3D-Druck trifft auf älteste O&K Feldbahn-Dampflok

Zitat

Original von dampfross

Damit ist der 1. Teil meines Projektes 173 geschafft. Es folgt die fahrfähige Variante dieses Modelles.

Entgegen meiner Ankündigung im Zitat habe ich mich nun doch entschlossen weiter und etwas ernsthafter am Standmodell herumzuwerkeln. Ziel soll sein, druckfähige Varianten dieses kleinen Fahrzeuges bei Shapeways einzustellen. Natürlich wird danach auch die fahrfähige Version ein Thema werden. Trotz des zum Basteln viel zu guten Wetters hat das virtuellen "Urmodell" der Max Orenstein 173 einige "Zurüstteile" von mir spendiert bekommen. Dabei habe ich alle mir zur Verfügung stehenden Fotos genommen und das CAD Modell ergänzt. Die Anpassungsarbeiten für die technischen Vorgaben für den 3-D Druck wie Wandstärke, Drahtdicke usw. habe ich erst mal unbeachtet gelassen. Mir geht es zunächst um eine möglichst gute Abbildung des Originales, von dem ich dann ausgehen kann. Später werde ich dann die "angepassten" Varianten hier vorstellen, da wird es sicher im Bereich 1:87 eine gewisse Ernüchterung geben - wir werden sehen.

Das virtuelle Urmodell stellt sich hier (nach einigen Sekunden Ladezeit!) mit einer Pirouette vor und schaut nun so aus:

Die "Kenner" des Originales werden sicher feststellen, daß ich besonders vom Stehkessel keine Aufnahmen besitze, aber ich finde es ist dem Vorbild doch schon recht ähnlich. Es wäre Klasse, wenn der Eine oder Andere noch Fotos beisteuern könnte, bisher hat das leider nicht geklappt. Ich melde mich wieder, wenn die nächsten Schritte getan sind.

Viele Grüße aus Thüringen
Joachim

Hallo Zusammen,

nachdem ich nun schon etwas mit dem 3-D-Druck im Maßstab 1:87 experimentiert habe, möchte ich mich mit größeren Maßstäben beschäftigen. Die Oberflächenstruktur der doch sehr kleinen 1:87 Modelle war meiner Meinung nach aber beim Anbieter Shapeways in der feinsten Variante FUD noch so beschaffen, daß ein lackiertes Fahrzeug nicht immer zufrieden stellen kann. Die "rostige" Variante fand ich da als Ausweg in diesem Maßstab OK, ich werde aber auch in 1:87 dranbleiben.
Im Maßstab 1:45 sieht das schon etwas günstiger aus. Ich habe mein CAD-Modell den Shapeways-Vorgaben für die minimale Wandstärken und Drahtdurchmesser angepasst, danach sieht das CAD-Modell noch gut aus.
Vor einigen Tagen ist nun das Druckergebnis bei mir eingetroffen. Es ist schon faszinierend, wenn man das selbst entworfene Modell plötzlich als Gegenstand in der Hand halten kann. Komplexe geometrische Strukturen, für die man bislang ordentlich viel basteln mußte, werden einfach korrekt wiedergegeben. Die Begeisterung wird dann natürlich ein klein wenig gedämpft, wenn man die bevorstehenden Reinigungsarbeiten und die Farbbehandlung als doch recht aufwendig kennenlernt. So nun genug geschwätzt - Bilder her.

Diese Bilder zeigen das farbbehandelte Standmodell im Maßstab 1:45 mit (beinahe) vorbildgerechter Spurweite (600mm) Nenngröße 0i 12mm:

Beim genauen Hinschauen kann man erkennen, daß sowohl meine Lackierkünste als auch die Drucktechnologie (in dieser Preisklasse) verbessert werden können.

Für alle Bastelwilligen habe ich diese Variante der Orenstein No. 173 bei Shapeways eingestellt. Die Varianten 0e und weitere folgen bei Interesse. Es gibt auch eine Variante ohne Räder und mechanische Teile, da habe ich an diejenigen gedacht, die mit einer Motorisierung liebäugeln.

Auf Antworten bin ich schon neugierig, besonders darauf, inwieweit diese Technologie schon als tauglich betrachtet wird.

Viel Spass beim Schauen wünscht
Joachim

Guten Tag miteinander,

nachdem ich meine 3D-Druckversuche an Hand eines 1:45 Modelles hier vogestellt hatte, möchte ich einen Versuch im Maßstab 1:87 nach den Vorgaben von Shapeways machen.

Dazu habe ich die Wandstärken, die Drahtdurchmesser usw verändert und das CAD Modell mit dem Modell, was ich bei einem anderen Anbieter hatte drucken lassen (das rostige Modell), verglichen..

Auf der rechten Bildhälfte sieht man die "Wunschversion", die Draht- und Wandstärken bis zu 0,3mm enthält. Links im Bild ist die grob überarbeitete Version, die den Vorgaben von Shapeways entsprechen soll. Im Bereich der Griffstangen, der Leitungen am Kessel, der Trittbretter der Scharniere an der Rauchkammertür und bei den Steuerungsteilen sind die Unterschiede zu sehen (sorry, das Bild könnte besser sein!). Einige Teile lassen sich nicht umsetzten und sind deshalb auch entfallen. Meine ganz persönliche Meinung (Wenn ich mir die Oberflächenstruktur meines in 1:45 gedruckten Modelles nun bei diesem Winzling vorstelle): ich lasse es lieber sein. Aber ich möchte auf keinen Fall alle in diesem Maßstab tätigen 3D-Druck-Aktivisten bevormunden, es ist wie gesagt mein ganz persönlicher Eindruck und auch speziell auf dieses Modell und in diesem Maßstab bezogen.

Damit möchte ich meinen für mich sehr interessanten und aufschlußreichen 3D-Druckausflug beenden und zurückkehren zu den konventionellen Modellbaumethoden.

Viele Grüße aus Thüringen
Joachim

Hallo miteinander,

nach meinem 3D-Druckausflug bin ich zurück beim konventionellen Modellbau und möchte mich mit der Umsetzung der H0f Version der Orenstein No. 173 in eine fahrfähige Variante beschäftigen. Zur Erinnerung, das Modell ist sehr klein - durch das im 3D-Druck entstandene Modell hat man schon mal einen 1. Eindruck davon.

Es stellt sich als erstes die Frage nach einem geeigneten Motor. Eine virtuelle Montage mit dem 6 mm MAXON RE0615 (Betriebsspannung bis 12V) sieht schon recht hoffnungsvolll aus.

Der Motor paßt gerade so in den Kessel, es geht aber eben sehr eng zu. Aber einen Versuch ist es wert. Ich mache also weiter - mehr als schiefgehen kann es ja nicht.

Viele Grüße aus Thüringen
Joachim

Ja, Hans-Jürgen,

wir sind zu der selben Auffassung gelangt - mit hohem finanziellen Aufwand kann man auch zu guten bis sehr guten Ergebnissen kommen. Aber das ist nichts für Bastler, eher für Leute, die das Prototyping für professionelle Anwendungen benötigen. Aber vielleicht wird es eines Tages auch für den Hobbybereich bezahlbar werden. Shapeways kann man nach meiner Auffassung keinen Vorwurf machen, die dort eingesetzte Technologie bewegt sich in einer Preisklasse, die eben nicht für jede Anwendung geeignet ist.

Gruß
Joachim

Zitat

Original von viereka

für kleine Nenngrößen weiß ich, dass einige Kleinserienhersteller aber bereits dieses Verfahren nutzen

Interessant... Ich vermute wegen der kleinen Nenngröße gibt es ein geringes Volumen --> kleiner Preis. Die Anwendung wird in der hier im Forum diskutierten Mischbauweise sein. Vielleicht Flächen, die sich gut nacharbeiten lassen oder die den direkten Sichtbereich nicht dominieren.

Zitat

Original von viereka

die Zahnpaststränge aufeinander legen.

Sehr gut beschrieben !

Zitat

Original von viereka
Hier mal noch ein Bild vom Kopf

OK, so weit man sehen kann gibt es keine erkennbaren Mängel - das Ganze noch bezahlbar, dann wird es für die Allgemeinheit interessant.

Danke fürs Zeigen.

Grüße aus Thüringen
Joachim

Hallo Miteinander,

das Wetter wird immer schlechter - ideal also laufende Bauprojekte weiterzuführen. Im Forum ist ja ein gewisses Interesse am Thema Feldbahn vorhanden, da passt ja vielleicht mein Baubericht ganz gut dazu.

Ich zerlege den evtl. über einen längeren Zeitraum laufenden Modellbau in einzelne Schritte.

Schritt 1: Auswuchten der Schwungmasse

Nachdem ich mir einige Gedanken um dia Lage der Bauelemente im Inneren der kleinen Dampflok gemacht habe, kann es mit dem Bau des Zwerges losgehen:

Zu erkennen ist vielleicht der Motor im Kessel, ein mehrstufige Getriebe aus M0.2 Zahnrädern, der Antrieb auf beide Achsen und eine Schwungmasse.

Das Auswuchten soll nach der Montage der Schwungmasse auf die Motorwelle erfolgen. Die Idee dazu eine Hilfseinrichtung zu bauen stammt von hier..
(Die gelegentlich auftauchende Variante, dass man den Motor fest einspannt, und die Unwucht bei schnell laufenden Motormit einer feinen Feile beseitigt, hat mich angesichts des sehr kleinen Motors nicht so richtig überzeugt. Die "Rasierklingenmethode" ist da schon etwas besser !)

Das nun folgende Bild soll das Funktionprinzip verdeutlichen:

Ganz kurz gesagt liefert die Einrichtung zwei Signale, eins für den "Nulldurchgang" (Reflektormarke) der Schwungmasse, das 2. Signal misst die Kraft, die durch die Unwucht entsteht. Beide Signale können nun gemeinsam auf einem 2-Strahl-Oszilloskop dargestellt werden. Die Phasenlage der Unwucht kann ermittelt und schrittweise beseitigt werden. Keine Panik, ein 2-Strahl-Oszilloskop ist auch in meiner bescheidenen Werkstatt nicht vorhanden - hier tut es auch eine weit preiswertere Lösung, dazu aber später.

Ein Foto vom realisierten Gerät zeigt den Motor mit Schwungmasse, den Druck- und Fotosensor.

Als Anzeigegerät für die beiden Signale habe ich dieses Laborboard verwendet. Das Gerät sieht so aus:

So, das war es für heute, wenn die Scheibe gut ausgewuchtet ist, melde ich mich wieder, hoffentlich mit Erfolgen und Bildern.

Gruß
Joachim

Guten Abend,

Der Schritt 1, das Auswuchten ist nun auch erledigt. Meine zuvor gezeigte Einrichtung zum Erkennen von Unwuchten hat gute Dienste geleistet. Das erste Bild zeigt das Anzeigerät (Xprotolab) in Aktion. Die untere Schwingung ist das Signal vom Fototsensor, es ist also der Takt oder der Nulldurchgang. Die obere Kurve wird vom Drucksensor geliefert. Hier gibt es noch eine Unwucht nach etwa 1/3-Umdrehung.

Durch vorsichtiges Anbringen von Probegewichten (ein winziges Stück Klebeband, wie man es bei den Lackierarbeiten im Modellbau kennt genügt hier schon) wird die Unwucht behelfsmäßig beseitigt. Wenn man die richtige Lage gefunden hat, dann wird auf der dem Klebeband gegenüberliegenden Seite durch eine kleine Bohrung Material von der Schwungmasse entfernt und das Klebeband wird ebenfalls abgenommen. Wenn das Feinwuchten gut gelingt, dann hat der Motor aus der vollen Drehzahl heraus im Leerlauf eine Auslaufzeit von mehr als 10 Sekunden, das ist umso bemerkenswerter als der Durchmesser der kleinen Schwungmasse aus Platzgründen kaum mehr als 10 mm beträgt. Unausgewuchtet steht der Motor in weniger als 5 Sekunden und das System aus Schwungmasse und Motor wird ordentlich durchgeschüttelt. Das klingt alles sehr einfach, aber das ist es nicht. Ich habe Lehrgeld bezahlt und die erste Schwungmasse mußte ich wieder von der Keramikachse herunterfräsen. Hat gottlob geklappt !
Das folgende Bild zeigt den Motor mit montierter Schnecke und der feingeuchteten Schwungmasse.

Falls sich mal jemand an des Feinwuchten nach dieser Methode heranmachen möchte: hier nochmal die kurze Zusammenfassung nützlicher Tipps:

1. Die Schwungmassenbohrung sollte möglichst gut passen und nicht kippen (Beim Ausreiben Geduld, Reibahle ohne Druck von beiden Seiten der Schwungmasse benutzen, um die letzten 1/100 mm abzuarbeiten und dabei nicht den zentrierten Rundlauf der Bohrung verändern!)
2. Vor der Montage können Unwuchten mit der "Rasierklingenmethode" beseitigt werden. Das abschließende Feinwuchten erfolgt dann mit Hilfe der beschriebenen Einrichtung.
3. Beim Feinwuchten wird die Lage der Unwucht der montierten Schwungscheibe behelfmäßig mit Probegewichten (Klebeband) beseitigt, dann erst wird durch Bohrungen der Rundlauf erzeugt.

So, das wars für heute, nun muß ich mal überlegen wie es weitergeht. Über Antworten freue ich mich.

Gruß
Joachim