Mechanische Nachbearbeitung von 3D-Drucken

Mechanische Nachbearbeitung ist jede körperliche Bearbeitung eines Drucks mit Werkzeug — schleifen, bohren und reiben, Gewinde schneiden, fräsen und entgraten — und bringt ein Teil auf exaktes Maß: für einen Presssitz rechnest du bei FDM mit rund 0,05–0,15 mm Spiel pro Seite, für einen gleitenden Sitz mit 0,2–0,3 mm. Anders als die chemischen Verfahren kommt hier nichts dazu und nichts verschmilzt — es wird gespant, geschliffen oder geschnitten. Das ist die am besten vorhersehbare Form der Nachbearbeitung, und sie funktioniert bei allen steifen Materialien.

Der bekannteste Schritt ist das Schleifen, nur gehört mehr dazu: bohren und Löcher auf Maß reiben, weil gedruckte Löcher oft etwas eng kommen, Gewinde schneiden oder einen Gewindeeinsatz setzen, fräsen und schneiden, um Teile zu planen oder auf Länge zu bringen, und Kanten entgraten. Wir drucken mit FDM und SLA; eine einfache mechanische Nachbearbeitung wie das Entgraten und das Putzen von Stützspuren gehört zu dem, was wir mitnehmen können. Sag uns einmal, wie das Teil am Ende ausschauen soll, dann denken wir mit. Die Lieferzeit liegt in der Regel bei 7–10 Arbeitstagen und wird bei der Bestellung bestätigt.

Löcher, Gewinde und Passungen

Zwei Dinge kommen bei fast jedem funktionalen Teil wieder: Löcher und Verbindungen. Gedruckte Löcher kommen meistens etwas zu eng, weil der Slicer die Rundung an der Innenseite annähert und das Material leicht schwindet. Mit einem Bohrer oder einer Reibahle bringst du sie exakt auf Maß — praktisch für Stifte, Schrauben und Lager. Für einen Presssitz rechnest du bei FDM mit rund 0,05–0,15 mm Spiel pro Seite, für einen leicht gleitenden Sitz mit 0,2–0,3 mm; mehr über die Maßgenauigkeit und Toleranzen steht dort.

Für ein Gewinde gibt es zwei Wege: direkt in den Kunststoff schneiden, was geht, aber nur begrenzt belastbar ist, oder einen Gewindeeinsatz setzen — eine Metallhülse, die du mit dem Lötkolben ins Loch einschmelzen lässt und die ein festes, wieder verwendbares Gewinde gibt. Bei Teilen, die oft auf und zu müssen, ist der Einsatz fast immer die bessere Wahl.

Massenbearbeitung und Oberfläche

Hast du viele kleine Teile, dann ist Stück für Stück schleifen nicht praktisch. Gleitschleifen (Trowalisieren) mit Schleifkörpern egalisiert viele Teile gleichzeitig und rundet scharfe Kanten ab. Strahlen mit feinem Medium gibt eine gleichmäßige, matte Struktur und versteckt kleine Unebenheiten, was der Oberflächenqualität sichtbar hilft. Beide sind industrielle Techniken, die sich vor allem bei Serien lohnen; bei einzelnen Teilen bleibt das Schleifen und Entgraten von Hand meistens der Weg.

Arbeite ruhig: Kunststoff ist wärmeempfindlich

Die größte Falle beim Bohren, Fräsen und Sägen in einem 3D-Druck ist die Wärme. Kunststoff leitet Wärme schlecht, also bleibt die Reibung eines schnell drehenden Werkzeugs örtlich hängen und kann das Material schmelzen lassen oder das Werkzeug festlaufen. PLA wird schon um 55–60 °C weich, PETG um 75 °C; ABS, ASA und Polycarbonat vertragen mehr, aber auch dort gilt: niedrige Drehzahl, scharfes Werkzeug und ruhig durchführen. Beim Bohren hilft es, von der anderen Seite vorzubohren oder ein Stützklötzchen zu verwenden, damit die letzte Schicht nicht ausbricht.

Denk auch daran, dass ein FDM-Druck anisotrop ist: zwischen den Schichten ist er am schwächsten. Bohrst oder fräst du quer zur Schichtrichtung, dann kann ein Teil eher aufspalten. Weißt du vorher, welche Bearbeitung noch folgt, dann sag das dazu; dann nehmen wir bei der Ausrichtung die Richtung mit, in der später Kraft oder Werkzeug auf das Teil kommt.

Mechanisch oder chemisch nachbearbeiten?

Mechanische und chemische Nachbearbeitung ergänzen sich. Mechanisch arbeiten ist vorhersehbar und maßhaltig: du nimmst genau so viel Material weg, wie du willst, und das ist bei Passungen, Löchern und Gewinden unverzichtbar. Chemisch arbeiten, etwa das Vapor Smoothing, ist dafür stark bei einer gleichmäßigen Oberfläche auf komplexen Formen, lässt sich aber im Maß schlechter steuern. Für ein funktionales Teil mit kritischen Maßen wählst du mechanisch; für ein rein kosmetisches, glattes Äußeres geht chemisch schneller. Oft kombinierst du beides: zuerst mechanisch auf Maß, danach kosmetisch nachbearbeiten.