3D-Drucken, den Anschluss nicht verpassen

  • Hallo zusammen


    Ein Kollege von mir hat mich schon vor mehreren Wochen dazu aufgefordert doch einmal eine Zusammenfassung hier im MoBa-Forum zum Thema 3D-Drucken einzustellen um einmal einen Überblick zu erhalten, wie diese Technologie bei uns Hobby Modelleisenbahner einfliesst und sich weiterentwickelt.


    Ich soll doch in regelmässigen Abständen Links auf Beiträge zum Thema in den verschiedenen Foren einfügen, dies zusammen mit einer kurzen Beschreibung. Ähnlich wie das Spur 0 Forum hier zum Thema Lesenswertes in anderen Foren auf interessante Beiträge hinweist.


    Er hatte in den vergangenen vier Jahren sich mit mehr oder weniger offenen Augen und Ohren um das Thema gekümmert. Nun hat er auch eine entsprechende CAD-Software auf seinem PC zu Hause und die ersten Ausdrucke sowohl in Kunststoff wie auch in Metall liegen bei ihm in akzeptabler Qualität zu vertretbaren Kosten vor.


    :gamer: Seine Aussage in Kurzform für die Eröffnung diese Beitrages ist die folgende: Wir müssen uns nicht nur auf den 3D-Druck fokussieren. 3D-Druck ist vielmehr eine Ergänzung zu anderen Fertigungsprozessen die auf 3D-Daten basieren. Mit den Daten der auf unseren Computer gezeichneten Fahrzeugmodellen können wir Beispielsweise auch Teile ätzen oder lasern lassen, 3D-Fräsen oder 3D-Drehen lassen (hiess früher einmal CNC-Fräsen für kubische Teile oder CNC-Drehen für rotative Teile).



    Als erstes möchte ich auf einen Beitrag im Stummiforum hinweisen:


    Nm - Eckernförder Kreisbahnen/Flensburger Kreisbahnen, ein Beitrag mit Fahrzeugen für die Spur Nm gestartet im Juli 2017


    Bei den Eckernförder Kreisbahnen und der Flensburger Kreisbahnen handelt es sich um zwei meterspurige Kleinbahnen in Norddeutschland im Bundesland Schleswig-Holstein. Beide Bahngesellschaften betrieben mehrere Bahnstrecken im Nordosten des Bundesland angrenzend an Dänemark und die Ostsee. Von beiden Eisenbahngesellschaften ist nicht gerade viel erhalten geblieben.


    Im erwähnten Beitrag auf dem Stummiforum zeigt ein Modellbauer, mit vielen aussagekräftigen Bildern, wie Dampflokomotiven und Wagen in der Nenngrösse N mit der Spur Nm entstanden sind. Grundlage bei mehreren Fahrzeuge sind Märklin Miniclub Fahrwerke und Ausdrucke von Shapeways in der feinst möglichen Auflösung von Frosted Ultra Detail (FUD). Grundiert wurde bei späteren Modellen mit Spray um eine einigermassen flache Oberfläche zu haben. :)


    Mein Kollege meint dazu, dass es eine gute Grundlage sei in die 3D-Druck Technologie einzusteigen einfachere Gehäuse in mehreren Einzelteilen auf bestehende Fahrwerke zu konstruieren und dann in Kunststoff auch ausdrucken zu lassen. Die Präsentation des Forumsbeitrages findet er recht mutig, die Kommentare der anderen Benutzer sind bezüglich des 3D-Druckes denn auch motivierend. Auch in anderen vergleichbaren Beiträgen wird es als schwierig dargestellt, mit den derzeit im Herbst 2017 allgemein zugängigen 3D-Drucktechnologien, zu einer akzeptable Oberfläche mit Kunststoffmaterialien zu gelangen. 8)



    Matthias


    Weiter Beiträge zum Thema auf dem MoBa-Forum:
    - 3D Drucken, ein gigantischer Medienhype mit wenig Substanz, ein Beitrag gestartet im Januar 2014
    - 3D-Printing für den Modellbau?, ein Beitrag gestartet im April 2013

  • Viel interessanter wäre zu erfahren bei welchen Verfahren und angewendeten Kunststoffen welche Lebensdauer zu erwarten ist und welche Veränderungen der Eigenschaften bei den verwendeten Werkstoffen eintreten kann. Versprödung, Verzug, chemische Veränderung, Zerfall usw. Viele Verfahren sind ursprünglich entwickelt worden um schnell Prototypen in der Hand zu haben, eine längere Lebensdauer war kein Kriterium.


    Teure Verfahren wie SLS können hochwertige Kunststoffe verarbeiten, diese Maschinen werden nie so billig sein, dass sich der Modellbauer eine solche in den Hobbykeller stellt. Zu gross und zu schwer sind auch noch.


    Diverse hochwertige additive Verfahen stehen dem Modellbauer oft gar nicht zu Verfügung. Sie werden teils nur in spezialisierten Unternehmen verwendet die ausschliesslich nur den Eigenbedarf abdecken und bewusst keine Fremdaufträge annehmen. Der Klassiker ist die Uhrenindustrie.


    3D Fräsen und 3D Drehen, was ist das denn für eine dumme Bezeichnung? Ein Frästeil und ein Drehteil ist immer 3D, etwas anderes geht gar nicht. :fie: Bei den CAD Programmen unterscheidet man hingegen sehr wohl zwischen 2D und 3D, wobei heute 3D basierende Programme den Standard darstellen.


    Additive Fertigung, im Volksmund 3D Druck, verlangt um die technologischen Möglichkeiten auch nutzbar zu machen, entsprechende CAD Systeme. Die klassischen CAD 3D Systeme beruhen grundsätzlich auf der subtraktiven Konstruktionsweise. Mit anderen Worten, ein Quader oder ein Zylinder ist die Ausgangsbasis, daran wird wie bei der zerspanenden Fertigung Stück für Stück abgetragen bis die gewünschte Form entstanden ist.


    Um additive Fertigung sinnvoll in einer Konstruktion einzusetzen, bedarf es eines Umdenken der Ingenieure und ihre entsprechende Schulung. Im Modellbau ist es eine blosse Reproduktion. Etwas Bestehendes wird ganz einfach abgezeichnet.


    Modellbauer nutzen diese Technologie um einfacher ihre Teile zu produzieren. Die Ergebnisse erfüllen aus diesem Grund oft keine hohen Ansprüche, besonders bezüglich Oberflächenqualität und Genauigkeit. Neues ist nicht zwangsläufig besser, das soll man sich immer vor Augen halten. Die althergebrachten Technologien haben heute durchwegs einen sehr hohen Qualitätsstandard. Diesen gilt es zu erreichen.


    Ein Kollege, ein versierter Modellbauer und alter Hase auf dem Gebiet brachte es kürzlich auf den Punkt, warum soll ich mühevoll ein Modell selber bauen, wenn heute die Industrie fast jeden Wunsch in viel besserer Qualität erfüllt.

  • Hallo zusammen,


    Eine überwiegende Anzahl an Fahrzeugmodellen wird von der Modelleisenbahnindustrie auch weiterhin nicht berücksichtigt werden können, ohne das Geschäftsergebnis zu gefährden. Die Vielfalt an Nebenbahnfahrzeugen, Schmalspurbahnfahrzeugen, Bergbahnfahrzeugen wie auch Strassenbahnfahrzeugen lässt dies auch auf absehbare Zeit kaum zu. Wenn auch ein limitierter Markt hier durch Kleinserienhersteller abgedeckt ist fällt auf, dass viele Hobby Modellbauer sich schon länger vorwiegend diesem Segment zugewendet haben.


    In meinem zweiten Beitrag zum Thema möchte ich auf Julien Favre aus der Westschweiz hinweisen:


    Was auffällt, ist das er in der Vergangenheit auch Fahrzeugmodelle in den verschiedensten klassischen Bauarten erbaut hat. So bildet beispielsweise ein Liliput Spur H0 Flirt die Grundlage eines Triebzuges der Lausanne–Echallens–Bercher-Bahn (LEB) in der Spur H0m (Stichwort: Kitbashing).


    Nun hat er sich auch Fahrzeuge auf der Grundlage von 3-D Drucken erbaut. Das diese Fahrzeuge dem Modellbauer nicht gerade günstig gekommen sind, zeigt der nach den eingestellten Youtube-Filme folgende Link. Ein Link auf einen Forumsbeitrag im französischsprachigen Forum Passions Métrique. Das im die Kosten nicht im Vordergrund stehen, ein Liliput Spur H0 Flirt ist auch nicht gerade günstig, lässt die Vermutung zu, dass er ganz einfach Spass am Modellbau hat. Die vielfältige Art an Fahrzeuge die er gebaut hat lässt auch die Vermutung zu, dass Ihm nicht die Details sondern das Gesamtbild wichtig ist.




    Triebwagen der Nyon–St-Cergue–Morez-Bahn (NStCM) im Massstab 1:87, Spur H0m. Der Wagenkasten ist im 3-D Druck entstanden. Ein Youtube Film von Julien Favre aus dem Jahre 2017.




    Triebwagen und Steuerwagen der Yverdon–Ste-Croix-Bahn (YSteC) im Massstab 1:87, Spur H0m. Die Wagenkasten sind im 3-D Druck entstanden. Ein Youtube Film von Julien Favre aus dem Jahre 2016.



    Im Beitrag Automotrice Vevey du Nyon St Cergue en 3D auf dem Forum Passions Métrique wird, auch wenn man der französischen Sprache nicht so mächtig ist, auf eine motivierende und verständliche Art gezeigt wie der Wagenkasten des Triebwagens Typ VEVEY der Nyon–St-Cergue–Morez-Bahn erstellt wurde. Nämlich unter Mithilfe eines Kollegen und wenn ich den Text richtig gelesen und gezählt habe, in insgesamt drei Durchläufen. Wenn man bedenkt, dass jeder Durchlauf jeweils Kosten von um die Franken 100.- alleine für einen Wagenkasten verursacht hat, nicht gerade kostengünstig. Das Ergebnis aber überzeugt. :rolleyes:



    Matthias

  • Hallo zusammen


    In meinem dritten Beitrag geht es um die Frage ob es nicht allenfalls Sinn machen würde aus dem alleinigen Grund der Erfahrung und des Spasses wegen einen kostengünstigen 3-D Drucker anzuschaffen.


    Zuerst ein Zitat meines Kollegen, den ich an zwei der drei vor kurzem stattgefundenen Messen für einen kurzen Meinungsaustausch getroffen habe:


    Damit wir Hobby Modellbauer zu einem ansprechenden Ergebnis kommen braucht es eine Erfahrung die sich nicht nur auf die Handhabung einer Software und eines Druckers bezieht, sondern wir müssen uns auch einen breiten Überblich auf die verschiedenartigen Drucktechnologien verschaffen die derzeit für uns in Frage kommen. Um zu einem ansprechenden Ergebnis zu gelangen, müssen wir die verschiedenen Drucktechnologien dann optimal anwenden. Mit dem einfachem Abzeichnen oder dem Herunterladen von Druckvorlagen ist es um unseren Ansprüchen gerecht zu werden derzeit kaum gemacht. ^^


    Nach den Hobby Messen in Friedrichshafen (Faszination Modellbau), Bern (Suisse Toy) und Bulle (FAMA) sowie der vor wenigen Tagen druckfrisch eingetroffenen Conrad Broschüre, ist es in der Tat zumindest an der Zeit einen Blick darauf zu legen, wohin sich denn die Preise der Drucker hinbewegen die für die Hobby Anwendung angeboten werden.


    Denn die Preise der kostengünstigsten Drucker, die nicht nur von Conrad angeboten werden, bewegen sich derzeit gerade einmal in der Grössenordnung des Preises von einer oder zwei guten Spur H0 Modelleisenbahnlokomotiven.



    [IMG:https://s17.postimg.org/8tobpy…ker_3_FAMA_Bulle_2017.jpg]


    Nicht gerade ein Schnäppchen, aber so viel kann auch schon einmal eine gute Spur 0 Lokomotive kosten. Ein Ultimaker 3 an der FAMA in Bulle im Angebot für Franken 3‘919.- von Inco3D aus Pully bei Lausanne. Es ginge auch günstiger, sein günstigstes Angebot an der Hobby Messe war ein Prima Creator PT120 für Franken 346.- .



    Für die, die sich fragen, was den bezüglich des 3-D Druckes auf dem Arbeitstische habe:


    [IMG:https://s17.postimg.org/8jgt6swj3/Basler_Tram_Spur_H0m_1.jpg]


    Ausdruck von Shapeways eines Basler Strassenbahn Triebwagens für Spur H0m der mir ein Kollege für diesen Beitrag überlassen hat. Die erste Erfahrung sagt, dass das Material Frosted Extreme Detail bei Shapeways recht gute Ergebnisse gibt. An den Konstrukteur dieses Modelles hätte ich dennoch einen Typ: Es wäre Klug, wenn vielleicht der Wagenkasten und das Dach in mehreren Einzelteilen statt in einem Stück geliefert würde. Beim mehrfachen Grundieren des Daches mit Humbrol Email-Farbe kam ich nur mit Mühe an gewisse Stellen. Ebenso brachte ich den Sekundenkleber um die mit dünnen brüchigen Beinchen angedruckten Dachlampen und Liniennummernanzeige wieder am richtigen Ort zu platzieren.



    Matthias

  • Ja, das ist ein vielschichtiges Gebiet. Mich überrascht der Preis des Ultimaker etwas. Da kann man sich als Modellbauer auch gleich eine Formlabs-Maschine kaufen. Ist nochmals einen Schwung besser fürs fast gleiche Geld.


    Shapeways Frosted-Detail ist gut zum Einsteigen. Die Qualität schwankt leider sehr stark und grössere/längere Teile leiden häufig unter Verzug. Neuerdings habe ich auch versetzte Druckebenen festgestellt. Gerade nach dem Lackieren ist das sehr gut sichtbar und verlangt nach Nacharbeit. Eine hässliche Eigenschaft des Materials ist das Ausblühen. Plötzlich erhalten fertiggestellte Modelle einen weissen Schimmer. Es gibt dazu ein paar Aufsätze von Eisenbahnmodellbauern im Internet.

  • Hallo TEE


    Herzlichen Danke für Deinen Hinweis.


    Ich kenne nur ganz wenige Modelleisenbahner die sich privat überhaupt dem 3D-Drucken annehmen, diese wenigen sagen mir, dass man derzeit noch nicht um das Material Frosted Ultra Detail (FUD) von Shapeways mit einem Raster von 0,17mm herum kommt. Keiner von diesen erwähnte mir Probleme mit diesem Material, ausser dass es zugegebenermassen etwas brüchig ist.


    Ich komme nicht um den Eindruck herum, dass um dieses Ausblühen viel Lärm gemacht wird unter dem Verschwiegen wie dieses Material vorher malträtiert wurde. :wacko:


    Meine Strassenbahn Triebwagen wurden nach der Anlieferung sofort aus Ihren Plastiksäcklein befreit und in einer Kartonschachtel wieder eingelagert. Vor dem Grundieren wurden diese mit einer weichen Zahnbürste und einem leicht scheuernden Mittel (VIM ähnliches Scheuermittel – Beispielsweise Viss Scheuermilch) mehrmals unter warmen Wasser vorsichtig gereinigt. Nur einzelne hartnäckige Stellen habe ich vorsichtig erst mit Alkohol, dann mit Waschbenzin gereinigt um auch das letzte sich bei der Reinigung bildende weisses Pulver von der Oberfläche zu entfernen. Nach dem guten Spülen der Teile mit warmen Wasser, habe ich diese erst trocknen lassen. Dann habe ich die Grundierung mit dem Pinsel in mehreren dünnen Schichten aufgetragen unter dem jeweiligen trocknen lassen über mehrere Tage.


    Wir werden sehen. Aber bezüglich diese Vorgehen halte ich mich etwa an die Ratschläge meines Kollegen. :rolleyes:


    TEE, ich wäre froh wenn Du hier Links auf Beiträge setzen würdest und diese in einer Zusammenfassung kurz beschreiben würdest, bei denen das Ausblühen auf Bildern sichtbar ist und auch erwähnt wird, wie die dies Teile von Shapeways vorher gereinigt haben und mit was für Farben diese dann angestrichen oder gespritzt wurden. Ob und wie lange die Rohlinge von Shapeways erst mehrere Tage zum Aushärten noch der prallen Sonne ausgesetzt wurden und unter welchen Umständen und wie lange die Bauteile in Vitrinen hinter Glas unter Sonneneinstrahlung ausgestellt war. FUD ist auch in der Temperaturverhalten grenzwertig. Schön wäre es, wenn da auch ein Beitrag von Hobby Kollegen Beispielsweise aus dem Modellautomobilbau oder Militärmodellbau dabei wäre. Nur so kann sich jeder umfassend ein Bild darüber machen, ob dieses Ausblühen wirklich ein Problem ist, oder nur ein Sturm im Wasserglas von einigen unentwegten die sich zu wenig Umfassend mit der Materie beschäftigten.


    TEE, schalte doch auch hier einen Beitrag über das Thema 3D-Drucken bei Hobby Modelleisenbahner. Beispielsweise über das was Du derzeit gerade in Arbeit hast. :thumbup:



    Matthias

  • Hoi Matthias


    Bei meiner letzten Kurzantwort konnte ich die ensprechenden Beiträge nicht mehr finden. Da ist einer:


    https://www.drehscheibe-online…82928,8188094#msg-8188094


    Im ersten Beitrag ist ein Link in ein österreichisches Schmalspurforum. Zusammenfassend gesagt, sind sich die User und Shapeways selbst nicht so ganz einig, was die Ursache der Ausblühungen ist und wie man sie abstellen kann. Ich sehe diese drei Hauptmöglichkeiten:
    1. Möglichst lange in der Originalverpackung bei Dunkelheit aufbewahren, da UV-Licht und Luftzirkulation schädlich ist.
    2. Möglichst schnell auspacken und an der Sonne nachhärten lassen.
    3. In einer Vollmondnacht mit den Teilen auf einen Friedhof gehen und geheime Zaubersprüche murmeln.
    Wie ihr vielleicht gemerkt habt, ist nach meinem Geschmack die Faktendichte enfach noch etwas zu klein. Ich persönlich habe diverse Teile dunkel im Originalbeutel ein halbes Jahr aufbewahrt und dann diverse Chemikalien (Ammoniakwasser, Toluol, Aceton) und das übliche Seifenwasserbad ausprobiert. Ausser dem beschwörten WD40 hat nichts geholfen. Letzteres auch nur bis zum lackiervorbereitenden Abwaschen. Interessanterweise sind bei mir von den sechs Flächen eines Kubus nur maximal 2 betroffen, vorzugsweise in Vertiefungen. Mit viel Nacharbeit und Grundieren versuche ich das Problem einzudämmen. Zeit ist in diesem Fall vorhanden.


    Grundsätzlich ist Frosted Detail schon die Referenz, was Detailwiedergabe anbelangt. Aber unersetzlich ist es nicht. Ich drucke sämtliche nach den Guidelines von Frosted Detail erstellten Konstruktionen problemlos mit dem Form2-Drucker (kleinste Schichtdicke 0,025mm!) in SLA. Experimentieren ist natürlich auch da von Fall zu Fall angesagt. Die Nachteile gegenüber Frosted Detail ist die geringfügig schlechtere Kantenschärfe und die Stützkonstruktionen. Gegebenenfalls muss hier mehrteilig konstruiert werden.
    Eine andere Lösung ist der Resinprint von I Materialise. Zwar von den Spezifikationen her deutlich schlechter, aber laut einem Kollegen geht mit "Drucken auf eigenes Risiko" doch einiges.


    Noch ein kleiner Vergleich:



    Oben Frosted Detail, unten SLA. Beides ist flüchtig grundiert.


    Im Moment arbeite ich an der Neukonstruktion zweier Wagenmodelle, ausser ein paar Ätzteilen weitgehend komplett im 3D-Druck, inklusive Untergestell. Noch ist die 3D-Phase nicht erreicht. Zum ersten Testen gibt es Kartonmodelle.


    PS: Die Lösung von Matthias wäre auch noch auszuprobieren. Coming soon...

  • Hallo Hänsu, hallo zusammen


    Herzlichen Dank an Hänsu für Deinen interessanten Beitrag zum Thema. :thumbup:


    Habe mir Deinen Link angeschaut und mich durch die verschiedenen Links geklickt. Aufgefallen ist mir dabei der folgende Link zum Thema Shapeways und Frosted Ultra Detail (FUD) mit doch einigen Bildern: Shapeways - Material verdunstet? JETZT MIT FOTO. Was mich in diesem Beitrag irritiert ist, dass dort die Schuld dem Material zugeschrieben wird, ohne zu beschreiben wie das Material vorbehandelt wurde und wie beim Lackieren vorgegangen wurde. Er schreibt nur von verschiedenen Methoden. ISO 9001 gerecht und damit Nachvollziehbar ist dieser Beitrag mit aller Wahrscheinlichkeit nicht. Er schreibt in seinem Beitrag auch von einem weissen Niederschlag, ähnlich wie ich. Dieser entstand bei mir und meinem Kollege der mich mit Information versorg aber bereits dann, wenn das FUD Material mit gröberen Reinigungsmittel malträtiert wurde. Wir würden letztendlich auch böse Überraschungen erleben wenn wir das lackierte Metallgehäuse einer HAG Re 4/4 II Beispielsweise in Aceton baden würden. Noch schlimmer wäre dies wohl wenn wir das Kunststoffgehäuse einer Roco Re 4/4 II so baden würden, hier kann schon Benzin genaugenommen Reinbenzin verheerende Folgen haben. Der beim Reinigen mit gröberen Reinigungsmittel entstandene meinerseits erwähnte weisse Niederschlag auf dem Material Frosted Ultra Detail kann nach dem Reinigen mit einer gröberen (Zahn)bürste, dem Fingernagel, Zahnstocher oder was auch immer relativ leicht weggemacht werden.


    Mein nächster Beitrag zum Thema erfolgt infolge der Festtage und weitere Modellbahnaktivitäten voraussichtlich erst Anfangs Februar 2018.


    Kleiner Typ: Wir sollten den Fokus nicht allzu stark auf den Fahrzeugbau der Hobby Modelleisenbahner richten.


    Auch andere Objekte sind interessant für den 3D-Druck, auch wenn die Figuren auf dem folgenden Bild eines Ausschnittes einer Anlage in der Nenngrösse H0 gemäss den Angaben des Anlagebauers nicht in 3D-Druck entstanden sind, so ist gerade diese Technologie geradezu dazu prädestiniert Figuren, ja sogar ein Abbild von sich selber, auf einer Modelleisenbahn Anlage zu positionieren. Beachtet diesbezüglich auch den folgenden Link: KS Modelleisenbahnen.


    [IMG:https://s14.postimg.org/kjpirf…einer_Spur_H0e_Anlage.jpg]


    Wünsche allen einen guten Rutsch ins neue Jahr. Macht euch nicht zu viele Vorsätze, damit Ihr dies auch halten könnt und vergesst dabei eure Frauen (Freundin, Lebensabschnittspartner…) nicht. Das Leben besteht nicht nur aus der Modelleisenbahn und dem MOBA-Forum.


    Matthias

  • Ein ganz wichtiges Thema beim 3D-Druck ist die Konstruktion. Zu Beginn kann man zwar auf die Vielzahl von mehr oder weniger guten Designs zurückgreifen, die bei Shapeways angeboten werden, aber so richtig Spass macht das Thema nur mit Eigenkonstruktionen. Wichtig dabei ist ein Programm zu wählen, welches mit Volumenkörpern ("Solids") umgehen kann. Es gibt leider einige Leute, die das früher von Google angebotene Visualisierungsprogramm SketchUp dazu missbrauchen. Ich möchte davor eindringlich warnen. Ein Kollege hat mir ein SketchUp-Design zur Verfügung gestellt. Die zwei Abende mit dieser Software haben mich gefühlt 10 Jahre älter gemacht. Macht was ihr wollt, aber nicht mit SketchUp!
    Es soll auch richtige 3D-CAD als Freeware geben, da fehlen mir aber die Erfahrungen. Ich benutze ein ganz normales Industrie-CAD. Wer jetzt Befürchtungen hat, dies nicht zu lernen: Zwar bin ich Techniker, habe aber noch nie Beruflich mit Konstruktionssoftware gearbeitet. Eher kubische Modelle lassen sich problemlos nach kurzer Einarbeitung zeichnen. Freiformflächen sind dann wieder ein ganz anderes Thema, welches ich auch nicht Griff habe. Sämtliche Arbeit wird auf einem Laptop ohne Maus erledigt. Geht also auch gut unterwegs.


    Kommen wir zum konkreten Beispiel: Eine Serie von 11 Güterzugsbegleitwagen, gebaut 1980 von UZINA DE VAGOANE ARAD in Rumänien für die OSE. Bislang nach meinem Wissenstand noch nie im Modell realisiert. Klingt seltsam, aber bevor man irgendetwas macht, sollte man sich zuerst versichern, was man bauen will. Das heisst jede Menge Vorbildfotos anschauen und allfällige Differenzen erfassen. So bin ich zum Schluss gekommen, dass die Nachfolgeserie der 20 Wagen von 1984, die auf den ersten Blick gleich aussieht, nicht in Frage kommt. Zuviele Detailunterschiede :huh:
    Dann kommt die Datenbeschaffung. Wenn das Vorbild "nicht zur Hand" ist und richtige Zeichnungen fehlen, dann helfen rechtwinklig aus grösserer Distanz aufgenommenen Fotos. So richtig geht das nur wenn grundlegende Masse wie Achsstand, Kastenlänge und Breite/Höhe bekannt sind. Da das Interesse für diese Kisten schon länger vorhanden ist, wurde dies in den letzten zwei Jahren erledigt. Sämtliche guten Bilder die ich gemacht habe, sind von der ersten Serie. Einer dieser Wagen wurde vor wenigen Jahren in der Werkstätte Volos mit dem alten Logo revidiert. Dies um Transporte von Schrottfahrzeugen zu begleiten, da anscheinend mitfahrende inoffizielle Materialverwerter unterwegs Material abgeladen haben.
    Der erste Schritt erfolgt dann auf Papier: Die Fotos werden auf A3 ausgedruckt und mit den bekannten Massen wird der Vergrösserungsfaktor bestimmt. Dann kann man mit Augenmass die Abmessungen bestimmen. In diesem Fall habe ich je eine Seiten- und Stirnwand in 2D gezeichnet. Dabei sollte man immer im Auge behalten, wie die Figuren in 3D extrudiert werden könnnen. Dazu braucht man geschlossene Konturen. Eine einfache Linie kann nicht extrudiert werden. Bevor in den 3D-Bereich gewechselt wird, kann mit einem Kartonmodell nachjustiert werden:



    Wenn die 2D-Konstruktion "dicht" ist, werden die Wände separat in 3D gestaltet. Ich habe eine Wandstärke von 1,5mm genommen, mit Hinterschneidungen bei den Fenstern. Die fertigen Wände können danach auf die jeweils andere Seite gespiegelt werden. Sofern unterschiedlich, können weitere Details gestaltet werden.



    Ich behalte immer die 2D-Zeichnung und weitere Komponenten vor dem Addieren/Differenzieren, um sie bei Bedarf weiterzuverwenden.



    Wenn die Konstruktion so weit ist, können die einzelnen Elemente zusammengefügt werden. Dies ermöglicht die Erstellung einer STL-Datei, welche die Grundlage für den 3D-Druck ist. Nach dem Erzeugen des STL sollte dieser Schritt wieder rückgängig gemacht werden, da das Modell sonst nicht mehr vernünftig bearbeitet werden kann. MIt dem STL kann dann die Arbeitsvorbereitung des Druckers belästigt werden:



    Und was der Drucker dann einige Stunden später ausspuckt:



    Es fehlen zwar noch einige Details, aber dank dem ersten Prototypen kann diese Arbeit deutlich einfacher erledigt werden. Fortsetzung folgt...

  • Der klassische Weg einer Konstruktion in 3D führt immer über das 3D Modell und die 2D Zeichnungen sind Ableitungen daraus. Ein Wagenkasten würde typischerweise in einem Blechmodul eines 3D CAD konstruiert werden, sofern vorhanden. Wichtig ist den Unterschied zwischen einem richtigen 3D Modell das als STEP oder IGES abgelegt wird und einem STL zu kennen. STL beschreibt nur die Oberfläche mittels Dreiecken und ist mit der gewählten Oberflächenauflösung auch dafür verantwortlich wie genau ein Modell wird, sprich wie gut sind die Dreiecke im Endprodukt erkennbar. Normalerweise sollte dem Additiven Hersteller ein STEP oder IGES File gesendet werden. Er hat damit mehr Möglichkeiten für die Optimierung des Baujobs. Im 3D Metalldruck (SLM) verfährt man so. Dort ist oft die Software von Magics nachgeschaltet um Stützen anzubringen und die optimale Baulage festzulegen.


    Generell ist es die richtige Vorgehensweise dem Additiv Fertiger die Fertigungsweise zu überlassen. Er weiss es im Regelfall immer besser wie das optimale Endprodukt erreicht wird. Mit einer Konstruktion nach ISO GPS lässt sich das Endprodukt ganz genau festlegen. Ansonsten bekommt man was konstruiert wurde und nicht was man sich vorstellt. :D

  • Hallo Hänsu


    Danke für die interessante Vorstellung! Dein Wagenkasten wurde schräg "gekippt" ausgedruckt. Was ist der Grund :?:

    Beste Grüsse - Carlo


    [H0m 2L DCC] Anlage "Rhaetian Flyer" Proto-Freelance RhB, FO; Testanlage fertig, zZ Bau Schattenbhf
    Peco, Bemo; Rocrail; Steuern+Melden: CANbus GCA-Module, Hall-Melder, Servo, ESU + Zimo Decoder;

  • Erwin, das ist richtig.


    Ich möchte aber aufzeigen, wie auch ein Hobbyst wie ich dieses Thema innert weniger Tage in den Griff bekommen kann. Das dies vom Maschinenbau weit entfernt ist, ist mir auch klar 8)


    Edit: &Redtrain: Diesmal habe ich die Entscheidung der Druckeranordnung dem "Wizard" überlassen. Grundsätzlich aber werden bei diesem Verfahren Wände und gerade Strukturen schräg angeordnet, es druckt sich besser. Ausnahme sind die Stützsäulen.

  • Das bei Shapeways verwendete Verfahren nennt sich Multi Jet Modeling (MJM) und beruht im Wesentlichen darin, dass eine Plattform schrittweise nach jeder verarbeiteten Schicht Material nach unten fährt. Bei solchen Systemen ist nicht ein beliebiger Überhang möglich. Ich nehme an 45° ist die Grenze, wie beim SLM Verfahren für Metall. Typisches Beispiel, ein Fensterausschnitt parallel zur Grundplatte gedruckt funktioniert nicht. Die Oberkante biegt sich durch oder der entstehende Steg bricht in sich zusammen. Das Kunststück besteht also darin eine Baulage zu finden die in Sachen Verzug und Minimierung der Stützen optimiert ist. Zusätzliche Stützen kosten in Form von Vorbereitungszeit, mehr Bauzeit und zusätzlichem Materialverbrauch Geld. Zudem müssen sie nach dem Baujob mit nicht wenig Aufwand wieder entfernt werden.


    Mein besonderes Interesse gilt nach wie vor dem Werkstoff. Diesem misstraue ich in Sachen Langzeitstabilität immer noch. Was es genau für ein Werkstoff ist, ist mir nach wie vor nicht ganz klar. Aus welchen chemischen Komponenten er besteht, darüber gibt das Sicherheitsdatenblatt Auskunft. Die Werte zu den mechanischen Eigenschaften sind ebenfalls auf einem Datenblatt aufgeführt.


    Soweit so gut, nur als nicht Chemiker kann ich mir keinen Reim darauf machen mit welchen sonst gängigen technischen Kunststoffen dieses Material vergleichbar ist. Sicher der Hauptnachteil dieses Werkstoffes ist die Verwendung eines Wachses. Er wird zwar bereits Herstellerseitig mit einigem Aufwand entfernt. Für die spätere Lackierung scheint es trotzdem nicht ausreichend zu sein. So kursieren unterschiedlichste Tipps im Netz wie dieses Wachs zu entfernen ist. Angefangen über verschiedene Arten Alkohole, Aceton, Allzweckreiniger usw. Das Sicherheitsdatenblatt weist ausdrücklich darauf hin, dass der Werkstoff nicht beständig ist gegen starke Säuren und Basen. Wobei sich auch hier einmal mehr die Frage stellt, was ist unter stark zu verstehen. Welche Konzentration gilt als stark? Im Allgemeinen gibt es zu den bekannten technischen Kunststoffen sehr umfangreiche Datenblätter gegen welche Stoffe sie in welchem Mass beständig sind oder eben nicht.


    Im neuen Jahr werde ich unseren Chemiker befragen ob es Daten gibt, welche Chemikalien dieser Werkstoff gar nicht mag. PMMA, Acryl oder Plexiglas mag zum Beispiel gar keinen Alkohol. Durch die hohe Oberflächenspannung bildet das sehr schnell Risse. Mit einer Wärmebehandlung, Tempern, kann dieser Effekt etwas abgemildert werden.


    Gemäss Datenblatt mag der Werkstoff von Shapeways keine Wärme, Sonnen- und UV-Licht. Ob das im besonderen Masse nur für das Rohmaterial gilt oder auch in etwa im gleichen Rahmen für das Endprodukt, ist mir nicht klar. Allerdings, sehr viele Kunststoffe mögen diese Einflüsse nicht, von daher sind diese Angaben nicht sehr überraschend.


    Mein Fazit, im Netz kursieren speziell im Bereich Modellbau viele Voodoozaubertricks wie was handzuhaben ist, eigentliche Fachleute mit einem fundierten Wissen zu dieser Technologie kommen nicht zu Wort. Meine Recherchen haben mich meistens nur zu Angaben der Anbieter dieser Technologie geführt. Dass die wirklich interessanten Details meist Betriebsgeheimnis ist und die Nachteile nicht an die grosse Glocke gehängt werden ist nachvollziehbar.


    Da ich nach wie vor dem Metall aus verschiedensten Gründen den Vorzug gebe, würde ich die von Shapeways angebotene Technologie dazu nutzen um solche Teile als Urmodell für Feinguss zu verwenden. Bei einem Bronze Gussteil gibt es kaum je eine böse Langzeitüberraschung.

  • Bei Shapeways gibt es viele unterschiedliche Materialien. Das MJM-Verfahren scheint dem Frosted-Detail-Produktesortiment zu entsprechen. Da hatte ich bislang keinerlei Probleme mit Überhängen und Fensterdurchschneidungen. Den Schichtungen nach werden diese Teile horizontal ausgedruckt. Rechtwinklige Überhänge sind eher bei SLA ein Problem. Daher muss man sich die Positionierung genau überlegen.


    Der Begleitwagen hat nun das Praxisstadium erreicht. Ein Roco-Wagen aus der Kindheit spendete das achsstandgleiche Fahrwerk. Es stimmt zwar ansonsten überhaupt nicht, das Modell dient in diesem Stadium der Entwicklung der weiteren Details. Wundert euch nicht über die miese Lackierung. Die wurde mit Spraydosen hingerotzt.



    Nebenbei wurde eine neue Geheimwaffe entdeckt: Vitrex von AMF87, dank Erics Bausatzbedarf gleich mitbestellt. Dieses Fenstermaterial ist um Welten besser als MicroCrystalKlear von Microscale. Trocknet innert kurzer Zeit absolut klar und man kann damit auch wesentlich grössere Fenster als die empfohlenen 3x3mm machen (im roten Kreis). Auf dem Fläschchen steht "Made in France" 8) So es scheint, sollten die vorbereiteten Lampenlinsen der MLWs und Co. mit diesem Stoff neu gemacht werden.


  • Inzwischen war das Resin ausgegangen, so dass ich auf Standard Grau umsteigen konnte. Das ist gar nicht so einfach, weil dazu der Harztank geleert werden muss. Zwar ist dieser ein Verschleissteil, aber solange er noch funktioniert, soll er behalten werden. Ausser mit dem mitgelieferten Spachtel darf die Innenseite mit nichts Anderem gereinigt werden, da Silikonbeschichtet. Der Harztank wird vom Laser durchdrungen und dient als Gegenstück zur Bauplattform. Diverse Spirenzien und Störungen später liess die Sache zum Laufen bringen.


    In diesem Video wird die Funktion demonstriert:



    Die Konstruktion des Begleitwagen wurde in diversen Kleinigkeiten, die eh kein Mensch sieht, geändert. Der Wasserkastendeckel, Lüfter und Kamin sowie auf einer Seite der Ausguck kamen hinzu. Testweise wurde der Ausdruck gedreht, so dass die Stützen innen sind und das Dach zuletzt gedruckt wird. Es funktioniert und gibt weniger Nacharbeit.



    Die Dachlüfter sind in Längsrichtung komplett durchbrochen, Wandstärke 0,5mm! Auch die Flügelmutterimitationen am Wasserkastendeckel wurden (fast) problemlos reproduziert. In der gleichen "Aufspannung" wurden zwei Puffer mitgedruckt. Die lagen aber etwas zu steil und müssen anders positioniert werden.



    Ausser dem Entfernen der Stützen wurde nichts nachbearbeitet!

  • Die Oberfläche ist bei diesen Druckern in der Tat sehr gut. Die kommen nahe an Spritzguss heran 8)


    Die Ausrichtung alleine beeinflusst die Oberfläche wenig. Die Schrägstellung dient der Reduktion der Auflagefläche und erleichtert den Druck "der ersten Schicht einer Fläche" . Wenn diese im Verhältnis zur Höhe zu gross wird (Überhang), kann sie beim Schieben des Harztanks vor der nächsten Schicht weggerissen werden. Das macht nicht nur den aktuellen Druck hässlich, sondern wegen dem umherschwimmenden Zombie-Harz auch den Nächsten.


    Laut Formlabs sollten bei einer solchen Form die längeren Stützen auf der Wischerseite sein. Warum weiss ich nicht, habe bislang auch nicht darauf geachtet.


    Auf den Seitenwänden des Wagens sieht man ganz leichte Riefen, die wohl beim Grundieren weitgehend verschwinden werden. Hier könnte leichtes Drehen auf der Bauplattform helfen, so dass die Tankbewegung nicht Rechtwinklig zu einer Wand erfolgt.


    Das Gehäuse ist übrigens nicht bananig, weder horizontal noch vertikal. Da dürfte man mit Shapeways Knusper-Detail schon mehr Mühe haben, wenn schon Drehgestellrahmen krumm werden.