3D-Druck: auf in die neue Welt des Modellbaus! Oder doch das Seelentagebuch eines Jungvaters?

Ein Ausflug in die Moderne, und damit in die Welt des 3D-Druckes. Neumodisches Zeug mit einem großem Mehrwert für Modellbauer und Kleinserienbedürftige.

…da schwärmt man von Handhobel und Japangsägen und dann das: 3D-Druck, Kunststoff , CAD…wie passt denn das bitte zusammen ?!

Spoiler! wer sich nicht mit meiner übermüdeten Psyche anfreunden möchte, der überspringt den nächsten Absatz 😉

Werter Leser, du ahnst es bereits: ein neuer Auftrag erreichte mich. Naja, es war kein direkter Auftrag, es war eines dieser Gespräche die in einem die innere Einsicht offenbaren, „dass man es doch eigentlich eh selber machen will“. Dank unseres neuen Mitbewohners, welcher sich ausschließlich von Milch ernährt, die er alle 2 Stunden unter lautem Schmatzen zu verzehren beliebt, kommen die größeren Projekte etwas zu kurz. Oder besser gesagt sie wohnen derzeit nur in meinem Kopf und warten auf ihre Geburt. Der etwas verworrene Schreibstil, der nochmals verstärkte Drang zu wohlgepflegt verschachtelten Sätzen, und die Träumereien von dem nächsten großen Projekt lassen es erahnen… werter Leser, Sie sprechen mit einem übermüdeten Jungvater.

Ich will mich versuchen zu konzentrieren und die von 5 Espressi zitternden Finger fliegen über die Tastatur – Seelenpflege ist angesagt, und das in Form eines kleines Artikels. Es fehlen noch einige Beiträge, die Ihnen, werter Leser, den Kontext zu all dem Geschreibe liefern werden. Die letzten Projekte beinhalteten ein Babybett, einen Wickeltisch sowie den Komplettumbau unserer Wohnung und hunderte Fotos warten auf Ihren Aufstieg in den Olymp der Beitragssektion. Doch die Zeit fehlt, da die ~50% Kopie meiner DNA meiner Aufmerksamkeit Bedarf.

OK Ok… mein SEO Programm (Suchmaschinenoptimierung und Lesbarkeitsanalyse für den modernen Online-Literaten, der sich dem digitalen Diktat unterwerfen möchte) ist schon tiefrot und meint: 40% der Sätze haben mehr als 20 Wörter, was mehr ist als das empfohlene Maximum von 25%. Versuche die Sätze zu kürzen. Das heißt so viel wie: Deine literarischen Ergüsse sind für 99% der Menschheit nicht verständlich, schreibe bitte so, dass ein Eichhörnchen mit 3-stündigem Deutschkurs auch verstehen kann was du meinst! SICHER NICHT! Heute spreche ich mit dem 1% der Menschheit, die diese Zeilen lesen können, eine kleine Träne in den Augen haben, die Faust in die Luft strecken und laut schreien wollen: „Ja, Arnold Schönberg ist auch Musik, auch wenn ich Sie nicht verstehe!“…

eine virtuelle Selbstwatsche später:

Es tut mit leid, ich verspreche artig zu sein und so zu schreiben, dass auch nüchterne Menschen mich wieder verstehen. Über was wollte ich eigentlich schreiben? Achja, 3D-Druck.

3D-Druck: eine schnelle Lösung für den Modellbau

Es geht weiter im Programm, und das im wahrsten Sinne des Wortes. Es war also wieder einmal mein Vater, der mir eine willkommene Gelegenheit bot, meinen müden Geist in eine andere Richtung zu lenken. Für sein neues Schiffsmodell braucht er Karronaden. Das sind Kurzrohrgeschütze (Kanonen), die auf kleineren Schiffen des 18ten Jahrhunderts als Bewaffnung eingesetzt wurden. Der Schiffsmodellbau, gerade der aus Holz, ist gefühlt leider im Niedergang begriffen, Plastikmodellen und Drohnen gehört die Gegenwart. Es gibt daher zwar noch einen kleinen Kreis, der für diesen speziellen Markt Zubehör herstellt, das beinhaltet verschiedene kaufbare Kanonenmodelle aus Messing oder Plastik. Aber für solche speziellen Geschütztypen wie die Karronade wird die Luft schnell dünn. Daher musste ein Lösung her. Einzelne Kanonen kann man natürlich auf der Drehbank drehen, aber 16 Stk. die möglichst ident aussehen sollen, sind dann schon wieder sehr zeitaufwendig herzustellen. Es gibt natürlich andere Möglichkeiten der Vervielfältigung, wie z.B. das Abformen und anschließende Gießen oder die CNC-Herstellung. Für diesen Fall wollte ich jedoch etwas Neues ausprobieren: 3D-Druck. Der 3D-Druck hat viele Vorteile: sehr gut für Kleinserien, sehr detailgetreu bei Bedarf, schnell und kosteneffizient.

Software für den 3D-Druck

Als erstes musste ich also eine Software finden, mit der ich das 3D-Modell erzeugen konnte. Nach etwas Recherche entschied ich mich für die Freeware FreeCAD. Bei einem Gratisprodukt darf man meiner Meinung nach nicht viel meckern, aber ich finde die Software ist nicht ganz selbsterklärend. Es hat mich einige Mühe gekostet, einen Zugang zu der Software zu finden. Aber nach einigen Stunden und der Revisionsnummer 4 war es mir dann doch möglich, ein 3D-Modell der Karronade zu erstellen.

Ich will mich hier jetzt nicht zu viel über Details auslassen, mir geht es eher darum eine Produktionsmöglichkeit aufzuzeigen

3D-Modellierung

3D-Modell der Karronade

Nachdem das Modell erstellt war, musste ich es noch in ein STEPfile umwandeln, welches von den meisten 3D-Druckern verarbeitet werden kann. Ich habe einige Zeit gebraucht, um aus dem 3D Modell eine gute Vorlage zu machen. Das Problem ist nämlich, dass ein STEPfile das 3D-Objekt in Dreiecke zerlegt. Mir war intuitiv anfänglich nicht klar, wie ich dann den Detailgrad der Rundungen in FreeCad einstellen kann. Die Lösung hat dann die Funktion Mesh gebracht. Dabei wird das Modell mit einem Gitternetz überspannt, dessen Feinheit man einstellen kann. Und so sieht dann das Endergebnis aus:

3D Drucker Ergebnis

Jetzt wurde das File bei einem 3D-Druckservice in Auftrag gegeben. Als Material habe ich mich für schwarzen ABS Kunststoff mit einer Schichtdicke von 0,05 mm entschieden.

Aus dem Nachbarzimmer gellen liebliche 120dB Schreie, die mich zum Abenddienst rufen. Die kurze Klarheit in Bezug auf den 3D-Druck beginnt bereits wieder zu verschwimmen und mein müdes Gehirn driftet wieder in die unendlichen Weiten…der SEO Wert ist dunkelkirschrot… die Überschrift ist unauffindbar für Suchmaschinen… diesen Beitrag wird wohl eh keiner lesen… außer vielleicht mein Sohn in 34 Jahren, wenn dann sein Sohn aus dem Nachbarzimmer schreit und er die alten Beiträge seines Vaters liest und sich denkt „Arnold Schönberg ist ja eigentlich doch Musik…“

Ich habe fertig, euer Cultor

Dieser Beitrag hat 2 Kommentare

  1. bauer stefan

    Lieber Cultor,
    Auf jeden Fall herzlichsten Dank für die Aufnahme des Themas, das ja vom Werkstoff Holz und dessen traditionellen Bearbeitungsmethoden etwas entfernt ist!
    Da es sich bei einer Carronade um ein ziemlich asymmetrisches Objekt handelt, ist die Herstellung mittels 3d-Druck sicher eine Methode mit Zukunft. (Ein Vergleich mit der Methode ‚Guss mittels Kautschukform‘ wäre sicher einer eingehenden Diskussion würdig!)
    Ein Vergleich des ‚virtuellen‘ Objektes mit dem ‚gedruckten‘ zeigt einen gewissen Bedarf an Nachbearbeitung, was sofort die Frage aufwirft: wie weit könnte die Oberflächengüte bzw. Maßgenauigkeit des Objektes durch Variation der Parameter des Herstellungsprozesses gesteigert werden (was natürlich Herstellungszeit und Stückkosten in die Höhe treiben würde). Jedenfalls ein interessantes Thema zur Weiterverfolgung!

    1. Avatar-Foto
      CULTOR

      Hallo & Danke für deinen Kommentar!

      Ich denke, dass der sogenannte Filamentdruck (FDM/FFF) bei so feinen Details dann doch irgendwann an die Grenzen stößt. Das 3D-Modell ansich ist ja auch schon eine Annäherung, da der perfekte Kreis in einem Mesh Modell nicht erreicht werden kann. Die Methode der Stereolithografie (SLA) kann hier sicher einen besseren Detailgrad realisieren, die Druckkosten hierfür liegen jedoch höher und die Materialauswahl ist auch eingeschränkt. Es ist wie immer eine Abwägung von Vor-und Nachteilen, aber für eine Kleinserie ist die Technologie des 3D-Druckes sicher eine tolle Ergänzung.

      LG Cultor

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