Tinkercad Teil 3: Projekt – Kabelclip mit Rastgeometrie konstruieren
Wir bauen einen robusten Kabelclip mit Rastnasen. Du planst Maße, setzt die Workplane gezielt, richtest Features exakt aus, spiegelst sie sauber und erzeugst Bohrungen/Radien mit der Hole-Technik. Danach exportierst du eine druckbare STL und bekommst Startwerte für TPU (flexibel) und PETG (zäh). Alles anfängerfreundlich erklärt – mit genug Tiefe für Pros.
1) Grundlagen – warum Clips besondere Geometrien brauchen
Kabelclips arbeiten federnd: ein offener C- oder U-Querschnitt spreizt kurz beim Einklicken und hält dann über die Rastnase. Für lange Lebensdauer brauchst du weiche Radien (keine scharfen Kerben), ausreichende Wandstärken und stimmige Toleranzen. Materialwahl bestimmt das Verhalten: TPU ist flexibel und unempfindlich, PETG zäher, aber weniger elastisch. Für Outdoor ist ASA UV-stabiler, benötigt aber meist andere Clip-Geometrien (weniger Spreizung).
2) Praxis-Setup & Startwerte (kompakt)
| Bereich | Empfehlung | Warum es hilft |
|---|---|---|
| Raster (Snap) | 1,0 mm grob • 0,25–0,5 mm fein | Schnell grob platzieren, dann feinmaßlich nachfassen |
| Toleranzen (Spiel) | +0,2–0,4 mm zum Kabel-Ø | Klemmt nicht, hält trotzdem sicher; Materialdehnung berücksichtigt |
| Wandstärke | ≥ 2× Düsendurchmesser (typ. 1,2–1,6 mm) | Festigkeit, Druckbarkeit bei 0,4er Düse mit 3–4 Perimetern |
| Innenradien | ≥ 0,8–1,5 mm | Reduziert Kerbspannungen in Federarmen |
| Druckmaterial | TPU flexibel • PETG zäh | TPU für Clip-Arme ideal; PETG für Halteplatten/Halterungen |
3) Maße planen – erst messen, dann modellieren
Miss den Kabeldurchmesser mit einer Schieblehre (z. B. 3,5 mm). Plane das Innenmaß des Clips mit +0,2–0,4 mm Spiel. Beispiel: Ø 3,5 mm → Clip-Innenöffnung 3,7–3,9 mm. Für TPU darf’s eher das kleinere Spiel sein (hält strammer), für PETG etwas großzügiger.
4) Schritt-für-Schritt – C-Clip mit Rastnase
- Grundkörper erstellen: Zieh einen Zylinder (Solid) auf die Workplane, stell den Durchmesser auf Außen-Ø = Innen-Ø + 2×Wandstärke. Beispiel: Innen 3,8 mm, Wand 1,2 mm → Außen 6,2 mm. Höhe 8–10 mm (Clipbreite).
- Öffnung schneiden: Setze einen Hole-Quader in den Kreis, sodass ein „C“ entsteht (Öffnung 1,6–2,2 mm). Mit A ausrichten, dann G gruppieren.
- Innenaushöhlung präzisieren: Zweiten Hole-Zylinder auf das gewünschte Innenmaß setzen (z. B. 3,8 mm). Zentrieren (X/Y), Z mittig. Gruppieren, bis die Innenbahn sauber ist.
- Rastnase modellieren: Quader (Solid) 1,2–1,6 mm stark an der Öffnung ansetzen, später leicht verrunden. Nasenlänge 2,5–3,5 mm. Optional eine Fase (kleiner Quader/Hole) als Einfädelhilfe schneiden.
- Federarm definieren: Schneide auf der gegenüberliegenden Seite der Nase eine kleine Ausnehmung (Hole-Quader), damit sich der Arm elastisch bewegen kann. Innenradien nicht vergessen!
- Radii & Fasen: Mit „weichen“ Hilfsformen (Zylinder/Half-Rounds als Hole) scharfe Ecken brechen. Ziel: keine 90°-Kerben in hoch belasteten Bereichen.
- Montagekorpus (optional): Ergänze eine Halteplatte (z. B. 20×12×3 mm) als Solid und verschmelze den Clip daran. Bohrung (Hole-Zylinder Ø 3 mm) für Schraube zentrieren und gruppieren.
- Spiegeln & Duplizieren: Bau eine zweite Variante (z. B. für 2 mm & 5 mm Kabel): Markieren → Ctrl/Cmd+D → Maße anpassen → bei Bedarf M Spiegeln.
- Ruler-Check: Vor Export alle kritischen Maße prüfen (Innenmaß, Wandstärke, Öffnungsbreite, Nasenhöhe).
- Export: Clip markieren → Export → STL. Varianten separat ausgeben.
5) Druck-Setup – TPU vs. PETG
Orientierung: Lege den Clip so aufs Bett, dass die Layer quer zur Spreizrichtung verlaufen (Federarme sind dann robuster). Perimeter: 3–4 Außenlinien, Infill: 20–35 % (Gyroid/Rectilinear). First-Layer: langsam, Oberfläche fettfrei: Druckbett-Oberflächen prüfen, Haftmittel bei Bedarf, regelmäßig reinigen.
TPU: 215–235 °C Nozzle, 40–60 °C Bett, 20–35 mm/s, Retraction gering (0,5–1 mm, langsam). PETG: 230–245 °C Nozzle, 70–85 °C Bett, 40–60 mm/s, Retraction moderat; Z-Offset auf glattem PEI etwas größer. Für reproduzierbare Werte nutze Kalibrier-STLs (First-Layer, Temp-Tower, Retraction-Tests).
6) Pro-Tipps & Feinjustage
- Iteratives Spiel: Teste kleine U-Profile (5–10 min Druckzeit), passe Innenmaß in 0,1–0,2 mm-Schritten an.
- Nase entkoppeln: Eine dünne „Sollbiegestelle“ hinter der Nase (0,8–1,2 mm) verteilt Spannungen.
- Radien statt Ecken: Innen immer runden (≥ 1 mm), außen leicht fasen – angenehmer & haltbarer.
- Materialmix: Clip in TPU, Halterplatte in PETG – per Schraube verbinden.
- Riemen/Mechanik fit halten: Saubere Bewegung verhindert Maßabweichungen: siehe Riemen/Spannwerkzeuge.
7) Troubleshooting kompakt
| Problem | Ursache | Fix |
|---|---|---|
| Clip bricht an der Öffnung | Scharfe Innenkante, zu dünner Federarm | Innenradius ≥ 1 mm, Wandstärke +0,2–0,4 mm, Perimeter 3–4 |
| Kabel sitzt zu locker | Spiel zu groß, PETG zu glatt | Innenmaß −0,2 mm, Oberfläche anpassen, ggf. TPU nutzen |
| Einrasten schwer | Nase zu steil/hoch, Öffnung zu klein | Fase an Nase, Nasenhöhe −0,2 mm, Öffnung +0,2 mm |
| Stringing bei TPU | Zu heiß/Retraction ungeeignet | Nozzle −5 °C, Retraction 0,5–1 mm langsam, Spule trocken |
8) Wartung & Best Practices
Versioniere deine CAD-Dateien (Innenmaß, Wandstärke, Material) und schreibe die Bestwerte auf die Spule. Halte das Druckbett sauber (Reinigung) und wähle die richtige Oberfläche: Druckbett-Oberflächen. Für heikle Geometrien helfen Haftmittel. Vor Serienproduktion: 2–3 Prototypen mit realen Kabeln testen, dann finalisieren. Nutze Kalibrier-STLs, um Profile zu festigen.
9) CTAs – Materialien & Tools
10) FAQ
Wie viel Spiel plane ich zum Kabeldurchmesser?
Bewährt: +0,2–0,4 mm. Für TPU am unteren Ende beginnen (mehr Halt), für PETG eher +0,3–0,4 mm.
Welche Layerausrichtung ist am stabilsten?
Layer quer zur Spreizrichtung der Arme (Zug entlang der Linien vermeiden). So reißt der Arm nicht an Layerfugen.
Wie verhindere ich Kerbbrüche an der Nase?
Innenradien ≥ 1 mm, Fasen an Kanten, Nasenlänge moderat (2,5–3,5 mm), Wandstärke ≥ 1,2 mm und 3–4 Perimeter.
TPU stringt – was tun?
Nozzle −5 °C, Retraction klein & langsam, Spule trocken lagern/trocknen, Travel optimieren, glatte Düse verwenden.
Wann lohnt sich PETG statt TPU?
Wenn du weniger Elastizität, aber höhere Formstabilität brauchst (z. B. Halteplatte). Clip-Arme selbst funktionieren mit TPU am besten.
Veröffentlicht: 22.05.2025 | Kategorie: Tinkercad | Tags: Tinkercad, Kabelclip, Rastnase, TPU, PETG, Workplane, Ausrichten, Hole
