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Werkbank

Wärmeausdehnung 3D-Druckteil Rechner

Berechne die Längenänderung eines 3D-Druckteils bei Temperaturänderung aus Werkstoff, Ausgangsmaß und Temperaturhub – für passgenaue Bauteile.

Aktualisiert: 2026-06-16

Ergebnis

Längenänderung Positiv = Ausdehnung, negativ = Schrumpfung. 0,272 mm
Längenänderung (µm) 272 µm
Neue Länge 100,272 mm

Formel: ΔL = α × L₀ × ΔT; L_neu = L₀ + ΔL (α = Längenausdehnungskoeffizient)

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Kunststoffe dehnen sich bei Erwärmung deutlich stärker aus als Metalle – ein 3D-Druckteil, das bei Raumtemperatur perfekt passt, kann im Motorraum, in der Sonne oder über einer Heizung klemmen oder Spiel bekommen. Die Längenänderung folgt ΔL = α·L₀·ΔT, wobei α der materialabhängige Längenausdehnungskoeffizient ist. Mit diesem Rechner schätzt du, wie viel sich ein Maß bei einer Temperaturänderung verschiebt, und legst Passungen, Spalte und Toleranzen entsprechend aus.

So funktioniert's

  1. Ausgangsmaß (z. B. Bohrungsabstand oder Bauteillänge) bei bekannter Temperatur eintragen.
  2. Material aus der Liste wählen – die Koeffizienten sind Richtwerte typischer Filamente.
  3. Ausgangs- und Zieltemperatur des Einsatzfalls angeben.
  4. Längenänderung ablesen und Passung bzw. Spaltmaß entsprechend anpassen.

Häufige Fragen

Warum dehnt sich Kunststoff so viel mehr als Metall?

Polymere haben schwächere Bindungen und größere Molekülbeweglichkeit. Typische α-Werte liegen bei 60–100 µm/m·K – etwa drei- bis fünfmal so hoch wie bei Aluminium.

Sind die α-Werte exakt?

Es sind Richtwerte. Füllgrad, Faserverstärkung (z. B. CF/GF), Druckrichtung und Kristallinität beeinflussen den realen Koeffizienten merklich – für kritische Passungen experimentell prüfen.

Gilt das auch unterhalb der Raumtemperatur?

Ja, dann ist ΔT negativ und das Teil schrumpft. Vorsicht: Nahe der Glasübergangstemperatur ändert sich das Verhalten stark und die lineare Näherung wird ungenau.

Ist das dasselbe wie Druckschwund?

Nein. Druckschwund entsteht beim Abkühlen direkt nach dem Druck (Erstarrung). Diese Wärmeausdehnung beschreibt die reversible Maßänderung im späteren Betrieb.

Wie plane ich eine Presspassung?

Berücksichtige die Betriebstemperaturen beider Teile. Dehnt sich der Außenring stärker als der Kern, kann eine bei 20 °C feste Passung im Warmen lose werden.

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