sein als der Außendurchmesser des Gewindeeinsatzes. Als Faustregel gilt: Nenndurchmesser des Einsatzes minus 0,1 bis 0,2 mm. Dadurch wird genügend Material verdrängt, um die Rillen vollständig auszufüllen.
Temperatureinstellung
Die optimale Temperatur hängt vom verwendeten Filament ab:
- PLA: 200–220 °C
- PETG: 240–260 °C
- ABS/ASA: 250–270 °C
Beginnen Sie im unteren Bereich und erhöhen Sie die Temperatur bei Bedarf. Zu hohe Temperaturen führen zu übermäßigem Schmelzen und unsauberen Ergebnissen.
Schritt-für-Schritt-Anleitung
- Lötkolben auf die passende Temperatur aufheizen
- Gewindeeinsatz auf die Bohrung setzen und leicht andrücken
- Lötkolbenspitze mittig auf den Einsatz aufsetzen
- Gleichmäßig und ohne Druck einsinken lassen
- Einsatz bündig oder leicht versenkt positionieren
- Lötkolben gerade nach oben abziehen
- Vollständig abkühlen lassen vor der ersten Verschraubung
Häufige Fehler vermeiden
- Zu viel Druck: Führt zu schiefem Sitz oder übermäßigem Materialfluss
- Zu hohe Temperatur: Verursacht Verformungen am Bauteil
- Zu große Bohrung: Der Einsatz sitzt locker und kann sich lösen
- Sofortiges Belasten: Warten Sie, bis das Material vollständig erkaltet ist
Häufig gestellte Fragen
Welche Gewindegröße eignet sich für 3D-Druckteile?
Die gängigsten Größen sind M3, M4 und M5. Für filigrane Bauteile empfiehlt sich M2 oder M2,5. Die Wahl hängt von der Wandstärke und der erwarteten Belastung ab.
Kann ich Gewindeeinsätze auch nachträglich einsetzen?
Ja, das ist sogar der Regelfall. Die Bohrung wird beim Drucken vorgesehen und der Einsatz nach dem Druck eingeschmolzen.
Wie oft kann ich eine Schraube ein- und ausdrehen?
Korrekt eingesetzte Gewindeeinsätze aus Messing erlauben hunderte Schraubzyklen ohne Verschleiß.
Funktionieren Gewindeeinsätze auch bei gefüllten Filamenten?
Ja, bei Filamenten mit Glas- oder Kohlefaserfüllung funktioniert das Verfahren ebenfalls. Achten Sie auf ausreichend Wandstärke, da diese Materialien spröder sind.
Welche Einbautiefe sollte ich einplanen?
Die Einbautiefe sollte mindestens der Länge des Gewindeeinsatzes entsprechen, idealerweise 0,5–1 mm mehr, um ein bündiges oder leicht versenktes Einsetzen zu ermöglichen.
Brauche ich spezielle Einschmelzspitzen?
Spezielle Spitzen sind nicht zwingend erforderlich, erleichtern die Arbeit aber deutlich. Alternativ können Sie eine Schraube der passenden Größe als Führung verwenden.