Wie kann ich eine STL für ein Zahnrad generieren kostenlos?

erstellt am: 30.10.2020 | von: Markus | Kategorie(n): Fragen

Aufmerksam auf das Thema wurde ich durch einen Freund, der mich angesprochen hatte, ob ich ihm helfen könne ein Ersatzzahnrad für seinen Garagentormotor zu modellieren. Die Herausforderung wollte ich mir nicht entgehen lassen, denn so konnte ich mich wieder mit dem 3D modellieren auseinandersetzen. Es gibt verschiedene Wege sich ein Zahnrad zu generieren, ich möchte dir gerne einige Tools vorstellen und eine Methode die ich auch verwende, um Zahnräder für den 3D Druck als Ersatzteil herzustellen. Dies ist eine Möglichkeit sich abzukapseln von der Abhängigkeit der Industrie. So bekommt man seine Ersatzteile auch nach dem Einstellen einer Produktserie oder Produktsupports.

Wer wie ich nicht so bewandert ist mit dem Umgang von CAD Programmen und dem Modellieren von Objekten / Bauteilen, der braucht es so einfach wie möglich.

Welche Programme kann man verwenden

• TinkerCAD
• Fusion360

Welches Material für Bauteile verwenden

Wenn du dir ein Zahnrad druckst, dann solltest du die Belastung beachten, die dein Zahnrad mitmachen muss, in der Regel wird dir PLA reichen, aber wenn du viele Belastung, Druck, Wärme o. andere Faktoren hast, solltest du ggf. an ein anderes Material wählen. Geeignete Materialien sind generell:

• PLA
• PETG
• ABS
• ASA
• PA6

Was sollte beachtet werden bei Resin Print?

Wenn ein Zahnrad aus Resin gedruckt werden soll, dann sollte es auf jeden Fall nicht aus Standard Resin gedruckt werden, sondern eher aus ABS Like Resin, da dieses Harz deutlich stabiler ist.

Die Auflösung des Resin Printers ist natürlich deutlich besser als die eines FDM Druckers, nur ist ein Resin Print deutlich Bruch-anfälliger & schwerer.

Welche Werkzeuge brauchst du?

• Schiebelehre
• Geodreieck / Winkelmesser
• Stift + Papier

Zahnrad erstellen mit Hilfe von TinkerCAD

Vorweg, ich habe das folgende Zahnrad mit TinkerCAD erstellt und möchte dir gerne jetzt anhand meines gewonnenen Wissens ein wenig die Arbeit erleichtern, was den Umgang mit dem Progear-Modell von TinkerCAD angeht.

1. Besuche die Seite TinkerCAD
2. Logge dich ein / Registriere dich
3. Erstelle einen neuen Entwurf: „Neuen Entwurf erstellen„
4. Klicke auf der rechten Seite das Dropdown auf (Unterhalb der Arbeitsebene / Lineal) und wähle unterhalb des Shape Generators den Punkt „alle“ aus
5. Klicke dich durch die Seiten bis zum Progear (Bei mir Seite 3)
6. Zieh das Modell in deine Arbeitsfläche
7. Passe die Attribute / Werte an wie du sie benötigst
8. Fertig
9. Exportiere dein Modell oben rechts über den Button (Exportieren)

Parameter des Progear Generators

Höhe

Wie hoch ist dein Zahnrad?

Zähne

Min. 3 – Max. 128 Zähne | Zähl dazu die Zähne deines Zahnrades

Zahnbasisbr. (Zahnbasisbreite)

Die Basisbreite wird / muss an der Stelle gemessen werden, an der dein Zahnrad anfängt

Zahnb. höhe (Zahnbasishöhe)

Wie lang soll dein jeweiliger Zahn werden?

Zahnkernbr. (Zahnkernbreite)

Dabei handelt es sich um den Wert des Zahns in der Mitte / vor dem Start zur Spitze

Zahnsptz. Br. (Zahnspitzen Breite)

Wie breit ist dein Zahnrad am oberen Ende?

Zh. Splt. Br. (Zahnspalten Breite)

Wie groß ist der Abstand zw. den einzelnen Zähnen | Achtung nicht kleiner als 1 möglich

Schrägwinkel

ist dein Parameter, wenn dein Zahnrad von unten nach oben breiter wird, davon der Winkel

Spiralwinkel

Hat dein Zahnrad schief laufende Zähne? Dann kannst du hier den Winkel bestimmen, wundere dich nicht, dieser läuft immer von Links oben nach rechts unten. Dies kannst du beheben in dem du dein Objekt spiegelst.

Wen du Löcher /Bohrungen in dein Zahnrad setzen willst, musst einfach weitere Objekte hinzufügen und diese dann auf Bohrung stellen und mit der Ausrichtung und co. das ganze dann kombinieren.

Sonderfälle

Solltest du ein Zahnrad bauen müssen, dessen Zähne spitz zusammen laufen, so musst du den Winkel einstellen und die Zahnräder 2 mal erstellen und am Ende verbinden.

Fazit

Das Erstellen eines Zahnrades für den 3D Drucker, ist kein Hexenwerk, doch muss der Umgang mit TinkerCAD erst einmal vertraut sein, denn solltest du nicht wissen, wo du die einzelnen Tools findest um Auszurichten, zu spiegeln etc. so kann dir TinkerCAD schwerer fallen als es muss. Ich finde es ist eine sehr gute Option für den kostenlosen Softwarebereich, denn du kannst es im Browser quasi überall verwenden, wo du einen Zugang zum Internet hast. Zudem stehen dir noch weitere Generatoren, Formen in TinkerCAD zur Verfügung für das Erstellen eines Zahnrades:

• progear
• Nützliches Zeug
• Metrisches Zahnrad
• cone metric gear
• ISO metrisches Gewinde

Viel Erfolg beim Ausprobieren und ich hoffe dieser Beitrag konnte dir weiter helfen!