Sådan 3D-printer du dine egne cykeldele

Annonce – sponsoreret indhold.

Hvis du vil 3d print cykeldele, kan du som regel nøjes med en skydelære, en gratis designapp og en pålidelig printer på skrivebordet. Så kan du lave en ny kædeskærms-clips, en lygteholder eller et dæksel i stedet for at kassere en ellers fin cykel. Små plastdele knækker typisk først. Når modellen er udgået, findes reservedelen sjældent, og så ender cyklen i skuret eller på genbrugspladsen. Her får du en praktisk gennemgang af, hvordan du måler, designer, vælger materiale og printer dele, der kan klare dansk vejr.

3d print cykeldele: Sådan undgår du, at en lille clips ender med at skrotte cyklen

Cykler har mange små plastikdele, som producenten aldrig har tænkt som reservedele. Det gælder clipsen, der holder kædeskærmen, holderen til baglygten, dækslet over en kabelåbning, kabelstyr under stellet, ventilhætter, støttefødder til skærmstag og beskyttelser til bagagebærere. Når en af dem knækker, er det ofte kun den ene del, der mangler. Forhandleren kan ikke bestille den, fordi hele modellen er udgået, og du får tilbudt en ny skærm, et nyt sæt eller i værste fald en ny cykel.

Her giver 3D-print mening. Plastdelene er typisk små, simple i formen og kræver kun lidt materiale. Det kan være en del, der kun tager et par timer at printe, og som du kan justere, indtil den passer. Ofte kan du endda forbedre originalen. Mange plastclips knækker, fordi de er lavet tyndt og med lagene i en uheldig retning, og det kan du selv tage højde for.

Det betaler sig især på dele, der er svære at finde, og på cykler, der ellers fungerer godt: en ældre ladcykel, en solid citybike eller en børnecykel, som skal videre til næste barn. Det er også en billig måde at reparere på, fordi du bruger et par gram filament i stedet for at købe et helt nyt komponentsæt.

Det udstyr du skal bruge for at komme i gang

Du behøver ikke et professionelt værksted. Kernen er en FDM-printer, der smelter plasttråd lag for lag, og som kan printe andet end almindelig PLA. Når du leder efter en 3D printer til funktionelle dele, er der nogle egenskaber, der betyder mere end rå hastighed:

• Høj hotend-temperatur: PETG, ASA og ABS kræver højere temperaturer end PLA. Fx har Creality SPARKX i7 en hotend på op til 300 °C, og Anycubic Kobra S1 går op til 320 °C.
• Lukket kammer: ABS og ASA vrider sig let, hvis printeren står i træk. En lukket printer, som fx Sovol M1D Advanced med opvarmet kammer op til 60 °C, giver mere stabile resultater med de krævende materialer.
• Hærdet dyse: Skal du printe kulfiberfyldte filamenter, slider de på en almindelig messingdyse. Creality SPARKX i7 leveres med en 0,4 mm hærdet ståldyse.
• Automatisk nivellering: Første lag afgør, om en lille clips sidder fast på pladen. Automatisk bed leveling sparer dig for meget fiflen.

Ud over printeren skal du bruge en digital skydelære, som er den vigtigste enkeltting til at få målene rigtige, en lille fil eller sandpapir til efterbehandling og eventuelt en filamenttørrer, hvis du printer med materialer, der trækker fugt. Sidstnævnte er værd at overveje, hvis du bor et sted med fugtig luft, fx i et sommerhus eller en kælder.

Sådan måler og designer du en erstatningsdel

Den største barriere for de fleste er ikke printeren, men at få en digital model. Der er tre veje, og de kan sagtens kombineres.

1. Tjek først, om delen allerede findes som gratis model

Søg på cyklens mærke og modelnavn på modelplatforme som Printables, Thingiverse og MakerWorld. Mange har allerede tegnet de typiske kædeskærms-clips, lygteholdere og kabelstyr, og modellerne er ofte lavet af folk, der har samme cykel som dig. Tjek kommentarerne for at se, om andre har printet den med succes, og i hvilket materiale.

2. Mål og tegn delen selv

Til simple dele er en skydelære og et stykke papir ofte nok. Noter hullers diameter, afstanden mellem dem, godstykkelsen og de steder, hvor delen griber fat om stel eller skærm. Hvis den gamle del er knækket i to, så hold stykkerne sammen med tape og mål over bruddet. Tegn derefter delen i en gratis designapp. Tinkercad kører i browseren og er let at lære, mens Fusion eller FreeCAD giver mere kontrol til dem, der vil videre.

3. Brug en scanner-app som hjælp, ikke som facit

Der findes gratis eller billige scanner-apps til mobilen, fx Polycam, Kiri Engine og Scaniverse, som laver en 3D-model ud fra en række billeder eller telefonens sensorer. De er gode til at fange en kompliceret kontur, fx en buet skærmbeslagsflade. Til små dele er præcisionen dog sjældent høj nok til, at du kan printe direkte på scanningen. Brug scanningen som skabelon i dit designprogram, og kontrollér alle kritiske mål med skydelæren. Læg delen på en matt, ensfarvet baggrund med godt lys for at få et bedre resultat. Blanke eller sorte overflader er svære at scanne.

Konstruktionstips der giver holdbare dele

• Tilføj afrundinger i indvendige hjørner. Skarpe hjørner er der, hvor plast revner.
• Gør delen lidt kraftigere end originalen på de steder, der blev belastet, men uden at ændre de mål, den skal passe til.
• Tag højde for tolerancer. En printet del er sjældent præcis som tegnet. Læg typisk lidt luft ind i huller og samlinger, og juster efter første testprint.
• Print lagene den rigtige vej. Plast er svagest mellem lagene. En clips, der skal bøje, bør printes, så lagene løber langs bøjningen og ikke på tværs af den.

Filament til udendørs holdbarhed

En cykeldel udsættes for sol, regn, frost, vejsalt og vibrationer. Det stiller større krav til materialet end en pynteting på hylden. Her er de mest relevante filamenttyper, som de også fås hos almindelige danske forhandlere:

• PLA: Let at printe og fint til prøveprint og modeller. Til udendørs brug er det ikke første valg, fordi det bliver blødt ved relativt lav varme og kan deformeres, hvis cyklen står i en varm bil eller i direkte sol bag glas. Det er også mere skørt end andre materialer.
• PETG: Et godt alsidigt valg til de fleste cykeldele. Det er sejere end PLA, tåler fugt og temperaturudsving bedre og er forholdsvis nemt at printe. Det er et godt sted at starte med clips, holdere og dæksler.
• ASA: Ligner ABS, men er udviklet til udendørs brug og tåler sollys og UV-stråling bedre. Det er et oplagt valg til dele, der sidder blottet hele året, fx lygteholdere og skærmbeslag. Det kræver helst en lukket printer og god ventilation.
• ABS: Robust og varmetolerant, men det vrider sig let og er mindre UV-stabilt end ASA. Det er godt til dele, der sidder mere skjult.
• TPU: Fleksibelt materiale, der er oplagt til gummilignende dele som tætninger, støddæmpere, ventilhætter, kabelgennemføringer og beskyttelsesbuffere.
• Kulfiberforstærkede filamenter (CF): Giver stive og dimensionsstabile dele, men kræver hærdet dyse, og delene kan være mere skøre ved slag.

Som tommelfingerregel: PETG til de fleste dele, ASA til dele i fuld sol, TPU til alt, der skal give efter. Et par farvevalg kan også gøre en forskel. Lyse farver bliver mindre varme i sol end sorte. Hold filamentet tørt, da fugtigt materiale giver svage lag og små bobler i overfladen.

Kom i gang med print derhjemme: Trin for trin

Når modellen er klar, følger du en simpel arbejdsgang. Den sparer dig for de fleste fejlprint.

1. Eksportér modellen som STL- eller 3MF-fil fra dit designprogram.
2. Åbn filen i en slicer. Det er programmet, der omsætter modellen til printerens instruktioner. Mange mærker leverer en gratis slicer med færdige profiler til deres filamenter.
3. Vælg orientering. Placer delen, så lagene ikke ligger på tværs af den vigtigste belastning, og så så få overhæng som muligt kræver understøtning.
4. Indstil styrken. Til funktionelle dele er flere vægge (perimetre) normalt mere effektivt end meget høj udfyldning. Det er væggene, der giver det meste af styrken i små dele.
5. Print en hurtig testversion i billigt materiale eller med lav udfyldning, og tjek pasformen på cyklen. Juster målene, og print den endelige del.
6. Efterbehandl. Fjern støtte og grater, afrund skarpe kanter og tjek, at delen ikke har revner mellem lagene. Til ABS og ASA kan du glatte overfladen med fin sandpapir.
7. Monter og følg med. Kig på delen efter de første ture og igen efter vinteren. Hvis den bliver blød, skør eller sprød, så skift til et mere egnet materiale.

Hvad du ikke skal printe selv

3D-print er et godt værktøj, men ikke til alt på en cykel. Dele, hvor et brud kan give et fald, bør du købe som godkendte reservedele fra producenten eller en cykelhandler. Det gælder bremsedele, styr, gaffel, stel, pedaler, krankarme, hjulnav, forbygning og holdere til børnesæder. Printede dele har ujævn styrke på tværs af lagene og kan svigte uden varsel.

Husk også, at cyklen skal opfylde de danske krav til lygter, reflekser, ringeklokke og bremser. Er du i tvivl om reglerne, så kig på Færdselsstyrelsens vejledninger, og spørg en cykelhandler til råds, hvis du er usikker på, om en ombygget del er forsvarlig. Printer du ABS eller ASA, så sørg for god ventilation, fordi det kan afgive dampe under print. En lukket printer i et rum med udluftning er en god løsning.

Ofte stillede spørgsmål

Hvilke cykeldele kan jeg trygt 3D-printe?

Trygge dele er typisk de små, ikke-bærende komponenter: kædeskærms-clips, kabelstyr, lygteholdere, dæksler, ventilhætter, støttefødder til skærme og forskellige beslag til tilbehør. Alt, der har med bremser, styring eller stel at gøre, bør du ikke printe selv.

Kan jeg bruge PLA til cykeldele?

Til en hurtig testprint eller en del, der sidder indendørs eller skjult, kan PLA fungere. Til dele udendørs er PETG eller ASA et bedre valg, fordi PLA kan blive blødt i varme og er mere skørt i kulde.

Er en scanner-app nok til at lave en erstatningsdel?

Den er et godt hjælpemiddel, men sjældent nok alene. Scanninger af små dele er ofte upræcise. Brug dem som skabelon, og mål alle vigtige dimensioner med skydelære, før du printer.

Hvad skal jeg se efter, hvis jeg skal købe min første printer til reservedele?

Kig efter en printer, der kan printe PETG og gerne ASA eller ABS, med automatisk nivellering og helst et lukket kammer. Hvis du vil printe kulfiberfilament, skal du bruge en hærdet dyse. En begynderfriendly model med gode standardprofiler sparer dig for mange timers fejlsøgning.