Gedanken zum Anfertigen von Wagendächern

  • Hallo liebe Modellbaukollegen,


    nun möchte ich mein Versprechen einlösen und euch meine Gedanken zum Anfertigen von Wagendächern im Modell erläutern.
    Mein Erfahrungs- und Wissensstand auf diesem Gebiet kann derzeit drei Lösungen präsentieren, die alle ihre Vor- und Nachteile haben. Alle Methoden basieren auf einem Wagenkasten, der aus Polystyrol besteht.


    Methode 1:
    Ein Messingblech mit einer Stärke von 0,3 mm wird passend zugeschnitten und durch intensives und lang anhaltendes rollen eines Rundstabes aus Metall in Form gebogen. (Dieses Verfahren hat bestimmt eine spezielle Bezeichnung, sie fällt mir aber nicht ein.)
    Vorteil: Messingblech ist leicht verfügbar und mit 0,3 mm Stärke stabil und gleichzeitig sehr dünn.
    Nachteil: Das Biegen/Verformen ist sehr aufwendig und ich habe mehrere Versuche gebraucht, bis ein akzeptables Ergebnis entstand. Das Verkleben mit Polystyrol sollte mit 2K-Kleber erfolgen.


    Methode 2:
    Ein Stück Polystyrol mit einer Stärke von 0,75 mm wird passend zugeschnitten und auf die spätere Innenseite werden mittels Fräse (CNC, oder die manuelle Proxxon) Nuten in einem nicht zu großem Abstand eingefräst. Anschließend lässt sich das Dach vorsichtig Biegen und auf den Wagenkasten kleben. Wie man das Verkleben am Besten realisiert zeigt das Bild im Anhang. Anstatt ein Stück PS-Platte zu „befräsen“ kann man auch alternativ auf V-Groove-Platten von Evergreen zurückgreifen. Hier ist es aber sehr schwierig die Dachhaut ohne Wellen zu biegen und später alles zu spachteln und abzuschleifen ist keine Alternative...
    Vorteil: Polystyrol ist leicht verfügbar und sehr einfach mit dem Wagenkasten zu verkleben.
    Nachteil: Die Ecken des Daches biegen sich trotz der Nuten wieder zurück. Man muss also ein stabiles Bühnengeländer als Stabilisierung montieren. Auf dem Foto ist das sehr gut zu erkennen. Weiterhin muss das Dach mindestens 0,75 mm dick sein, damit eine Eigenstabilität gewährleistet ist.


    Methode 3:
    Das von mir beschriebene Papier mit Aluminiumkern Wer kennt dieses Material? lässt sich sehr einfach zuschneiden und auch sehr einfach in Form biegen. Das anschließende Verkleben kann mit 2K-Kleber oder flüssigem Vielzweckkleber erfolgen.
    Vorteil: Sehr einfach zu bearbeiten und mit 0,5 mm Stärke völlig in Ordnung. Das Material baut keinerlei Spannungen auf.
    Nachteil: Verfügbarkeit. Ich habe bis jetzt keinen Onlineshop gefunden, der etwas derartiges verkauft.


    Ich hoffe, ihr konntet meinen Ausführungen folgen. Nun meine Bitte an euch: Wer weitere Methoden kennt, möge sie bitte nennen. Ich hoffe nicht, dass meine Methoden der Weisheit letzter Schluss ist. :thankyou:

  • Hi Robert,


    ich habe mich nach Deinem Aufruf "Wer kennt dieses Material" schon mehrmals auf umfangreiche Sucharien im Web begeben. Natürlich machst Du das auch, aber es kann ja sein, dass bei unterschiedlicher Anwendung der Suchbegriffe auch mal ein brauchbarer Treffer kommt. Bis jetzt allerdings Fehlanzeige. Hast Du schon etwas "einkreisen" können?


    Zur Dachbau-Methode kann ich mich höchstens blamieren. Trotzdem will ich ein paar theoretische Ansätze (Vermutungen) einbringen:

    • Könnte das Dach aus Voll-Rundmaterial gefräst werden? Hat natürlich einen hohen Materialverbrauch zur Folge.
    • Ein Urmodell aus Holz anfertigen und die zugeschnittene Polystyrolplatte darüber legen bzw. "kleben" bzw. spannen und durch Erwärmung die Dachkrümmung dauerhaft dem Material mitgeben?
    • Hast Du es bei Deiner Methode 2 schon einmal mit Erwärmen probiert?
    • Zwei dünne Polystyrolplatten (eine außen ohne Rillen, eine V-Groove-Platte innen) aufeinanderlegen und formschlüssig verkleben?

    Soweit meine laienhaften Vorstellungen. Ich denke schon, dass der Eine oder Andere auch noch ein paar Ideen einbringen wird.


    Gruß Rainer :thumbup:

    Kleinreuth-Nord-Logo-supersmall.jpg


    Christopher La Brec: Jeder Mensch verfolgt einen Traum in seinem Leben. Entweder den eigenen oder den eines anderen. Gib acht, das Du Deinen eigenen verfolgst.

  • Hallo,


    Hast Du schon etwas "einkreisen" können?


    Nein, aber ich habe eine Firma ausfindig gemacht, die so etwas herstellen könnte. Mehr dazu im entsprechenden Thread.



    Könnte das Dach aus Voll-Rundmaterial gefräst werden? Hat natürlich einen hohen Materialverbrauch zur Folge.


    Ja, das könnte man machen, WENN ich 3D-Fräsen könnte, was leider nicht der Fall ist. :( Aber vielleicht kann das Roman? Melde dich mal zu Wort Roman! 8o



    Ein Urmodell aus Holz anfertigen und die zugeschnittene Polystyrolplatte darüber legen bzw. "kleben" bzw. spannen und durch Erwärmung die Dachkrümmung dauerhaft dem Material mitgeben?[*]Hast Du es bei Deiner Methode 2 schon einmal mit Erwärmen probiert?


    Das Thema Erwärmen und Polystyrol wurde schon zu hundertfach in diversen Foren diskutiert. Leider klappt es nicht zuverlässig, da die Punkte Erwärmen und Schmelzen/Verziehen von Polystyrol so dicht beeinander liegen, dass es praktisch unmöglichst ist mit Haushaltsgeräten ein kleine Serie mit akzeptabler Qualität herzustellen. Backofen, Mikrowelle, Föhn, Heißluftföhn, heißes Wasser – mir ist es noch nie gelungen und ich kenne auch niemanden dem es mehrfach gelungen ist.



    Zwei dünne Polystyrolplatten (eine außen ohne Rillen, eine V-Groove-Platte innen) aufeinanderlegen und formschlüssig verkleben?


    Dann müssten beide Platten sehr dünn sein und dann übertragen sich die Rillen auf die obere durch den Klebstoff. Ich weiß nicht so recht, wie ich diesen Effekt beschreiben soll aber er tritt in der Tat auf. Weiterhin muss die Platte mit den Rillen eine Mindeststärke von 0,5 mm haben 0,75 mm währen besser. Dann wird das Dach aber zu dick.


    Trotzdem Danke für deine Vorschläge, vielleicht finden wir ja einen Weg oder eine Lösung.

  • Zitat von »Rainer«
    Ein Urmodell aus Holz anfertigen und die zugeschnittene Polystyrolplatte darüber legen bzw. "kleben" bzw. spannen und durch Erwärmung die Dachkrümmung dauerhaft dem Material mitgeben?[*]Hast Du es bei Deiner Methode 2 schon einmal mit Erwärmen probiert?

    Das Thema Erwärmen und Polystyrol wurde schon zu hundertfach in diversen Foren diskutiert. Leider klappt es nicht zuverlässig, da die Punkte Erwärmen und Schmelzen/Verziehen von Polystyrol so dicht beeinander liegen, dass es praktisch unmöglichst ist mit Haushaltsgeräten ein kleine Serie mit akzeptabler Qualität herzustellen. Backofen, Mikrowelle, Föhn, Heißluftföhn, heißes Wasser – mir ist es noch nie gelungen und ich kenne auch niemanden dem es mehrfach gelungen ist.

    Ja das wundert mich gar nicht daß es so nicht klappt.
    Ich weiß auch nicht ob ich mich hier überhaupt einschalten soll.



    Die Grundlagen:
    http://de.wikipedia.org/wiki/Thermoformen


    Knackpunkt ist das Material wird mit "sanfter Gewalt" an die Form gepresst.
    Dazu muß es allerdings schon fast schmelzflüssig sein.
    Da gibt es nur 2 Möglichkeiten, entweder Druckluft oder Vakuum, denn anfassen sollte man eine derart aufgeheizte Kunststoffplatte nicht mehr.
    Ein Autoklav als Druckbehälter scheidet für den Heimgebrauch aus diversen Gründen aus.
    Auch die andere Möglichkeit Vakuum erfordert eine gewisse Ausrüstung die ebenfalls über das Heimwerkerniveau hinausgeht.


    Dann die Dächer der H0 Waggons die aus 0,75mm dickem Material bestehen sollen. Völlig überdimensioniert und es ist klar warum die Verarbeitung bei diesen kleinen Abmessungen, diesen kleinen Radien und dieser Materialstärke Probleme macht. Zumal dann noch erschwerend die "Sollknickstellen" in Form von Einfräsungen vorhanden sind.


    Robert, hast du es schon mal mit 0,3mm Kst.-Platten versucht?
    Daraus einen Zylinder machen oder auch mehrere Lagen wickeln. Die Höhe entspricht der Länge des Wagendachs. Den Durchmesser, das sind 2 x Radius etwas kleiner als der gewünschte Radius des Wagendachs halten. Das lose Ende verklammern, verkleben oder sonst wie festmachen damit sich das Ganze nicht mehr von selbst abrollen kann. Dann in heißes kochendes Wasser. So lange bis die Spannung aus dem Material weg ist und der Zylinder sich nicht mehr von selbst abwickeln will. Dann hat das Material eine neue gebogene Form angenommen.
    So habe ich z.B. die gekrümmten Schutzbleche über den Vorlaufachsen meiner BR44 (Fotos im entsprechenden Thread) hinbekommen oder auch LKW Kotflügel in 1:43.
    Mit der Wickelmethode bekommt man so mehrere Teile auf einmal hin.


    Den Zylinder entsprechend aufschneiden, so hat man mehrere vorgeformte Dächer mit 0,3mm Materialstärke.
    Zu dünn? Das geht jetzt auch in Richtung konstruktiver Vorbildbau. Wie beim Vorbild das Dach mit Spanten oder Spriegeln aussteifen und/oder ebenfalls wie beim Vorbild aus mehreren Lagen fertigen.
    Und zum Schuß die Bretterplatten. Die kann man kalt in einen Radius rollen. Sie werden nur an den Fugen ausknicken und eine Art polygone Form annehmen. Ist aber auch beim Vorbild zu beobachten da hier gerade Bretter genommen wurden die dann nebeneinander verlegt sich ebenfalls polygon der Dachkrümmung anpassten.

  • Robert, hast du es schon mal mit 0,3mm Kst.-Platten versucht?


    Hallo Lutz,
    vielen Dank für deine Ausführungen.
    Ich gehe mal davon aus, du meinst Polystyrol oder arbeitest du mit einem anderen Thermoplast?
    Ich habe beim Experimentieren mit Wagendächern mit kleinen Materialstärken angefangen und diese über Spanten (wie beim Vorbild) auf den Wagenkastenoberbau aufgeklebt. Das im Anhang abgebildete Dach hat eine Materialstärke von 0,5 mm. In die Auflageflächen für die Spanten sind Nuten eingefräst worden, um eine exakte Passgenauigkeit zu gewährleisten. Die Materialstärke beträgt in den Nuten für die Spanten 0,4 mm. Wie du auf dem Foto siehst, bilden sich nach dem Verkleben des Daches mit dem Wagenkasten auf der Oberseite des Daches genau dort wo die Nuten sind, kleine Querrillen. Diesen Effekt habe ich weiter oben im Thread bereits versucht zu erläutern. Dieser Effekt ergibt sich aus dem Umstand, dass der Klebstoff das PS anlöst und mit dem darunterliegendem Material verbindet.


    Die von dir beschriebene Methode die Polystyrol-Platten in einem Zylinder in kochendes Wasser zu legen klingt interessant. Bevor ich den restlichen Abend die Küche belege: Wie lange sollten die Platten auf diese Weise erwärmt werden?

    Freundliche Grüße
    Robert

    Einmal editiert, zuletzt von Robert ()

  • meine bevorzugte Methode darstellen.


    Hallo Dachkonstrukteure,


    da ich im Fahrzeugbau überwiegend Einzellösungen benötige und bis auf Ausnahmen (siehe Gütertriebwagen) alles in Messing baue, hat sich bei mir folgende - zugegebenerweise etwas aufwändigere - Methode bewährt.
    Zunächst wird aus einem einigermassen stabilen Material der Dachradius nachgebildet. Der ist bei vielen Wagen- und Triebfahrzeugdächern nicht immer über den gesamten Querschnitt gleichmässig und wird meist zu den Seitenwänden hin kleiner.
    Das Dach wird aus Messingblech zugeschnitten, dessen Stärke sich nach der Dachform richtet und dessen Grösse etwa 1-2 mm über dem endgültigen Mass liegt. Das kann man vorher ausrechnen oder zur Kontrolle auch einen Pappstreifen über das Modell des Dachquerschnitts legen.
    Dann wird ein Rundmaterial in den Schraubstock gespannt, dessen Radius etwas kleiner als der grösste Dachradius ist und begonnen, mit einem GUMMIHAMMER das Blech von der Mitte aus und gleichmässig von hinten nach vorn mit ganz leichten Schlägen zu bearbeiten. Durch den Gummihammer wird das Blech nicht getrieben, es entstehen keine "Dellen" und es verformt sich nicht ausser in die beabsichtigte Richtung.
    Sollte sich der Dachradius an den Enden verkleinern müssen, nimmt man ein etwas dünneres Rundmaterial als Unterlage und biegt die Blechenden etwas enger.
    Als Rundmaterial eignet sich gut 3/4 oder 1/2" Wasserrohr, auch mal ein Besenstiel und was sonst so anfällt.
    Das folgende Foto zeigt, glaube ich, ganz gut, was ich mit unterschiedlichen Dachradien meine und vor allem, dass meine Methode funktioniert.



    Zwischendurch wird mit dem hergestellten Modell vom Dachquerschnitt immer wieder kontrolliert, ob der Dachradius an allen Stellen erreicht ist.
    Jetzt wird das Dach an einer Teller- oder Bandschleife auf das genaue Mass gebracht und je nach gewählter Materialstärke an den Dachenden (also an den Fahrzeugfronten) dem jeweiligen Vorbild entsprechend noch leicht abgerundet.
    Die fertigen Dächer werden dann mit aufgelöteten Blechstreifen entweder abnehmbar oder wie im obigen Fall direkt aufgelötet.
    In meinem oben gezeigten Beispielfall habe ich alle Zurüstteile selbst gefertigt und angelötet.
    Die Herstellung der Dachform dauerte in diesem Fall etwa 1 Std. Es ist also garnicht so schwierig!

  • Hallo Robert!


    Ja ich meine PS und ABS. Wobei sich PS leichter verkleben lässt. Bei ABS muß entweder ein für ABS geeigneter Klebstoff genommen werden oder es kann auch mit Cyanacrylat (vulgo Sekundenkleber, CA) geklebt werden. Beim Kleben von ABS mit CA tritt auch ein gewisser Anlösungs- und Verschmelzungseffekt ein. Daher sollte man in diesem Fall CA auch wie normalen Kleber auftragen und nicht wie sonst üblich in homöopathischen Dosen.


    Deine Einfallstellen resultieren aller Wahrscheinlichkeit nach aus der Materialschwächung in den Nuten und sehr reichlich aufgetragenen Lösungsmittelklebstoff. Der Klebstoff läuft bevorzugt in die Nut und löst das Material dort in diesem Bereich nicht nur an der Oberfläche, sondern komplett an und durch. Beim Verdunsten des Lösungsmittels schrumpft das Material hier dann besonders stark.
    Probier es es mal ohne Nuten mit stumpfen Verkleben der Spanten. Wenn das Dachteil nicht mehr unter Spannung steht kannst Du auch viel weniger Klebstoff nehmen. Oder gefüllten teils gelartigen Klebstoff nehmen.
    Du kannst dir gelartigen Klebstoff auch selber herstellen indem Du Spritzlingsreste in Lösungsmittel auflöst bis die gewünschte konsistenz erreicht ist.


    Entschuldige wenn ich jetzt so etwas oberlehrerhaft dahergekommen bin, da ich denke die anderen Forumsteilnehmer, die vielleicht noch nicht ganz so tief in die Materie eingestiegen sind wie wir, sollten auch etwas davon haben.


    Peter T:
    Das ist schon beachtenswert was man aus Blech zaubern kann. Das übersteigt meine Möglichkeiten. Als Vorschlag von mir: Kannst du die beschriebene Dengelmethode mal in einem eigenen Thread ausführlich bebildert darstellen?

  • Beim Verdunsten des Lösungsmittels schrumpft das Material hier dann besonders stark.


    Hallo Lutz,


    vielen Dank für diesen Fingerzeig, jetzt verstehe ich diesen Effekt! Vielleicht war auch – wie von dir angesprochen – zu viel Klebstoff in der Nut...
    Ich habe gestern dann die Methode mit dem erhitzen im Wasserbad ausprobiert und war trotz anfänglicher Skepsis angenehm überrascht, wie einfach das ist! Das war zwar nur ein Probestück aber für den Fakultativwagen probiere ich das dann gleich mal richtig aus. DANKE für den Hinweis!



    @Peter: Die von dir beschriebene Methode der Messingbearbeitung klingt auch sehr interessant und ich kann Lutz' Wunsch nach einer bebilderten Anleitung nur unterschreiben. :applaus:

  • Hallo Robert,
    fertige ich i.d.R aus Ns-Blech. Und zwar bin ich durch einen Zufall drauf gekommen. Für mein Lokmodell habe ich einige Ätzbögen entwickelt. Die Ätzbleche waren weitgehend einseitig geätzt- bei einigen standen nur noch wenige Konturen auf der geätzten Fläche. Als ich das Blech aus dem Ätzbad genommen habe, hatte sich das Blech vollständig verzogen. Und zwar nach der in Walzrichtung liegenden, geätzten Seite. Daraufhin habe ich das Blech auf einen dicken optischen Spiegel gelegt und wieder glatt "massiert".
    Das Führerstandsdach mußte jedoch so gewölbt sein, daß die geätzte Seite auf der Unterseite lag.
    Also habe ich das Blech wieder auf den Spiegel gelegt- auf die Glasfläche ein Blatt Zeitungspapier (um die Kratzer zu vermeiden).Dann habe ich das Blech von der Mitte aus mitt einem Bäuschchen Reinigungsvließ auf der glatten Fläche gerieben. Langsam verformte sich das Blech in die gewünschte Richtung.
    Diese Möglichkeit ist aber nur für einfach gewölbte Dächer geeignet. Dreidimensional gewölbte Dächer müssen dann aber wohl doch "gekümpelt" werden. Die durch das Hämmern entstehenden Dellen sind aber auch kein Problem- sie lassen sich mit Feinem Schleifleinen und wiederum Reinigungsvließ "wegbürsten".
    Mit Reinigungsvließ ist das Zeugs gemeint, welches die Klempner verwenden um die zu verlötenden Rohre zu reinigen. Es ist in mehreren Feinheitsgraden in jedem Baumarkt zu erwerben...



    Christian

  • Hallo Lutz und Robert sowie alle anderen,


    da habt ihr mich auf dem falschen Fuss erwischt. Wer denkt schon bei jedem "Herstellungsvorgang" daran, ihn zwischendurch mit ein paar Bildern zu dokumentieren!
    Und da ich im Moment alles andere mache nur nicht Basteln, kann ich mit entsprechenden Bildern nicht dienen.
    Das wichtigste Equipment ist ein ordentlicher Schraubstock und ein Gummihammer, wie ihn die Pflasterer bei ihrer Arbeit benötigen. Den gibst in jedem Baumarkt. Der Gummi sollte noch einigermassen weich sein. Ansonsten habe ich eigentlich den Vorgang halbwegs verständlich beschrieben, denke ich. Natürlich gilt auch hier: Übung macht den Meister!
    Ein Bild habe ich noch, wo das Dach gerade fertig und nur zur Probe aufgelegt ist: (Übrigens auch mit unterschiedlichen Radien im Querschnitt)



    Der freelance Triebwagen (Teile von PIKO) war zu diesem Zeitpunkt im Aufbau. Das Dach ist nach dem Formen auf Mass gebracht und geschliffen. Die Zurüstteile wurden dann später aufgelötet.Auch kann man hier schön sehen, dass sich das Dach trotz der Gummihammerbearbeitung nicht verzogen hat und geradegeblieben ist.Mit einiger Übung ist man durchaus in der Lage, eine kleine Serie aufzulegen, wenn der Bedarf vorhanden ist.
    Noch ein Tipp: Ich nehme Blech nicht unter 0,5 mm Stärke. Da bleibt das geformte Dach stabil - auch im Hinblick auf den weiteren Bearbeitungsvorgang.
    Und wer wirklich Interesse hat - einfach fragen........