Hoe sterk moet een magneet zijn voor een 3D-print?

Bij magneten in 3D-prints draait het zelden alleen om “zo sterk mogelijk”. Je wilt een verbinding die betrouwbaar sluit, niet rammelt en toch weer los kan als dat de bedoeling is. Veel makers lopen hier tegen hetzelfde aan: een magneet lijkt in de productdata sterk genoeg, maar een kliksluiting voelt in de praktijk toch zwak of onderdelen schuiven net te makkelijk. Dat komt doordat de belasting in 3D-prints vaak anders werkt dan je op basis van houdkracht verwacht. Op deze pagina lees je hoe je sterkte realistischer inschat, waar je op let bij schuifbelasting en waarom passing en uitlijning minstens zo belangrijk zijn.

Voor een algemeen overzicht van magneten en 3D-prints is er magneten voor 3D-prints. Als je nog twijfelt over montage (inbouwen of achteraf monteren), lees dan ook magneten lijmen of inbouwen.

Houdkracht is niet hetzelfde als prestaties in een 3D-print

Veel productinformatie noemt houdkracht in kilo’s. Dat is de trekkracht wanneer je de magneet recht van het oppervlak af probeert los te trekken, in ideale omstandigheden. In 3D-prints wordt een verbinding echter vaak belast in schuifrichting: onderdelen bewegen zijwaarts langs elkaar, bijvoorbeeld bij een deksel, een klepje of een modulair onderdeel. In zo’n situatie kan een magneet veel eerder “loslopen” dan je op basis van houdkracht zou verwachten.

Wil je het verschil tussen houdkracht en verwachtingen breder begrijpen, dan is hoe sterk moet een magneet zijn? een goede basis. Op deze pagina vertalen we dat specifiek naar 3D-prints.

Schuifkracht: waarom verbindingen verschuiven

Als twee geprinte delen langs elkaar kunnen schuiven, is de magneet vaak de enige “rem”. Dat werkt, maar het vraagt om een ontwerp dat die schuifbeweging beperkt. In de praktijk helpt het om een magneetverbinding te combineren met een mechanische geleiding, bijvoorbeeld een rand, nok of lip die de onderdelen uitlijnt. Dan hoeft de magneet vooral te trekken en niet alle schuifkracht op te vangen.

Een sluiting die “net niet” voelt, wordt daarom vaak beter door een kleine ontwerpaanpassing dan door simpelweg een grotere magneet te kiezen.

Passing en uitlijning bepalen het eindresultaat

Een magneet die scheef ligt of niet vlak contact maakt met het tegenstuk, presteert slechter. Dit zie je vooral bij uitsparingen die te strak of juist te ruim zijn. Soms lijkt het dan alsof de magneet te zwak is, terwijl het probleem in de passing zit. Als magneten bij jou regelmatig net niet passen of scheef eindigen, lees dan ook waarom magneten niet passen in een 3D-print.

Hoe bepaal je in de praktijk wat “sterk genoeg” is?

Een praktische aanpak is om je ontwerp te toetsen op drie punten. Ten eerste: welke beweging wil je tegenhouden, is dat vooral trekken of vooral schuiven? Ten tweede: hoeveel contactvlak is er tussen de onderdelen en hoe goed kunnen ze uitlijnen? Ten derde: hoeveel magneten kun je kwijt zonder dat de print onnodig groot of complex wordt?

Bij prototypes is het vaak verstandig om te beginnen met een conservatieve keuze en daarna te testen. Als een sluiting te zwak is, kun je meestal meer bereiken met betere uitlijning en extra mechanische ondersteuning dan met alleen een grotere magneet.

Let op polariteit bij meerdere magneten

Bij meerdere magneten in een sluiting kan één verkeerd geplaatste magneet het effect van de rest verminderen. Test daarom magneten altijd per paar voordat je ze definitief monteert, zeker als je werkt met een patroon van meerdere magneten. Meer achtergrond hierover vind je bij magnetiseringsrichting.

Wanneer is een andere montagemethode slimmer?

Als je merkt dat magneten loslaten of verschuiven, is het niet altijd een sterkteprobleem. Het kan ook liggen aan de montage. Inbouwen tijdens het printen geeft een nette afwerking, maar vraagt om voldoende speling en een goede pauze. Achteraf monteren geeft meer flexibiliteit, maar vraagt om een uitsparing die de magneet ondersteunt. Zie hiervoor magneten inbouwen en lijmen of inbouwen.

Samenvatting: sterkte is pas stap twee

Bij 3D-prints bepaalt niet alleen de magneetsterkte of een verbinding goed werkt. Belasting (trek of schuif), passing, uitlijning en montage zijn vaak minstens zo belangrijk. Door eerst het ontwerp en de belasting goed te begrijpen, kies je daarna eenvoudiger een magneet die in de praktijk betrouwbaar sluit.