Mein erster Schornstein

  • Hallo,


    im Rahmen der Erprobung direkt Bitte melden Sie sich an, um diesen Link zu sehen. ist auch dieses Teil entstanden:


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    Der Schornstein ist wohl jenes Teil an einer Dampflok, an dem die Vorteile digitaler 3D-Technologien am meisten zur Geltung kommen. Schon in den ersten Anfängen meines Projekts überlegte ich manchmal, wie man die größte Herausforderung am Schornstein meistert, die um die Rauchkammer gebogene Krempe, wenn man keine CNC-Fräse hat. Mittlerweile hat sich fürs CNC Ersatz in Form des 3D-Drucks gefunden.


    Zuerst kreierte ich im CAD ein 3D-Modell des Schornsteins. Da ich keine Frontansicht der Lok habe, ging ich von dem aus der Seitenansicht der Lok ersichtlichen Profil der Krempe aus...


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    ... und zog dieses den Krempenrand entlang. Dabei wird das Profil der sich entlang der Bahn kontinuierlich ändernden Neigung der Rauchkammeroberfläche angepasst, das erledigt automatisch die äußerst nützliche Funktion Sweep des CAD-Programms. Es waren zwar mehrere Versuche notwendig, um einige Tücken dieser Funktion zu meistern (geeignete Wahl der Leitlinien fürs Sweep, Probleme beim Berühren bzw. Überschneiden gebogener Flächen in einem kleinen Winkel), das finale Ergebnis finde ich jedoch plausibel und zufriedenstellend.


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    Die Schornsteinwand ist gegenüber dem Original etwas dicker, um sicherzustellen, dass der Stahl auch wirklich überall durchfließt. Mangels Vorstellung über die künftige Befestigung des Petticoats ist eine größere Rauchkammeröffnung vorgesehen, deshalb zwecks einfacher Zentrierung der Absatz rund um den Innenzylinder. Am Krempenrand ist ein rund 3 mm breiter erhöhter Rand, damit ich beim etwaigen Anpassen an die Rauchkammer nicht die ganze Unterfläche der Krempe bearbeiten muss.


    Ursprünglich plante ich, eine Form für ein Wachsmodell zu drucken (hier noch in der Anfangsphase):


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    Angesichts der Form des Schornsteins brachte das Konstruieren der Form das CAD an seine Grenzen, ich musste die Form zweimal neu zeichnen und verbrachte unzählige Stunden daran. Am schwierigsten war das Aufteilen in druckbare Teile, die sich auch noch vom fertigen Wachsmodell abziehen lassen müssen. Nachdem der Druck des Krempenbodens infolge irgendwelcher Software-Probleme beim Vorbereiten für den Druck misslang, legte ich dieses Vorhaben zur Seite. Bevor ich wieder dazu zurückkehrte, kam ich mit der “neuen” Technologie in Kontakt und beschloss, das Schornsteinmodell direkt aus Polycast zu drucken.


    Da 3D-Druck immer vom flachen Drucktisch ausgehen muss und brauchbar nur bis zu max. 45° Überhang aufsteigender Flächen funktioniert, besteht das Modell aus 5 Teilen:


    1) vom Kronenrand nach oben

    2) vom Kronenrand nach unten zur Taille (wird kopfüber gedruckt)


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    3) vom untersten Krempenrand nach oben zur Taille

    4) vom höchsten Punkt der Krempe nach unten bis zu ihrer niedrigsten Stelle

    5) von da zum unteren Ende des Zylinders


    Die Aufteilung auf 3) und 4) war notwendig, um an der Unterseite der Krempe eine vernünftige Oberfläche zu erhalten und die Abstufungen dort überhaupt drucken zu können. Wenn man “in die Luft” drucken muss, kann man das zwar auf automatisch generierten oder selbst gezeichneten Stützstrukturen, die “Decken” bestehen jedoch aus einzelnen, nach unten durchhängenden “Fäden” und sind äußerst unansehnlich. Deshalb teilte ich die Krempe in zwei Schalen so, dass die späteren Sichtflächen nach oben gedruckt wurden und die auf Stützrippen gedruckten hässlichen Unterseiten der Schalen im Inneren des Modells zu liegen kamen.


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    Das Zusammenfügen der Schalen nahm mehrere Stunden in Anspruch. Ich hatte zwar einen Luftspalt zwischen ihnen vorgesehen, um Platz für die durchhängenden Decken zu schaffen, dieser erwies sich jedoch als zu dünn, ich musste mit der Dremel-Trennscheibe nacharbeiten, was aufgrund des dabei weich werdenden Materials sehr langsam voranging. Außerdem passten aufgrund der – wenn auch geringen – Schrumpfung des Materials (stärker in axialer Richtung der zylindrischen Trennfläche) die Ränder der Schalen nicht mehr ineinander und mussten angepasst werden, und auch die äußeren, für eine definierte Lage des Krempenrandes notwendigen Stützringe galt es zu beseitigen.


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    Nach dieser größten Hürde ging das Kleben dank Passstiften schon schnell, das Glätten (nur der später sichtbaren Außenflächen) nahm jedoch wieder mehrere Stunden in Anspruch. Nach dem Beseitigen speziell vorgesehener Randgrate an den Trennflächen sind die Klebenähte nicht erkennbar, an einigen Stellen blieben am Gussteil jedoch Riefen von der Feile sichtbar.


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    Der gegossene Schornstein hat mich natürlich erfreut, leid tun allerdings mir etliche “Mottenlöcher” auf der Krempe, da sind Splitter von der Keramik in die Form geraten und haben sich gerade an der späteren Rauchkammerseite festgesetzt, wo sie dann am meisten auffallen :( Das Loch im Innenzylinder dürfte durch Implodieren einer im Stahl knapp unter der Oberfläche eingeschlossenen Luftblase entstanden sein, zum Glück stört es da aber nicht.


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    Soviel über meinen ersten Schornstein :)


    Schöne Grüße


    Kristian

  • Hallo Mathias,


    ich arbeite mit Fusion 360, da fürs Hobby kostenlos. Manchmal bin ich am Fluchen, aber ich lerne immer mehr, was ich mir erlauben kann, und entdecke neue Tricks, so besser geht die Arbeit immer besser. Ich habe im Sommer 2017 damit angefangen und es als Handbuchmuffel nur anhand von Videos und Versuchen erlernt, also kann ich mich nicht beschweren. Sehr schön ist die Timeline, dank der man frühere Schritte abwandeln oder neue hinzufügen kann (auch vor schon bestehende), das ist für Anfänger wie mich, die nach der Methode "try and error" arbeiten, genau richtig... ;)


    Schöne Grüße


    Kristian


    PS: Lass uns bitte auch mal wieder an Deinen Fortschritten teilhaben ;)

  • Hallo,

    ich nutze Fusion 360 auch. Ich kann nur die drei Lehrgänge empfehlen, die es über LinkedIn im Probeabo gibt. Sehr professionell von einem AutoDesk zertifizierten Instruktor (video2brain.com).


    Gruß

    Uwe

    Man hat niemals Zeit, es richtig zu machen, aber immer Zeit, es nocheinmal zu machen. [ . . . Murphys Gesetze].

  • Hallo,


    ich habe mir einige Videos von Autodesk angesehen, fand ich viel zu schnell und komprimiert.


    Viel besser kam ich mit Videos von Bitte melden Sie sich an, um diesen Link zu sehen. zurecht - etwas langatmig, oft wiederholt sich etwas, aber immer taucht ein neuer Trick auf.


    Gruß

    Kristian

  • Hallo Kristian,


    in Fusion 360 hab ich schon mal reingeschnuppert. Für solche zwecke sehr gut geeignet. Die Erfüllung deines Wunsches ist einer meiner guten Vorsätze für das neue Jahr. Es hat sich einiges getan und der nächste Bericht ist in Vorbereitung.


    Viele Grüße

    Mathias

  • Hallo Kristian,

    hast du dich bei dem Radius der Krempe des Schornsteins an die Orginalzeichnung gehalten oder schon an das spätere "verfügbare" Rauchkammerrohr gehalten. Nicht alle Durchmesser, die wir als Modellbauer benötigen, sind auch lieferbar.

    Volker

  • Hallo Volker,


    ich gehe davon aus, dass ich mir die Rauchkammer aus Blech auf den originalgetreuen D 260 rollen lasse, entweder bei einem Freund oder bei einem Hersteller von Sterilisatoren eine Haltestelle von meiner Werkstatt, da machen sie sowas laufend. Nur weiß ich noch nicht, ob ich die notwendigen Öffnungen (Schornstein, "Nische" für Luftpumpe) schon vorher ins Blech lasern lassen kann oder ob das dann zu unregelmäßiger Biegung führt, aber das dürften die ja wissen.


    Gruß

    Kristian