Hallo Zusammen
Ich hatte Euch ja versprochen, hier was über den Weg von der Idee zum 3D-Druck zu schreiben. Hier mal der Anfang. Also von der Idee bis zum digitalen 3D Modell im Computer und dann bis zu Shapeways.
Ausgangsituation:
Ausgangslage war das Seetal-Kokodil eines bekannten Deutschen Modellbahnherstellers. In diesem Modell sind gleich mehrere Teile defekt und sind als Ersatzteile nicht mehr verfügbar.
Es ging unter anderem um den Getriebedeckel, der die Schnecke an Ort und Stelle hält.
Unschwer erkennbar ist die ausgerissene Lasche links vorn.
Als Herstellungsmethoden für so ein Teil könnte man folgende annehmen:
- Ätzbausatz aus Messing oder Neusilber in Layer Technik (Verlöten)
- Fräsen aus einem Kunststoffrohling oder aus Messing oder Aluminium
- 3D Druck
Beim Verlöten sind viele Arbeitsschritte notwendig und das Ätzen beherrsche ich daheim nicht. Beim Fräsen braucht es ebenfalls ein 3D-Model da, man eine 3-Achsen CNC-Fräse benötigt und das Teile eine gewisse Komplexität und Kurven hat. Ich habe aber nur eine analoge 3-Achsen Fräse ohne die notwendige Übung. Für den 3D-Druck habe ich auch keine Maschine, aber es gibt entsprechende Dienstleister wie Shapeways.
Also habe ich mich für den 3D-Druck entschieden.
3D-Modell erstellen:
Das 3D-Modell ist in eine professionellen Software entstanden und sollte sich genau so auch in den einfachen Tools erstellen lassen, da ich lediglich die Funktion "Extrude" aus einer Skizze und "Mirror Feature(Geometrie)" verwendet habe. Der Rest ist in der Boolschen-Logik also dem Abziehen oder Addieren von Volumen des Körper versteckt.
Links sieht man den ausgeblendeten Feature Baum und somit das leere 3D Fenster.
Als erstes habe ich auf einer der Flächen vom Koordinaten-System die Skizze der Grundgeometrie erstellt und diese dann extrudiert.
Man sieht hier die orange markierte Skizze und die Bemassungen. Der blaue Pfeil gibt an, in welche Richtung ich 10mm extrudieren will.
Als nächstes habe ich einfach einen Klotz von dem Volumen abgezogen.
Auch der Klotz ist mit einer einfachen Skizze entstanden. Nur, dass das Volumen eben nicht addiert sondern abgezogen wurde.
Als nächstes habe ich Grat, der entstanden ist mit einem flachen Streifen entfernt.
Jetzt fehlen nur noch die Winkel für die Kabelhalter. Um diese zu erstellen habe ich ebenfalls eine Skizze verwendet.
Um die Skizze am rechten Ort zu erstellen, habe ich zwei Hilfsflächen mit einem Abstand zur Rückseite erstellt und dort drauf skizziert.
Bei der orange markierten Fläche habe ich auf beide Seiten der Fläche gleichmässig extrudiert. Bei der anderen Fläche ist es nur in eine Richtung gegangen.
Je nach Fähigkeiten des Systems muss man nun noch die Winkel auf der anderen Seite auf die gleiche Art und Weise konstruiere oder man kann die sog. Feature einfach an der Mittelfläche spiegeln.
Ich habe "Mirror Feature" verwendet.
Da ich bei Shapeways drucken lasse, habe ich das Modell erstmal gespeichert und dann als STL (Stereo Litographie) Datei exportiert.
Auf zu Shapeways:
Als nächstes braucht man einen Account bei Shapeways oder einem anderen Druck-Dienstleister. Wie das geht, erklärt deren Homepage.
Wie geht es weiter?
Nach dem erstellen des Users muss man die 3D Geometrie auf die Site des Dienstleisters hochladen.
Der Upload Button ist unschwer zu finden und man muss hier aufpassen, dass die Masseinheiten vom exportierten Format mit denen des Uploads übereinstimmen.
Ich habe in MM gezeichnet, exportiert und lade also in Millimeter hoch.
Klingt banal, ist aber extrem wichtig. Sonst hat man unter Umständen den Faktor 1000 in den Massen! Also vor dem Bestellen immer den Druckraum überprüfen.
Shapeways bietet diese Information an.
Danach geht es in einen Automatischen Validierungsprozess. Dieser Prozess stellt fest, ob eine Geometrie mit oder ohne Stützstruktur gedruckt werden kann. Am Ende kann man im sogenannten 3D Tool das Material einstellen, sieht sofort den Netto Preis und kann feststellen, ob das Modell so druckbar wäre.
Hier im Beispiel sieht man, dass mein Model nicht in dem Material "White Strong & Flexible" druckbar wäre, weil die Winkel nur 0.5mm dick sind und nicht den geforderten 0.7mm Wandstärke entsprechen. Man sieht im eingefärbten Modell die Problemzonen. Grün = gut, Gelb = Achtung, Rot = nicht druckbar.
Wenn ich das Material nun auf "Black Hi-Def Acrylate" ändere, habe ich keine Fehler links in der Prüfliste und kann nun das Modell "kaufen".
Soweit mal der Prozess für dieses Teil.
Weitere Teile mit anderen Strategien und Aufgaben werden folgen.
Ich bin gespannt auf Fragen und Feedback.
LG,
Axel
PS: Ich werde keine "Auftragsarbeiten" übernehmen und auch keine Software zur Verfügung stellen.