Geräteantrieb V, vorerst letzter Teil

So, nachdem nun die Maschine ihren Dienst getan hat, war noch Handwerk angesagt. 

Die Supports, also die Stützstrukturen, die beim Drucken "eingebaut" werden, damit Überhänge stabil bleiben, müssen ausgebrochen und entfernt werden: 

 Im Anschluss wurden die beiden Teile verleimt: 

Jawohl geschafft! 

Da ist er nun, der Geräteantrieb in seiner vollen Pracht: 

Nach der Übergabe liess Hegi sich nicht bitten und musste natürlich sofort die Maschinerie zusammenbauen:

Original und das gedruckte Gehäuse im Vergleich

Schneiden der Gewinde für den Lader. Das Material lässt sich gut Bearbeiten.

Der originale Lader ist montiert! 

Montage des Blinddeckels auf der rechten Seite gegenüber des Laders. Beim Folgemodell DB605 fehlt dieser Anschluss, da bereits beim DB601 auf die Ausführung mit 2 Ladern verzichtet wurde.

Nach der Vorbereitung der Verschraubungen wird das Gehäuse am Motor befestigt:

Die Geräte werden angebaut: 

Lader montiert! Es folgt der Schwungkraftanlasser.

Darauf wird die Zündspule angebracht. Das sind alles Originalteile.

 

Ein weiterer Meilenstein ist geschafft!

Da steht er nun, der DB601, ein stück kompletter!

 

Danksagung

Hier gebührt ein grosser Dank den beiden Ingenieuren, "S" für die Scanner-Arbeit und Vorbereitung des Modells. Sowie "C" für die Druck-Vorbereitung und Ausführung, Nicht wenige Stunden sind eingeflossen um dieses, nicht ganz kleine, Wunderwerk zu erstellen! Dank gilt auch dem Spender, besser Verleiher, des Originalteiles. Ohne dieses wäre die Fertigung gar nicht möglich gewesen!  

Geräteantrieb IV

Jetzt geht es, wie man so schön sagt, "ans Eingemachte". Die Tests von "C" sind erfolgreich, und das 3D Modell von "S" fertiggestellt. Die Modelle in verschiedenen Stadien: 

    1. Das Modell aus dem 3D CAD

    2 Umrechnen, sog. "Slicing" für den Druck. Man sieht die Stützstrukturen sehr gut.

    3. Visualisiert

Der Druckvorgang

Das Gerät, welches im Einsatz steht:

 

 

Ein HAGE Industrie 3D Drucker mit sehr grossem Druckbereich und voll beheizbarem Raum.

Vorbereitend wurde berechnet wieviel "Filament" benötigt wird. Es wird von ca. 9-10 Kg ABS Material ausgegangen. Somit bestellt und geladen:

 

 

Das Programm für den kleineren Teil, analog dem Testdruck  KLICK wurde nun gestartet und fertiggestellt: 

Im Anschluss wurde der erheblich grössere Teil des Elementes gestartet. Es wird fast der gesamte Bauraum ausgenützt:

Hier noch einen Einblick mit bewegten Bildern: Man beachte die berechnete Bauzeit auf dem Display!

Hier die technische Zusammenfassung von "C", AKA CG Manufaktur

Die Prozessschritte sehen folgendermassen aus: In einem ersten Schritt wurde ein
existierender Geräteantrieb mit Hilfe eines 3D-Scanners digitalisiert.
Das 3D-Modell wurde anschliessend im 3D-CAD bearbeitet um Schänden am Ursprungsteil
zu korrigieren, Flansche zu glätten und Bohrungen an den richtigen Stellen anzubringen.
Dabei konsumierten die Berechnungszeiten des 3D-CAD einen grossen Teil der Zeit.
Unsere, nicht unbedingt leistungsschwachen, CAD-Rechner benötigten pro Operation nicht
selten 15-30 Minuten.
Für die additive Fertigung muss das 3D-Modell nun in zwei Segmente geschnitten werden,
damit die maximal druckbare Grösse des 3D-Druckers nicht überschritten wird und die
Objekte gut druckbar sind. Diese Segmente werden anschliessend in digitale Scheiben
aufgetrennt – das sogenannte Slicing. Dies wurde mit Simplify3D gemacht, um einen fertigen
G-Code für den 3D-Drucker zu erhalten. Der Drucker trägt das Material anschliessend in
Schichen, den zuvor beim Slicing generierten Scheiben, auf.
Gedruckt wird der Geräteantrieb auf einem MEX-ONE der Firma HAGE-
Sondermaschinenbau. Es handelt sich hierbei um einen Industriellen FDM 3D-Drucker,
welcher im Gegensatz zu Hobbygeräten über einen enorm grossen, beheizbaren Bauraum
verfügt. Dies ermöglicht es uns, den ganzen Geräteantrieb in nur zwei Segmenten und
komplett aus robustem ABS zu drucken.
Mit einer maximal druckbaren Grösse von 400 x 600 x 440mm, einer Düsentemperatur von
450°C und einer Bauraumtemperatur von 100°C eignet sich diese Maschine hervorragend
für grosse Objekte, welche zu Gunsten der Passgenauigkeit verzugsarm gedruckt werden
sollen.
Zahlen und Fakten:
Düsendurchmesser: 0,8mm
Schichthöhe: 0,5mm
Druckzeit für alle drei Teile: Ca. 130 Stunden
Verbrauchtes Rohmaterial: Ca. 9Kg 1,75mm ABS-Filament
Da mit einer 0,8 mm Düse gedruckt wird, muss das fertig gedruckte Bauteil gespachtelt und
geschliffen werden. Erste Versuche mit regulärem Feinspachtel haben erstaunlich gute
Resultate gezeigt. Aufgrund der durch den 3D-Scanner mit übernommenen Fehler des
Gussteils sieht auch das 3D-Gedruckte Teil dem originalen Guss sehr ähnlich.

 

Erstaunlich was diese Technologie ermöglicht!

Was nun noch fehlt, ist das zusammenbauen der Teile.... 

 

Fortsetzung folgt!

Geräteantrieb III

Während noch von "S" und Hegi am Modell gefeilt wurde, konnte ein Testdruck gefertigt werden:

"C" wählte das Segment vom unteren Teil des Gehäuses zu diesem Zweck:

 Nach dem Rendern und Slicen ging der Testdruck auf die Maschine: 

Was dabei heraus kam, sah dann so aus. Das ist vielversprechend! 

Auch die Stelle, wo das Gehäuse zum Druck virtuell getrennt wurde, ist ohne Verzug.

"C" hat unverkennbar Zugriff auf eine Profimaschine. Einerseits ist die mögliche Werkstückgrösse beeindruckend, anderseits das Druckbett und schlussendlich die Qualität des Druckes. Details dazu später.

Da mit einer eher groben Schichtdicke von 0.5mm gedruckt wird, sind die Schichten gut ersichtlich. 

Mit einem weiteren Versuch wurde festgestellt, wie sich die Oberfläche verhält: 

 

Es wurde Feinspachtel aufgetragen. Nach dem Härten wurde geschliffen und die Oberfläche mit einer Grundierung lackiert.

Die etwas unebene und leicht raue Oberfläche schaut der original Gussoberfläche des Geräteantriebes sehr ähnlich! 

Das wird richtig gut!

 

 

 

Geräteantrieb II

Ja was macht man nun, mit so einem komplizierten Teil? Abformen? Aus MDF nachbauen, Lage für Lage kopieren? Eine gute Frage. 

Auf so eine Frage gibt es eine moderne Antwort!

Zum Glück hat man Kameraden aus Industrte und Entwicklung, die im 3D Bereich Erfahrung haben!

Nach Anfrage und Absprache, ob Interesse besteht und auch Kapazitäten für so ein Projekt vorhanden sind, wurde kurzerhand ein kleines Projektteam ins Leben gerufen. Der Mann mit dem 3D Scanner, nennen wir ihn "S", der Mann mit dem 3D Drucker, genannt "C" und der Mann mit dem Gehäuse, bekannt als Hegi, wurden zu einem Team vereint. Gemeinsam wurden Bedürfnisse und Lösungen erarbeitet.

Das Gehäuse wurde mit einem brandneuen Handscanner in ein 3D Bild verwandelt, umgerechnet und druckfertig gemacht. Dann schlussendlich auf einem professionellen 3D Drucker reproduziert. Hört sich einfach an, ist es aber nicht so ganz. 

 "S", der Scannermann, beschaffte sich für dieses Projekt besagten Handscanner.

 Nicht lange und schon war dieser auch im Gebrauch: 

Erste Projektionen lassen das Resultat erahnen: 

Es entsteht eine "Wolke" aus 18413 Bildern und 3334697 Messpunkten, mit einer Auflösung von 0.4mm (!!) aus welchem das Modell generiert wurde: 

Im Anschluss wurde das Modell für den CAD-Import aufbereitet. Nun kann es bearbeitet und angepasst werden. 

 

So wurden zum Beispiel die beiden Deckel noch "weggeschnitten". Hier auf dem Bild wurde bereits einer eliminiert und eine plane Fläche erzeugt. Darunter wären Öffnungen, die nicht benötigt werden. Aber der Deckel soll dann später mal "richtig" aufgesetzt werden.

Nun war es auch an der Zeit, gewisse Überprüfungen und Korrekturen vorzunehmen. So wurde unter anderem sichergestellt, dass der Lader und Anlasser mit dem Modell übereinstimmen: 

 

Schlussendlich brachte Hegi die Teile zu "S" zu, Ausmessen und Anpassen. Gleichzeitig wurden auch noch ein paar "Schönheitsfehler" korrigiert. Die Vorlage, der Original Geräteantrieb, war an einigen Stellen repariert und neu modelliert worden. So war z.B. an dem einen grossen Lader-Flansch die Form und Struktur anders als bei dem original erhaltenen Element. Diese wurden dann im Computermodell kopiert und über die Flickstelle gelegt. Somit entstand wider eine komplette Form, die dem Original sehr nahe kommt.

Auf dem Video ist nun das fertige Modell ersichtlich! .... Weiteres im nächsten Post!