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Hin und wieder ist im Modellbau basteln nach unkonventionellen Methoden angesagt, besonders bei Produkten von Kleinserienherstellern. Zuweilen entsteht auch Werkzeug nach eigenen Ideen. Mitunter wohl, weil für einen selten gebrauchten Einsatz die Anschaffung von meist teurem Gerät kaum lohnt. Dann und wann nützlich, ist der Gebrauch moderner Technik, ergeben sich dadurch manchmal doch ganz andere Perspektiven.

Strahlkabine

Um der unvermeidlichen Staubentwicklung während des Sandstrahlens zu entkommen, entstand dieses wirkungsvolle Hilfsmittel.

Gebaut ist die Kabine aus einer festen Faltschachtel, deren Masse etwa 300 x 300 x 300 mm betragen, wobei Kanten und Ecken mittels Klebeband dichtgemacht wurden. Auch deshalb, damit das im Boden angesammelte Strahlmittel mehrmals verwendet werden kann. Der rückseitige Luftaustritt ist, wie nebenstehend sichtbar, mit einer auswechselbaren Filtermatte (weiss) versehen.
Luftaustritt

Als Deckel dient eine einschiebbare (etwas feste) Klarsichtfolie. Dies erlaubt eine gute Sicht auf den Arbeitsprozess, und ermöglicht danebst einen leichten Zugang zum Inneren.

Um eine noch bessere Wirkung zu erzielen, sind an den Innenseiten der beiden runden Öffnungen für die Hände, schwenkbare Klappen vorhanden. Nach dem durchstecken der Hände (Handschuhe empfohlen) fallen Diese herunter und umschliessen so das Handgelenk. In der Abbildung rechts ein derartiges Element im Detail.
Klappe

Über die Kosten einer solchen Kabine lohnt es sich kaum zu reden, doch der Nutzen ist beachtlich. Bauzeit ca. 1 Stunde.

Strahlkabine Als Ganzes von vorne betrachtet, inklusive Handschuhe. Die zu erkennende Strahlpistole (Badger 260) befindet sich während des Betriebes komplett im Inneren der Kabine, und wird mit der einen Hand bedient. Die Andere hält jeweils das zu bearbeitende Teil fest.

Abschliessend der Hinweis, das der beim Sandstrahlen entstehende Feinstaub (eine Art feines Schleifpulver) nicht ganz bedenkenlos ist, und auch die Kabine keinen absoluten Schutz gewähren kann.

Vorsichtsmassnahmen des Herstellers beachten.

Eingesetzt wird das Verfahren zur Reinigung von Oberflächen. In meinem Fall hauptsächlich an Weissmetallbausätzen.

3D Drucken

3D Druck fällt unter den Oberbegriff "Rapid Prototyping". Dies bezeichnet Verfahren, die aus CAD Daten in kurzer Zeit Werkstücke generieren können. CAD Modelle selbst, werden meist mit passender Software, am Computer gezeichnet. Danebst lassen sich 3D Daten durch Scannen eines vorhandenen Objekts gewinnen.

Auf doch recht teuren, industriellen Anlagen, lassen sich auch Sachen aus schwierigen Materialien wie Metall, oder etwa Keramik drucken.

Wir beschränken uns hier auf jene beiden Arten des 3D Drucks, welche den Bedürfnissen der Modellbahner am ehesten entsprechen. Und auch nur auf das Verarbeiten von Kunstoff. Ein weiterer Gesichtspunkt sind die Anschaffungskosten eines solchen Druckers, die doch Grenzen setzen.


Eines der ersten Geräte für Konsumenten war eine Art Holzkiste, die man selbst zusammenbauen musste. Einzig die Leiterplatten fand der Käufer fertig gelötet vor. Es dauerte Tage, bis man dieses (nebenstehend sichtbare) Ding gebastelt hatte.
Holzkiste

"FDM" (Fused Deposition Modeling) steht für Technologien bei denen ein Kunstoffdraht (Filament) in einer Düse erhitzt, und sogleich in Schichten von etwa 0.1 bis 0.5 mm Dicke partiell aufgetragen wird, bis das entsprechende Teil erstellt ist. Hauptsächlich kommen nachstehend beschriebene zwei Materialien in Frage.


ABS (Acryl-Butadien-Styrol) ist ein hochwertiger technischer Kunstoff, aus dem mitunter auch die uns allseits bekannten Lego Bausteine gemacht sind. Geeignet für mechanisch beanspruchte Teile. Das Drucken mit ABS bedingt eine beheizte Plattform (etwa 100° C), damit sich die Werkstücke während des Druckes nicht verformen. In ABS Gefertigtes lässt sich gut bohren und Ähnliches.


PLA (Polylactid) ist da wesentlich gnädiger, dieser Werkstoff verzieht sich kaum. Teile aus PLA sind gegenüber ABS jedoch spröder, und weniger temperaturbeständig. Weil PLA biologisch abbaubar ist, findet es oft in der Verpackungsindustrie, oder bei Einweggeschirr Verwendung.

Erreichbare Präzision max. ca. +/- 0.1 mm. Für das Drucken von Lokomotiven und Wagen genügt Dies allerdings nicht. Darum also keine falschen Hoffnungen hegen.

Arbeitsraum FDM Während dem Druckprozess einer FDM Anlage. Zum Einsatz kommt weisses ABS. Ganz links noch knapp erkennbar, die Spule mit dem Filament. Der rationellen Produktion wegen, sind 9 identische Werkstücke miteinander in Arbeit.
Detailansicht

Halter Leiterplatten Das Resultat aus obiger Charge. Die messbare Genauigkeit liegt innerhalb +/- 0.15mm (über alle 9 Teile).

"SLA" (Stereolithograpfie) beschreibt Verfahren, arbeitend auf der Basis von flüssigem Harz (Resin). Das Modell entwächst gewissermassen dem Bad. Hierbei wird, meist per Laserstrahl, Harz partiell ausgehärtet, bis am Schluss wiederum das gewünschte Objekt entsteht. Mit SLA lassen sich feinere, und genauere Teile umsetzen, als durch FDM. Allerdings gilt es zu erwähnen, dass aus Resin Hergestelltes nicht so robust, und weniger haltbar ist als Dinge in PLA oder ABS. Deshalb weniger für technische Artikel gedacht. Auch liegt der Preis einer derartigen Anlage im Normalfall wesentlich höher als der eines FDM Druckers.

Eines haben jedoch alle Systeme gemeinsam, den Typ verwendeter CAD Daten. Es handelt sich um das Format STL (Standard Tessellation Language). Dabei wird die ganze Oberfläche eines Modells in Dreiecke zerlegt.

Das ganze 3D Drucken geht nicht gar so rasch wie allgemein angenommen. Es kann durchaus ein paar Stunden dauern bis ein Teil fertig ist. Grössere Werkstücke wurden bei mir schon während der Nacht gedruckt (am späteren Abend die Maschine gestartet, Morgens darauf das Fabrizierte entnommen).

Eher kleine Objekte gehen natürlich schneller. Abgebildet ist mit FDM hergestelltes Zubehör. Insbesondere der gelbe Schalthebel hat es in sich, nur sauber hinzukriegen mit Erfahrung, und einem Griff in die Trickkiste.
Ausstattung

Ich rate an, vor allem bei FDM Druckern, wegen der schnellen Bewegungen auf einen robusten Aufbau zu achten. Ein Kriterium dass besonders die billigeren Apparate oft nicht erfüllen. Im Handel gibt es nebst Fertiggeräten, zahlreiche 3D Drucker (FDM) als Bausatz, wovon etliche davon mehr, oder eher weniger etwas taugen. Auch die für einen 3D Drucker erhältliche Auswahl an Filamenten, Harzen, und deren Farbenvielfalt, sollte beim Kauf mit entscheiden.

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