Bench vice « strong »

This isn’t usually my area of expertise, but I do have some technical knowledge. I wanted to create a vice that was as sturdy as possible for 3D printing. But I didn’t want to compromise on the design. What interested me was not only making something functional but also making the right choices in terms of strength: number and type of walls, infill density for the print settings.

So I asked Claude Ai to advise me on these criteria and to analyse my settings for the .3mf files. If you apply them, I think you’ll end up with the most durable version of my model.

Vise dimensions: 175 x 114 x 197 mm (height) for the STL model.

Regarding nozzle selection: a 0.6 mm nozzle and a layer height of 0.25 mm to accurately reproduce the texture that gives the object its character. To optimise the settings, follow the analysis I’ve provided on Claude Ai: choose the number of walls, and for infill, select the type and density.

“The preview image is a computer-generated rendering, but the print was simulated in the slicer to ensure a satisfactory result. My extensive experience allows me to determine whether, by following my setting recommendations, the print will be convincing. You can find an image of the slicing simulation in the photos. If you have any questions, I am fully available via the Printables messaging system.”

Happy printing!

ANALYSIS AND SELECTION OF FILLINGS BY CLAUDE AI:

# Fully functional mini bench vise — where design meets engineering

PETG recommended · PLA compatible · 4 parts · No supports needed · Original design

This project started simply: I came across a 3D-printed vise on Printables and it sparked an idea. I know how a vise works — so why not design one from scratch, with a real focus on both structural integrity and visual identity?

The result is a fully original model where every curve, fillet, and chamfer serves both a visual and a mechanical purpose. The design language draws from industrial design — the tool as an object worth looking at, not just using.---

## How it works

The vise uses a two-screw system. Screw A (horizontal) drives the moving jaw — Body B — along the guide channel of Body A. Screw B (vertical) clamps the whole assembly to a desk or workbench surface. Both screws are printed with integrated handles for comfortable hand-tightening.

> Even in PLA, this vise is capable of holding small parts firmly for light work: model assembly, electronics, crafts. In PETG it gains meaningful resistance to both heat and sustained clamping force.

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## Parts & print settings

All parts printed at 0.30mm layer height, 0.6mm nozzle, "Strength" profile in Bambu Studio. Settings below are per-part recommendations based on the mechanical role of each component.

### Body A — the C-frame ⚠ most stressed part

Bears all clamping forces in bending and tension across the two arms. The organic side profile distributes stress more evenly than a flat-walled frame would.

| Setting | Value |

|---|---|

| Walls | 4 perimeters |

| Infill pattern | Gyroid |

| Infill density | 40% |

| Top shell thickness | 1.2 mm (4 layers) |

| Material | PETG preferred · PLA acceptable |

### Body B — sliding jaw

Travels along the guide channel and receives the thread of Screw A. Printed with the jaw teeth facing up for clean overhang management — no supports required.

| Setting | Value |

|---|---|

| Walls | 4 perimeters |

| Infill pattern | Gyroid |

| Infill density | 40% |

| Top shell thickness | 1.2 mm (4 layers) |

| Orientation | Jaw teeth facing up — do not rotate |

### Screw A — clamping screw ⚠ torsion + shear

Transmits clamping force through its threads. The most torsionally loaded part. Higher infill or a solid core is strongly advised.

| Setting | Value |

|---|---|

| Walls | 4 perimeters |

| Infill pattern | Gyroid (or 100% solid) |

| Infill density | 40–100% — more is better here |

| Material | PETG strongly recommended |

### Screw B — desk clamp screw

Compression and torsion only. Less stressed than Screw A — same settings apply for consistency.

| Setting | Value |

|---|---|

| Walls | 4 perimeters |

| Infill pattern | Gyroid (or 100% solid) |

| Infill density | 40–100% |

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## Why gyroid infill?

Gyroid is a continuous curved surface that winds through the interior of the part in all three directions simultaneously. Unlike grid or rectilinear infill — strong along their axes but weak diagonally — gyroid has near-isotropic strength: it resists forces equally regardless of direction. For a vise, where clamping creates tension, bending, and shear all at once, this matters.

At 40% density, the strength gains are close to their practical ceiling. Going higher yields only marginal improvement while noticeably increasing print time. The walls carry most of the load anyway — 4 perimeters with a 0.6mm nozzle add up to 2.4mm of solid shell on every face.

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## PLA vs PETG

| | PLA | PETG |

|---|---|---|

| Print difficulty | Easy | Moderate |

| Compressive strength | Higher | Slightly lower |

| Impact resistance | Brittle | Tough |

| Heat resistance | ~55 °C max | ~80 °C max |

| Long-term stability | Good | Excellent |

Tip: Dry your PETG filament before printing (8h at 65 °C). Moisture causes poor layer bonding — the main failure mode for threaded parts.

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## Planned improvement (v2)

A thin pressure-distribution plate at the tip of Screw B is in progress. It will spread the clamping load over a wider contact area on Body B, reducing localised deformation — a detail found on all metal vises but typically absent from printed versions.

FRANCAIS

Ce n’est pas mon domaine de réalisations d’habitude mais j’ai quelques notions techniques. J’ai voulu réaliser un étau qui soit le plus robuste possible à imprimer en 3D. Mais pas de concession sur le design. Ce qui m’intéressait c’est non seulement de faire quelque chose de fonctionnel mais aussi de faire les bons choix en matière de résistance : nombre de parois et type, densité de remplissages pour les réglages d’impression.

J’ai donc demander à Claude Ai de me conseiller sur ces critères et de faire une analyse de mes paramétrages pour les fichiers .3mf. Si vous les appliquez, je pense que vous aurez la version la plus résistante aux efforts de mon modèle.

Dimensions de l’étau :175 x 114 x 197 ht mm pour le modèle STL.

Pour le choix des buses : buse de 0.6 mm, couche de 0.25 mm pour bien restituer la texture qui donne son caractère à l’objet. Pour optimiser les réglages, laissez-vous guider par l’analyse que j’ai faite sur Claude Ai : chois du nombre de parois, remplissage : type et densité.

« Le rendu de présentation est une image de synthèse, mais l'impression a été simulée au slicer pour garantir un résultat satisfaisant. Mes nombreuses réalisations me permettent de définir si, en utilisant mes conseils de réglages, l'impression sera convaincante. Vous pouvez trouver une image de la simulation du tranchage dans les photos. Si vous avez des questions je suis entièrement disponible dans la messagerie de Printables»

Bon print !

ANALYSE ET CHOIX DES REMPLISSAGES PAR CLAUDE AI :

# Étau de bureau miniature entièrement fonctionnel — design et ingénierie réunis

PETG recommandé · Compatible PLA · 4 pièces · Sans supports · Design original

Ce projet est parti d'une rencontre simple : en tombant sur un étau imprimé en 3D sur Printables, l'idée a germé. Je connais le fonctionnement d'un étau — alors pourquoi ne pas en concevoir un de zéro, en accordant une vraie attention à la fois à la solidité structurelle et à l'identité visuelle ?

Le résultat est un modèle entièrement original, où chaque courbe, congé et chanfrein sert à la fois un objectif visuel et mécanique. Le langage formel s'inspire du design industriel — l'outil comme objet qui mérite d'être regardé, pas seulement utilisé.

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## Fonctionnement

L'étau utilise un système à deux vis. La vis A (horizontale) entraîne la mâchoire mobile — le corps B — le long du coulisseau du corps A. La vis B (verticale) fixe l'ensemble à un bureau ou à un établi. Les deux vis sont imprimées avec des poignées intégrées pour un serrage confortable à la main.

> Même en PLA, cet étau est capable de maintenir de petites pièces fermement pour des travaux légers : assemblage de maquettes, électronique, loisirs créatifs. En PETG, il gagne en résistance à la chaleur et supporte des efforts de serrage soutenus.

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## Pièces et paramètres d'impression

Toutes les pièces imprimées à 0,30 mm de hauteur de couche, buse 0,6 mm, profil « Résistance » dans Bambu Studio. Les paramètres ci-dessous sont des recommandations par pièce, basées sur le rôle mécanique de chaque composant.

### Corps A — la chape en C ⚠ pièce la plus sollicitée

Supporte toutes les forces de serrage en flexion et en traction sur les deux bras. Le profil latéral organique répartit les contraintes plus uniformément qu'un cadre à parois plates.

| Paramètre | Valeur |

|---|---|

| Parois | 4 périmètres |

| Motif de remplissage | Gyroïde |

| Densité de remplissage | 40 % |

| Épaisseur coque supérieure | 1,2 mm (4 couches) |

| Matériau | PETG préférable · PLA acceptable |

### Corps B — mâchoire coulissante

Se déplace dans le coulisseau du corps A et accueille le filetage de la vis A. Imprimé avec les dents vers le haut pour gérer les surplombs proprement — sans supports.

| Paramètre | Valeur |

|---|---|

| Parois | 4 périmètres |

| Motif de remplissage | Gyroïde |

| Densité de remplissage | 40 % |

| Épaisseur coque supérieure | 1,2 mm (4 couches) |

| Orientation | Dents vers le haut — ne pas retourner |

### Vis A — vis de serrage ⚠ torsion + cisaillement

Transmet la force de serrage par ses filets. La pièce la plus sollicitée en torsion. Un remplissage élevé ou un cœur plein est fortement conseillé.

| Paramètre | Valeur |

|---|---|

| Parois | 4 périmètres |

| Motif de remplissage | Gyroïde (ou 100 % plein) |

| Densité de remplissage | 40–100 % — plus c'est mieux ici |

| Matériau | PETG fortement recommandé |

### Vis B — vis de fixation au bureau

Compression et torsion uniquement. Moins sollicitée que la vis A — mêmes paramètres par souci de cohérence.

| Paramètre | Valeur |

|---|---|

| Parois | 4 périmètres |

| Motif de remplissage | Gyroïde (ou 100 % plein) |

| Densité de remplissage | 40–100 % |

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## Pourquoi le remplissage gyroïde ?

Le gyroïde est une surface continue et courbée qui s'enroule à travers l'intérieur de la pièce dans les trois directions simultanément. Contrairement au remplissage en grille ou rectiligne — solides dans leurs axes mais faibles en diagonale — le gyroïde offre une résistance quasi-isotrope : il résiste aux forces de manière homogène quelle que soit leur direction. Pour un étau, où le serrage génère simultanément de la traction, de la flexion et du cisaillement, c'est un avantage concret.

À 40 % de densité, les gains de résistance sont proches de leur plafond pratique. Aller au-delà n'apporte qu'une amélioration marginale pour un temps d'impression nettement plus long. Les parois supportent l'essentiel de la charge — 4 périmètres avec une buse de 0,6 mm représentent déjà 2,4 mm de matière pleine sur chaque face.

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## PLA ou PETG ?

| | PLA | PETG |

|---|---|---|

| Facilité d'impression | Facile | Modérée |

| Résistance à la compression | Plus élevée | Légèrement inférieure |

| Résistance aux impacts | Cassant | Tenace |

| Résistance à la chaleur | ~55 °C max | ~80 °C max |

| Stabilité dans le temps | Bonne | Excellente |

Conseil : Séchez votre bobine de PETG avant impression (8 h à 65 °C). L'humidité provoque une mauvaise adhérence entre les couches — le principal mode de défaillance pour les pièces filetées.

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## Amélioration prévue (v2)

Une platine d'appui fine à l'extrémité de la vis B est en cours de conception. Elle répartira l'effort de compression sur une surface de contact plus large au niveau du corps B, réduisant les déformations localisées — un détail présent sur tous les étaux métalliques, mais souvent absent des versions imprimées.