Wärmeausdehnung Stahl vs Aluminium

Moinmoin,
ursprünglich wollte ich für unseren Eigenbau Drucker HiWin Schienen und Schlitten verwenden. Diese sind jedoch aus Stahl und das Gehäuse unseres Druckers soll aus Alu gefertigt werden.
Nun also ist die Wärmeausdehnung von Stahl und Alu doch recht unterschiedlich, weshalb ich mich bei einem Ingenieur informierte und mir dieser stark von einer solchen Konstruktion abgeraten hatte. Was mir eigentlich nachvollziehbar erscheint, da mir die Temperaturbewegungen in einem geschlossenen Gehäuse mit einer Heizplatte die bis auf 110° hoch geht, doch nicht unwesentlich erscheinen.
Nicht nur hier lese ich aber immer wieder von Konstruktionen bei welchen HiWin Schienen in Verbindung mit Aluminium Gehäusen verwendet werden. Und mich würde es nun wundern, ob hier jemand über Langzeiterfahrungen solcher Kombinationen berichten kann. (Bitte nur solche mit HiWin Schienen, keine China Kopien)

Also ich bin auch Ingenieur und ich kann nicht nachvollziehen warum dir davon abgeraten wurde. Wir bauen in unserer Firma Maschinen welche vollautomatisch Bleche in Pressen fördern. Und diese sind meistens auch aus Aluminium (aus Gewichtsgründen) auf denen Bosch-Rexroth Schienen und Schlitten laufen. Und die laufen tagtäglich über mehrere Jahre mit 16 Takte pro minute. Und da gibt es dann auch durch Reibung oder Umgebungswärme Ausdehnungen.
Wichtig bei so einer Konstruktion ist nur das Fest- Loslagerprinzip.

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Drucker: 3D-Cube Eigenentwicklung, Ender3

Danke für den Hinweis, dann werde ich den nächsten Drucker wohl mit HiWin Profilen bauen. Hatte selbst auch meine Zweifel ob diese Information zuverlässig sei, weil z.B. die Leute von E3D ja auch ein System (Rahmen mit Mechanik )anbieten, bei welchem HiWin Profile auf Aluplatten montiert wurden.

ja. wirklich toller Hinweis...

zu meiner Zeit wurde mehr darauf geachtet, daß sich nur dann Leute Ingenieur nennen durften, wenn sie die Grundlagen auch verstanden haben... egal aus welchem Fachbereich.

Quote
SamsDabby
ja. wirklich toller Hinweis...

zu meiner Zeit wurde mehr darauf geachtet, daß sich nur dann Leute Ingenieur nennen durften, wenn sie die Grundlagen auch verstanden haben... egal aus welchem Fachbereich.

Jo.... das Schlimme dabei ist, dass die erwähnte Person auch aus der Zeit stammt von welcher Du sprichst und dass der sogar international tätig ist. Was bei jemandem wie mir dann schon dazu führt davon auszugehen, dass dann die Informationen zuverlässig sein sollten. Auch wenn man selbst so wie schon erwähnt Zweifel daran hat....

Wenn du Alu und Stahl bei 0°C fest zusammenschraubst und es dann bei 100°C einsetzt hast du Spannungen im Material was zB Biegung oder sonst was hervorrufen kann oder es entspannt sich durch ein Loslager.
Wenn du mich fragen würdest: kann man Stahl auf alu schrauben und durch Wärmezyklen laufen lassen würde ich dir auch eher sagen: nein. Vorallem Wärmeausdehnung hat richtig Kraft.
Ich würde dir raten rechne dir die Ausdehnung aus (habe ich in der 7. Klasse in Physik gemacht, ist jetzt nicht so schwer) guck dir an wie viel Spiel die Schrauben in den Führungen haben und beurteile ob das als "Loslager" reicht.

1m Stahl vs Alu mit Delta T von 100°C gibt etwa 1mm unterschied - alle faktoren sind linear.
[de.wikipedia.org]
[de.wikipedia.org]

Sorry für die späte Reaktion,
war in den Ferien, danach krank und als ich neu ins Forum kam, gerade ein wenig woanders mit meinem Kopf. Denn ich hatte ja beschlossen erst auf die Ankunft meiner neuen CNC zu warten, um zuerst einmal einen 1:1 Testaufbau zu machen, bei welchem oben und unten keine Aluplatten, sondern Holz verwendet wird. (Bevor ich in die teuren Aluplatten Bohrungen rein mache)
Nun kann ich meine plangefrästen (habe ich schon mal woanders machen lassen) Aluprofile (40x80) abholen, in zwei Wochen meine CNC einrichten und dann wage ich es doch einmal mit den 15er Aluprofilen, da mir das Thema Loslager für meine Kenntnisse doch etwas zu hoch gegriffen erscheint. Doch wird dieses Projekt ja sicherlich nicht mein Letztes sein und für das dazu Lernen bin ich ja auch immer zu haben ;-)
Also nachträglich noch danke für die Info, die ist notiert.

Gruss
Andy