Eine Schraube, die in ein gedrucktes Kunststoffgewinde greift, hält so lange, bis jemand sie zum zweiten Mal anzieht. Deshalb setzen wir in FDM-Teile Messing-Einschmelzgewinde: Der Einsatz wird mit beheiztem Werkzeug in eine vorgesehene Bohrung gedrückt, der Kunststoff schmilzt an und fließt in seine Rändelung. Danach sitzt ein Metallgewinde im Bauteil, das sich immer wieder verschrauben lässt. Zwölf Größen von M2 bis M10, im Haus gesetzt, das Teil kommt einbaufertig an – Sie schrauben nur noch zusammen. Unten stehen alle Bohrungsmaße, die Sie dafür im CAD brauchen.
Die Eckdaten
Warum ein Messingeinsatz und kein gedrucktes Gewinde
Ein FDM-Teil besteht aus aufeinandergelegten Bahnen. Ein mitgedrucktes Gewinde hat deshalb keine sauberen Flanken, sondern eine Treppe aus Schichten – und die Schraube zieht quer zu den Schichtgrenzen, also dorthin, wo das Teil am wenigsten aushält. Der eingeschmolzene Einsatz dreht das um: Das Gewinde ist Metall, und die Last geht über die ganze gerändelte Mantelfläche in den Kunststoff.
| Lösung | Wie die Last getragen wird | Nach mehrfachem Verschrauben | Brauchbar für |
|---|---|---|---|
| Gedrucktes Gewinde | Die Flanken sind eine Schichttreppe. | Die Flanken geben entlang der Schichten nach. | Deckel, die niemand festzieht |
| Schraube direkt in die Bohrung | Die Schraube schneidet ihr Gegengewinde selbst. | Jedes Lösen trägt Material ab. | einmal geschlossen, nie wieder geöffnet |
| Eingelegte Sechskantmutter | Metallgewinde, aber lose in einer Tasche. | Hält, solange die Mutter nicht mitdreht oder herausfällt. | zugängliche Taschen mit Gegenhalter |
| Aufgeschobene Blechmutter | Die Klemmkraft drückt auf eine kleine Auflagefläche. | Hält, drückt sich aber in die Oberfläche ein. | Ränder und Stege, nicht die Fläche |
| Eingeschmolzenes Messinggewinde | Angeschmolzener Kunststoff fließt in die Rändelung und verankert den Einsatz formschlüssig; die Last verteilt sich über die ganze Mantelfläche. | Der Verschleiß findet im Metallgewinde statt, nicht im Kunststoff. | alles, was montiert, demontiert und gewartet wird |
Der zweite Unterschied zeigt sich erst nach Monaten: Kunststoff kriecht unter Dauerlast. Eine Schraube in Kunststoffflanken verliert Vorspannung, weil das Material unter der Flankenpressung nachgibt. Beim Einsatz stützt sich die Klemmkraft über Stirn- und Mantelfläche ab – der Setzbetrag verteilt sich, statt auf zwei, drei Gewindegängen zu liegen.
Auszugskräfte in Newton nennen wir bewusst nicht: Sie hängen von Filament, Wandstärke, Fülldichte und Setztemperatur ab, und wir haben sie für unsere Druckparameter nicht gemessen. Belastbar ist das Versagensbild – beim gedruckten Gewinde reißen die Flanken aus, beim Einsatz müsste der ganze Kunststoffring nachgeben.
Alle zwölf Größen mit Bohrungsmaßen
Alle Einsätze, die wir im Kalkulator anbieten. Konstruieren Sie die Bohrung nach den beiden rechten Spalten, nicht nach dem Außendurchmesser. Maße in Millimetern.
| Gewinde | Außen-Ø Einsatz | Einsatzlänge | Bohrungs-Ø | Bohrungstiefe |
|---|---|---|---|---|
| M2 | 3,6 | 4,0 | 3,25 | 5,0 |
| M2.5 | 4,6 | 5,7 | 4,05 | 6,7 |
| M3 | 4,6 | 5,7 | 4,05 | 6,7 |
| M3 kurz | 4,6 | 4,0 | 4,05 | 4,2 |
| M4 | 6,3 | 8,1 | 5,65 | 9,1 |
| M4 kurz | 6,3 | 4,0 | 5,65 | 4,2 |
| M5 | 7,1 | 9,5 | 6,45 | 10,5 |
| M5 kurz | 7,1 | 5,8 | 6,45 | 6,0 |
| M6 | 8,7 | 12,7 | 8,05 | 13,7 |
| M6 kurz | 8,7 | 6,8 | 8,05 | 7,0 |
| M8 | 10,1 | 12,7 | 9,65 | 13,7 |
| M10 | 12,6 | 12,7 | 12,05 | 13,7 |
Drei Dinge stehen zwischen den Zeilen. M2.5 und M3 haben dieselbe Geometrie – wer auf M2.5 konstruiert hat, kann ohne Änderung M3 setzen lassen. Die Bohrung ist immer 0,35 bis 0,65 mm kleiner als der Außendurchmesser; genau dieses Material wird beim Einschmelzen verdrängt und füllt die Rändelung. Und die Bohrungstiefe liegt bei den Standardgrößen 1,0 mm über der Einsatzlänge, bei den kurzen 0,2 mm – der Überstand nimmt den verdrängten Kunststoff auf, damit der Einsatz bündig sitzt.
Was Sie im CAD vorsehen müssen
Sechs Punkte, und die Rückfrage vor dem Druck entfällt:
Modellieren Sie einen glatten Zylinder. Ein ausmodelliertes CAD-Gewinde nützt nichts: Der Einsatz passt nicht hinein, und die Erkennung sieht darin kein Loch.
Nicht den Außendurchmesser. Wer den bohrt, bekommt ein Loch, in dem der Einsatz nur noch steckt statt hält.
1,0 mm mehr als die Einsatzlänge, bei den kurzen Varianten 0,2 mm. Beim Sackloch die volle zylindrische Tiefe vorsehen.
Der Einsatz hält nur so gut wie der Kunststoffring um ihn herum. Ein angeformter Dom ist besser als eine Bohrung dicht an der Außenkante.
Geht das Loch durch, wählen Sie im Kalkulator die Setzseite – sie entscheidet, wo der Schraubenkopf liegt.
M3, M4, M5 und M6 gibt es zusätzlich in kurz. Der flachste Einsatz braucht 4,2 mm Bohrungstiefe – das ist die Untergrenze.
Wenn die Maße nicht stimmen, korrigieren wir das Modell
Die Tabelle ist für alle da, die es beim ersten Mal richtig haben wollen – zwingend ist sie nicht. Sobald Ihre Datei im FDM-Kalkulator liegt, sucht das System die zylindrischen Bohrungen, misst Durchmesser und Tiefe und markiert sie farbig im 3D-Viewer. Sie ordnen jeder Bohrung eine Größe zu und sehen den Einsatz maßstäblich an seiner Stelle sitzen.
Weicht eine Bohrung vom Sollmaß ab, wird nicht zurückgefragt, sondern korrigiert: aufgeweitet und, wenn nötig, vertieft – gedruckt wird die korrigierte Datei. Dieselbe Messung schützt vor dem Durchbruch: Einsätze, die tiefer wären als das Material hergibt, erscheinen gar nicht erst in der Auswahl. STEP, IGES und BREP wandeln wir vorher serverseitig um.
Wo Einschmelzgewinde an Grenzen stoßen
Damit Sie nicht das Falsche bestellen, sagen wir auch, wofür diese Lösung nicht taugt:
Einsätze setzen wir ausschließlich in FDM-Teile. In PA12 aus dem SLS-Druck bleibt die durchgehende Schraube mit Mutter der sichere Weg – siehe Funktionsteile aus PA12.
Die flachste Bohrung ist 4,2 mm tief. Wo weniger Material steht, hilft nur eine durchgehende Schraube oder ein Dom, der die Wand lokal dicker macht.
Größer als M10 haben wir nicht. Darüber konstruieren Sie besser eine Durchgangsbohrung mit Schraube und großflächiger Auflage.
Erkannt werden Zylinder. Langlöcher, konische Vertiefungen und ausmodellierte Gewinde meldet der Kalkulator als keine passenden Bohrungen.
Der Einsatz macht das Gewinde belastbar, nicht das Bauteil. Über die Krafteinleitung entscheiden weiter Wandstärke und Druckrichtung – siehe Konstruieren für den 3D-Druck.
So läuft Ihre Bestellung
Im FDM-Kalkulator oder über den Preisrechner. Die Bohrungserkennung startet automatisch.
Der Kalkulator listet jede Bohrung mit Durchmesser und Tiefe. Sie wählen pro Loch die Gewindegröße – oder lassen einzelne leer.
Der Aufpreis steht sofort im Preis, und der ist verbindlich: kein Angebot, keine Rückfrage. Beim Filament hilft der Materialfinder.
Gedruckt wird in unserer Werkstatt in Verden (Aller) auf Druckern von Prusa, die wir selbst warten – eine Maschine, die nicht wochenlang stillsteht, hält Ihren Liefertermin. Das Filament stammt ausschließlich von europäischen Herstellern und schwankt nicht von Charge zu Charge: Der Kunststoff einer Nachbestellung schmilzt um den Einsatz genauso an wie beim ersten Teil (siehe Maschinen und Materialien). Nach dem Druck werden die Einsätze mit beheiztem Werkzeug gesetzt. Sie bekommen ein Bauteil, in dem die Gewinde schon sitzen.
Häufige Fragen zu Gewindeeinsätzen
Zwölf Varianten von M2 bis M10, alle aus Messing. Für M3, M4, M5 und M6 gibt es zusätzlich kurze Ausführungen für dünne Wände. Größer als M10 haben wir nichts im Programm.
Im Gegenteil: Modellieren Sie eine glatte, zylindrische Bohrung mit den Maßen aus der Tabelle. Ein ausmodelliertes Gewinde stört sogar, weil dort kein Einsatz hineinpasst und die Erkennung es nicht als Loch sieht.
Dann korrigiert der Kalkulator das Modell: Er weitet die Bohrung auf das Sollmaß auf und vertieft sie, wenn nötig. Gedruckt wird die korrigierte Datei. Die Maße aus der Tabelle ersparen Ihnen also nur den Korrekturschritt.
Genau dafür ist er da. Die Schraube greift in ein Metallgewinde statt in Kunststoffflanken; der Verschleiß findet zwischen zwei Metallteilen statt. Der Kunststoff sieht nur die Klemmkraft, verteilt über die Mantelfläche.
Ja. Bei einem durchgehenden Loch wählen Sie im Kalkulator, von welcher Seite der Einsatz gesetzt wird. Das entscheidet, wo der Schraubenkopf später liegt.
So viel, dass die Bohrungstiefe aus der Tabelle vollständig im Material liegt und rundherum ein tragender Ring bleibt. Der Kalkulator misst die verfügbare Tiefe und blendet Einsätze aus, die die Wand durchbrechen würden.
Im FDM- und im SLS-Kalkulator lässt sich die Option direkt zum Modell dazuwählen, im SLA-Kalkulator ist sie nicht vorgesehen. Ob Ihr Bauteil dafür genug Wandstärke rund um die Bohrung hat, klären wir auf Wunsch vorab am Telefon. Für Verschraubungen ohne Einsatz planen Sie besser eine Durchgangsbohrung mit Schraube und Mutter ein.
Ja. Die Einsätze werden in jedes Teil einzeln gesetzt, die Stückzahl geben Sie im Kalkulator an. Die Mengenstaffel beginnt bei 50 € Warenwert mit 10 Prozent, ab 100 € mit 15, ab 200 € mit 20 Prozent.
Teil hochladen, Gewinde anklicken, fertig
Kein Angebot, keine Rückfrage: Datei in den FDM-Kalkulator legen, Bohrungen zuordnen, Preis ablesen, bestellen. Wer noch konstruiert, findet Wandstärken und Passungen unter Konstruieren für den 3D-Druck, die erreichbaren Maße unter Toleranzen und Maßhaltigkeit und Teile mit vielen Verschraubungen unter Vorrichtungen und Betriebsmittel. Beratung Mo–Fr 10 bis 17 Uhr unter +49 163 2200275.