Signet- Technischer Modellbau
Ob nun bei den Modellhelikoptern oder Erweiterungen an Sternwarte und Mikroskopen; es macht mir Spass, an diesen technischen Geräten herumzubasteln und mehr oder weniger Sinnvolles zu erstellen und zu montieren.
Infrastruktur
In meiner Hobbywerkstatt stehen für die zerspanende Berabeitung drei Maschinen zur Verfügung:
Drehbank Optimum D180 300 [4 277 KB]
Fräsmaschine Proxxon FF230 mit Teilapparat und Zubehör [516 KB]
Tischbohrmaschine Promac 362 CA [685 KB]
Bandsägemaschine Marpol 95 [284 KB]
Weiter: Je ein Elektroden- und Autogenschweissgerät, Stichsäge, Schwingschleifer, je eine Handbohr- und Tellerschleifmaschine sowie weiteres Handwerkzeug ergänzen die Infrastruktur, die auch für das Fertigen von Adaptern oder Reparaturteilen bei den astronomischen Geräten und Einrichtungen zum Einsatz kommt.
3D-Druck
Im Frühjahr 2022 ist der bereits lange Zeit latente Wunsch nach einem 3D-Drucker in Erfüllung gegangen. Ein Grund des Zuwartens war die rasche Weiterentwicklung dieser Drucker bei gleichzeitig fallenden Preisen. Heute ist es eher das Verbrauchsmaterial, das die Kosten eines 3D-Drucks hoch hält und weniger die Grundinvestition in Drucker und Zubehör.
Wie bei den meisten Hobbyanwender kommt ein 3D-Drucker für Kunststoffe im FDM- Verfahren (Fused Deposition Modeling) zum Einsatz. Hierbei wird ein 1,75mm dicker Kunstofdraht (Filament) im "Druckkopf" (Extruder) geschmolzen (bis 300°C) und über eine Düse (0,25 bis 0,8mm) schichtweise (0,05 bis 1mm) aufgetragen.
Wie ein Papierdrucker als digitale Vorlage Dateien im zum Beispiel PDF-Format benötigt, ist eine digitale Vorlage für den 3D-Drucker meist im STL-Format. Es gibt verschiedene Wege, um zu einer solchen STL-Datei zu gelangen.
Sehr viele STL-Dateien werden oft kostenlos oder für wenig Geld auf vielen Webseiten angeboten.
Eine vorhandene Vorlage kann mit mobilen oder Desktop-Scanner erfasst werden. Je nach Anforderung an Bedienungsmöglichkeiten und Präzision bewegen sich die Preise für diese Scanner von mittleren dreistelligen bis höheren fünfstelligen Franken-Beträgen.
Für präzise Ersatz- oder Bauteile ist eine Modellierungs-Software (CAD) unabdingbar. Einfache Gratis-Software bieten bereits viele Möglichkeiten. Es gibt auch Angebote seitens engagierter Hobby-CAD-Nutzer oder professioneller Anbieter, sich anhand einer Vorlage oder Zeichnung die benötigte STL-Datei gegen entsprechendes Entgeld erstellen zu lassen.
Folgend eine nicht abschliessende Liste über für den 3D-Druck notwendige, praktische und "nice-to-have"- Artikel:
- Die Slicer-Software. Diese wandelt die Datenwolke der STL-Datei in die für den Drucker verständliche Maschinensprache um und steuert diverse Parameter des Druckvorgangs. Sehr viele Drucker sind mit der von Ultimaker gratis zum Download angebotenen Cura-Software kompatibel. Einige Hersteller nutzen für ihre eigenen Drucker optimierte und angepasste Cura-Versionen. Meist funktionieren diese Drucker auch mit der Original-Cura-Version.
- Modellierungssoftware (CAD), wenn eigene Modelle erstellt werden sollen
- Das Druckmaterial wird als 1,75mm dicke Kunsstoffdrähte auf Rollen (Filamente) angeboten. Die Auswahl ist heute enorm. Je nach Verwendungszweck wird der Kunststoff mit den erforderlichen Eigenschaften gewählt.
- Scharfer Spachtel, um ein festklebendes Modell vom Druckbett zu entfernen
- Feinen Seitenschneider, um unter anderem Stützstrukturen vom Modell zu entfernen
- Set mit feinen Feilen zum Entgraten und Glätten am Modell
- Set mit feinen, scharfen Messer (Skalpell) zum Entfernen überschüssigen Materials am Modell
- Pinzetten zum Enfernen von überschüssigen Kunstoffäden aus feinen Vertiefungen des Modells
- Schleifpapier zum Veredlen der rauen Oberflächen des 3D-Modells
- Isopropanol zum Entfetten des Druckbettes
- Sekundenkleber
- Nähmaschinenöl für das regelmässige Ölen der Führungen des 3D- Druckers
- Je nach Einsatzort empfiehlt sich infolge der je nach Material entstehenden Dämpfe und Staubpartikel ein passendes Gehäuse. Es gibt im Handel zu verschiedenen Druckmodellen passende Ausführungen; wahlweise mit Feinstaubfilter (HEPA)
- Für das Korrigieren von Druckfehlern kann ein 3D-Druckerstift, der dieselben Filamente wie der 3D-Drucker verarbeiten kann, hilfreich sein
Webseiten für 3D-Druck-Dateien
- https://cults3d.com/
- https://www.thingiverse.com/
- https://pinshape.com/
- https://www.youmagine.com/
- https://www.yeggi.com/
- https://www.myminifactory.com/de/
- https://www.printables.com/de (ex PRUSA-Printers)
Modellierungs-Software
- https://www.freecadweb.org/?lang=de
- https://openscad.org/
- https://www.blender.org/
- https://www.tinkercad.com/
- https://www.autodesk.de/products/fusion-360/personal
Stirlingmotor
Eigenbau- Sterlingmotor- Gamma- Typ:
Bohrung x Hub Arbeitskolben = 20 x 25mm; Bohrung x Hub Verdrängerkolben = 32 x 25mm; Verdrängerkolbenspiel auf Durchmesser = 1,5mm; Schwungraddurchmesser = 150mm; L x B x H = 350 x 160 x 240mm; Maximale Drehzahl = ca. 2500 U/min; Gemessene Leistung = ca. 1 Watt. Gewicht betriebsbereit = 5,7 kg; Aluminium, Messing, Stahl.
Video mit dem Selbstbau-Stirlingmotor in Betrieb [44 014 KB]