Alternative Methode: 3D-gedruckte Bauteile mit Heat Staking verbinden

Beim 3D-Druck komplexer Objekte stellt sich oft die Herausforderung, einzelne Komponenten später zu einem Ganzen zu fügen. Statt aufgeweiteter Passungen, Klebstoffen oder Gewinde geht der Tüftler Richard Sewell einen anderen Weg: Er verbindet die Bauteile per Heat Staking (Wärmekontaktnieten).

Bei diesem auch aus Spritzguss-Teilen bekannten Verfahren ragt ein Zapfen aus Kunststoff etwas über die Fuge hinaus. Mit gezielter Wärmezufuhr wird der Zapfen dann verflüssigt, breitet sich aus und verankert die Bauteile beim Erkalten miteinander. Dies funktioniert laut Sewell auch sehr gut mit 3D-Druck-Teilen.

Als Werkzeug dient ein Lötkolben, mit dem punktuell Hitze auf den Zapfen übertragen wird. Um Schäden am Kolben zu verhindern, empfiehlt Sewell eine Lage Kapton-Tape. Gegenüber konventionellen Verbindungselementen bietet Heat Staking mehrere Vorteile: Es erübrigt sich zusätzliches Befestigungsmaterial, die Teile lassen sich leichter trennen und die Druck-Layer können optimal zur jeweils funktionalen Belastung ausgerichtet werden.

Sewells Ansatz erscheint speziell für Anwendungen lohnenswert, bei denen hohe Zug- oder Scherkräfte überwunden werden müssen. Er könnte das Baukastenprinzip beim 3D-Druck um eine effiziente und elegante Verbindungstechnik erweitern.

Seine Tests, detaillierte Anleitungen und 3D-Modelle für das Heat Staking veröffentlichte Swell kostenlos bei GitHub.