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Modellbau Voraussetzungen

  • Autor Svies
  • Erstellungsdatum
  • Aktualisiert
  • Blog entry read time 9 min read
3D Druck 3.jpg
Nachdem schon eine sanfte Einführung verfasst wurde, soll es nun an die Grundlagen gehen.

Was sind denn überhaupt die Voraussetzungen für einen 3D-Druck?

Als aller erstes natürlich erstmal der Wille, die Geduld und die Ambition da sein, sich mit dem Thema zu befassen. Sollte klar sein? Naja, das Thema kann schon mal stellenweise recht frustrierend sein. Dessen sollte sich jeder bewusst sein.

Es ist ja nicht mit dem reinen Drucken getan. Und das hat schon ein paar Fallstricke. Nein, irgend woher müssen ja die Druckdateien kommen. Die kann man sich auf einschlägigen Plattformen gegen Gebühr oder Kostenfrei herunterladen oder man erstellt sie selbst.

Bei ersteren ist man vollständig auf das Angebot der anderen angewiesen. Und nach speziellen Dingen, wie sie für die meisten Modellbahnsachen gebraucht werden, braucht man fast gar nicht suchen. Was man oft findet sind alltägliche Dinge oder das was der "Mainstream" gerne möchte. Eine Eule, einen Flachenhalter, eine Handyhülle, usw. wird man da finden. Einen Halter für einen Handregler nur mit viel Glück und einen speziellen Wagen wohl eher nicht.

Bei zweiteren muss man sich mit CAD beschäftigen und einarbeiten. CAD bedeutet: "Computer Aided Design". Auf Deutsch: CAD bezeichnet die Unterstützung von konstruktiven Aufgaben mittels EDV zur Herstellung eines Körpers. Und die CAD-Software unterscheidet sich von Anbieter zu Anbieter. Also sollte man sich vorher gut überlegen mit welcher Software man anfängt.

Als drittes gibt es noch eine Zwischenlösung: Man fragt jemanden den man kennt oder beauftragt jemanden. Letzteres kann sehr sehr teuer werden. Für ersteres benötigt man Vitamin B und das Vitamin B muss auch genügend Zeit und Lust für etwas aufbringen, was es selbst nicht benötigt. Personen fragen die schon etwas konstruiert haben was man möchte, kann man natürlich auch. Seid aber bitte nachsichtig wenn die Antwort "NEIN" ist. Die Konstrukteure haben in ihre Projekte nicht selten einen mittleren dreistelligen Betrag an Konstruktionsstunden hinein gesteckt. Rechnet man mal mit 300h (das ist keines Falls übertrieben!) und dem Mindestlohn von 12,82€, sind das 3.846€ an Gegenwert. Selbst kleine Projekte wie eine mobilie Toilette können schnell mal 20h verschlingen, was ~260€ entspräche. Wohlgemerkt immer nur die reine Konstruktionszeit (mit der die Arbeit nicht getan ist)! Das verschenkt kaum jemand. Und selbst wenn man es entlohnen möchte, gibt es da noch ein Problem: Der Konstrukteur gibt seine Daten ggf. an jemand Fremden ab, wo er nicht weiß was damit passiert. Womöglich landet es auf einer der Plattformen zum kostenlosen Download oder die Dateien landen bei jemanden der sich damit Geld verdient. Das wird einem Konstrukteur nur einmal passieren. Dannach wird vermutlich niemand mehr etwas von ihm bekommen.
Bedenkt das bitte. Es gibt nun mal keinen Kopierschutz oder technische Möglichkeit das zu verhindern. Und selbst wenn. Wie gut Kopierschutz bei CD, DVD, BD, usw. funktioniert weiß jeder. Nicht umsonst geben große Firmen wie SIEMENS & BMW, etc. aber auch Modellbahnhersteller große Beträge aus um ihre Konstruktionsdaten zu schützen.
Wer einmal einen Datenverlust erlebt hat, weiß auch wie nützlich Backup's sind. ;)

Zurück zum drucken.
Machen wir doch mal eine Liste was wir alles zum drucken benötigen:

  • Resindrucker
  • Resin
  • zweiter Tank für Drucker
  • zweite Bauplatte für Drucker
  • Wash and Cure Station
  • FEP-Folien (hier nicht sparen, wenn verfügbar die Originalen vom Hersteller des Druckers, Achtung: es gibt verschiedene!)
  • Reinigungsflüssigkeit (z.B. Isopropanol am besten mit 99,9%)
  • dicht abschließende Atemschutzmaske mit mind. ABE1-Filter
  • Schutzbrille
  • Nitrilhandschuhe (KEINE Silikonhandschuhe!)
  • langer Kittel
  • mehrere dichtschleißende Behälter (z.B. welche aus dem Küchensortiment)
  • mind. einen leeren Kanister mit genügend Fassungsvermögen für eine Füllung Reinigungflüssigkeit
  • leere Einweg PET-Flaschen
  • Werkstatt-Putztuchrollen (die Blauen)
  • einen sehr großen Trichter
  • einen kleinen Trichter ggf. gleich mit feinem Sieb
  • ein größeres Teeei an einer Kette
  • große und kleine Silikonspatel mit langem Griff (billige zum Backen geeignete, aus dem Küchensortiment)
  • eine große undurchlässige Tischdecke
  • Seitenschneider (meist beim Drucker dabei und völlig ausreichend)
  • Modellbauskalpell mit Wechselklingen
  • Müllbeutel
  • kleine Handbürste
  • zwei USB-Sticks pro Drucker (nicht zu billige, aber auch nicht die teuersten, 16GB ist eine gute Größe)
  • Hochwertige (gehärtete) Inbusschlüssel oder besser Bit's für Innensechskantschrauben (für die Schrauben am Tank, meist 2,0 & 2,5mm)
  • einen PC oder Laptop
ggf.:
  • Feinwage
  • Rührstäbchen (z.B. aus Holz)
  • kleine Messbecher (z.B. 100ml, 150ml, 300ml)
  • Schaltsteckdose mit Zeitschaltuhr (ggf. gleich WLAN-Steckdosen)
  • Bauraumheizung (selbstbau) + Schaltsteckdose mit Temperaturfühler
  • Haube für Drucker
  • Trocknungsgranulat (+Luftdurchlässige Säckchen)
  • (Druckluft)

Und wofür braucht man das alles? Leere PET-Flaschen, eine Handbürste, ggf. eine Feinwage, etc.
Das hat alles seine Gründe, die ich gerne erläutern möchte.

Drucker und Resin, sowie Reinigungsflüssigkeit, Atemschutzmaske, Kittel, Handschuhe, Schutzbrille dürften klar sein.

Einen zweiten Tank und eine zweite Bauplatte benötigt man zum nahtloseren weiterdrucken. Die FEP-Folie eines Tanks kann schon mal kaput gehen oder man möchte mit zwei unterschiedlichen Resin abwechselnd drucken. Also einen zweiten Tank. Nach dem Druck hängt (hoffendlich) die Bauplattform voll mit Modellen. Bis diese herunter sind kann man nicht drucken. Also eine zweite Druckplattform.

Eine Wash and Cure Station. Eigendlich selbst erklärend. Die Modelle sind nach dem Druck mit flüssigen Resin benetzt. Das muss runter gewaschen werden. Später müssen die Modell noch gehärtet werden. Nach dem Druck haben die Modelle noch nicht ihre endgültige Härte erreicht und sind noch empfindlich bzw. biegsam.
Tut euch einen Gefallen und investiert in so eine Station. Sie macht es euch wirklich einfacher! Klar könntet ihr auch in Behältern mit der Hand waschen. Aber das ist aufwendiger und verursacht mehr Dreck. Zudem ist es Zeitintensiver.
So eine Station bekommt man schon für 100€

FEP-Folien sollte jeder der Druckt immer da liegen haben. Die Folien sind Verschleißteile! Und ihr solltet sie wechseln bevor sie kaput gehen! Eine Faustformel gibt es da nicht. Es kommt immer darauf an was, wie und wie viel man druckt. Also wie voll jedesmal die Plattform ist. Das beste Messinstrument das ihr habt, sind eure Augen und eure Hände. Die Folie kann nur 20 drucke halten oder 50 oder sogar 80.
Schaut euch die Folie nach jedem Druck genau an! Und streicht mit der Fingerkuppe einmal darüber.
Kleinere Unebenheiten sind völlig normal. Auch sichtbare Abdrücke des gedruckten sind normal. Eine deutliche kleine Delle oder eine stärkere Milchigkeit auf einem Fleck, sind Warnzeichen. Hier hat die Folie bereits Schaden genommen, ist aber noch nicht gerissen. Sie sollte umgehend getauscht werden. Noch einen Druckversuch zu wagen wäre fahrlässig. Wenn die Folie während des nächsten Druck reißt, läuft das Resin auf das Display und verfestigt sich. Das kann so schlimm sein, das man ein neues Display einbauen muss. Also wechselt die Folie lieber früher wie später, auch wenn diese nicht billig sind. Für die neusten "Hochleistungsdrucker" mit Spezialfolien kann man schon mal bis zu 80€ für fünf Ersatzfolien hinlegen. Also 16€ pro Folie. Das ist aber immer noch billiger wie 140€ für ein neues Display + den Aufwand des einbaus. Und die Folie muss dennoch ersetzt werden.

Sollte man doch einmal etwas mit der Hand waschen müssen, weil es sehr empfindlich ist o.ä. benötigt man ein paar dichtschließende Behälter. Welche aus der Küchenabteilung mit Gummidichtung sind gut und günstig. Aber benutzt sie nie (wieder) für Lebensmittel. Schreibt mit einem Wasserfesten Stift am besten was drauf. "3D-Druck", "giftig" oder so. ;)

Mindestens einen Behälter der so viel fasst wie euere Waschstation, aus dem Grund: Die Waschflüssigkeit ist irgendwann mit Resin gesättigt. Das heißt aber nicht das man sie entsorgen muss. Füllt mit dem großen Trichter aus der Liste die Flüssigkeit um und lasst wie ein paar Wochen sehen. Das Resin und sämtliche Schwebeteilchen sinken nach unten. Oben ist die Waschflüssigkeit wieder klar. Diese kann man vorsichtig wieder abgießen. Man gewinnt zwar nicht alles wieder zurück aber mind. 2/3 - 3/4. Nur der letzte Rest ist dann Abfall und kann in eine der leere PET-Flasche gefüllt werden. Diese gibt man, gut beschriftet, zum Sondermüll.

Die blauen Werstattputztücher sind besser als Küchenpapier und nicht viel teuerer. Aber meistens Fusseln sie weniger und sind auch feucht reißfester. Aber sie haben noch einen Vorteil. Man sieht besser wenn sie Feucht sein. Wenn ich also etwas abwische oder mit dem Tuch an flüssiges Resin kommen, sehe ich das sofort. Helles Resin auf einem weißen Küchentuch sieht niemand. Die Gefahr hinein zu fassen wenn man keine Handschuhe an hat oder das Resin unbeabsichtigt irgendwo hin zu schmieren sind wesendlich geringer. Nicht umsonst wird das in Werkstätten benutzt. Die haben sich schon was dabei gedacht.

Einen kleinen Trichter benötigt man um das Resin aus dem Tank wieder in die Flasche zu bekommen. Vorher sollte es natürlich durch einfeines Sieb laufen um verfestigtes Resin und andere Schwebteilchen zu entfernen.
Die nähmlich sind es die uns unsere teueren FEP-Folien beschädigen wenn die Druckplatte auf die Folie drückt.
Manch einer filtert deshalb nach jedem Druck. Kann man machen, muss man aber nicht. Gibt auch andere Wege. Aber das an anderer Stelle.

Das Teeei benötigen wir, wenn wir sehr kleine Dinge Waschen müssen. In dem großen Waschtank geht das nicht. Die Teile finden wir nie wieder. Ein Teeei mit Kette ist da ideal!

Silikonspatel sind nützlich zum durchrühren des Resin im Drucktank. Steht das Resin etwas länger, so setzen sich die Farbpatikel am Boden ab. Es reicht schon wenn der Druck am Abend beendet ist und ihr am nächsten Morgen wieder am Drucker seid. Mit den Spatel könnt ihr vorsichtig aber gründlich durchrühren. Auch beim entleeren des Tanks kann man mit den Spatel das Resin viel besser in die Flasche befördern.

Egal wo Ihr den Drucker aufstellt. Und egal wie vorsichtig ihr seid. Es wird immer was daneben gehen. Über Resin und seine Schädlichkeit habe ich schon geschrieben. Legt also über den gesamten Arbeitsbereich eine undurchlässige Tischdecke.

Seitenschneider und Skalpell benötigt Ihr zum entfernen der Stützen. Der Seitenschneider muss jetzt auch nicht hochwertig sein. Die meisten Hersteller legen euch einen mit zum Drucker. Der reicht völlig.

Müllbeutel = selbsterklärend. ;)

Die kleine Handbürste hilft euch Anhaftungen an den Modellen beim Wasche sanft aber gründlich zu entfernen. Aber auch dazu an anderer Stelle mehr dazu.

Die meisten Drucker sind nicht Netzwerkfähig oder werden nicht man Netzwerk hängen. Daher müssen die Daten mittels USB-Stick zum Drucker gelangen. Einer ist immer an Drucker der andere beim PC. Ladet Ihr die Daten auf den Stick, geht es zum Drucker. Dort werden die Sticks getausch. So spart ihr euch einen Weg.
Die Sticks sollten nicht zu klein sein. Manche Druckdateien können recht groß sein & ein paar davon und der kleine Stick ist voll. Zu groß sollte er auch nicht sein. Viele Drucker kommen mit zu großen Sticks nicht zurecht. Größer wie 64GB würde ich aktuell nicht empfehlen. 16GB oder 32GB sind aktuell eine gute Größe.

Und wo wir gerade dabei waren. Natürlich benötigt man zum Drucken auch einen PC oder Laptop zum vorbreiten der Druckdateien. Dieser sollte auch nicht zu alt sein. Das slicen eines größeren Modells könnte sonst viele Stunden dauern. Dauert ein großes Modell länger wie 15min sollte ein neueres Modell in betracht gezogen werden. Mit "groß" ist nicht die tatsächliche Größe gemeint, sondern die komplexität eines Modells. Das sieht man nur an der Dateigröße der stl-Datei.
Ein Tablet oder Handy reicht leider nicht.

Die Inbusschlüssel oder Bit's für Innensechskantschrauben werden zum tauschen der FEP-Folie der Resintanks benötigt. Billige sind weich und überdrehen schnell. Damit macht man auch die Schrauben schneller kaputt wie mit gehärteten. Klingt komisch, ist aber so.




Feinwage, Rührstäbchen und Messbecher könnte man gebrauchen wenn man Resin mit einem Additiv mischt um es z.B. dehnbarer zu machen oder um das Resin einzufärben.

Trochnungsgranulat kann das schnellere/bessere trocknen der Modelle vor dem Härten unterstützen.

Druckluft kann helfen Reinigungsflüssigkeiten vom Modell zu entfernen wenn diese nicht von selbst verdunstet.

Je nach Aufstellungsort kann der Drucker recht kalt stehen. Normales und spezielle Resin mögen das nicht und sind dann beim drucken zickig. Sie möchten mind. 20°C. Besser 23°C - 25°C. Erst dann kann man mit ihnen Fehlerfrei drucken.
Dafür ist dann ggf. eine Bauraumheizung nötig. Die gibt nicht fertig zu kaufen. Aber man kann sie sich mit selbstgedruckten Teilen und ein paar Sachen aus dem Shop basteln.
Kleiner Tip: Wasserwaschbares Resin lässt sich auch noch problemslos bei 10°C drucken. Es ist dünnflüssiger. Aber es hat eine sehr hohe Schrumpfungsrate. Die Maßhaltigkeit ist also miserabel. Aber zum drucken der benötigten Teile für die Bauraumheizung reicht es. Und da der (LCD-) Drucker mit der Zeit auch das Resin etwas erwärmt, sind diese niedrigen Temperaturen für dieses Resin unproblematischer.

Damit die zuführte Wärme nicht sinnlos verpufft kann man sich bei einem Asiatischen Shop der mit "A" beginnt (nicht der Südamerikanische Fluss), eine passende Haube für seinen Drucker besorgen. Diese sind Faltbar und isolieren gut. Es gibt sie in verschiedenen Größen. Einfach mal schauen welche passt.

Und damit nicht irgendwann die Feuerwehr vor der Tür steht, wäre für die Heizung eine separate Schaltsteckdose mit Temperatursensor hilfreich, die bei Übertempreatur alles vom Strom trennt.




Das alles klingt nach sehr viel. Viel was man beachten muss. Und das ist es auch!
Aber das ist Autofahren am Anfang auch. Hier ein Schild, da eine Markierung, ein Fahradfahrer, ein Fußgänger und dann kommen einen auch noch Autos entgegen. Und das ausgerchnet in einer Kurve. :eek:
Aber irgendwann hat man das locker drauf und vieles muss man nur einmal einrichten beim drucken. Es ist definitiv machbar. Wenn man will.



Was man natürlich auch noch braucht ist ein geeigenter Aufstellungsort.
Dieser sollte gut belüftet und nicht zu kalt sein. Wohnräume sind strickt zu vermeiden. Siehe meine Warnhinweise in diesem Blog.
Dort benötigt man am besten einen Tisch. Dort sollte mind. der Drucker, die Wash and Cure Station und die Arbeitsmittel Platz haben. Eine Fläche zum entfernen der Stützen + eine Sitzgelegenheit, sowie eine gute Lampe erleichtern die Nacharbeiten enorm.


Nachtrag:

Bitte stellt den Drucker geschützt vor Sonnenlicht auf! Sonnenlicht enthällt viel UV-Licht. Gerade im Sommer kann euch das zum Verhängnis werden. Die Hauben der Drucker sollten zwar >99% des UV-Lichtes filtern. Aber ein paar Hersteller haben da nicht ihre Hausaufgaben gemacht. Dazu kommt, das ihr die Haube ja zum entfernen der Modelle abnehmen müsst. Spätestens dann ist das Sonnen-UV-Licht fatal, weil es euer Resin im Tank härten lässt.
Falls das doch mal passieren sollte, ist das kein Problem. Dann einfach die Haut die sich gebildet hat vom Resin entfernen. Wenn das Resin allerdings komplett durchgehärtet ist, wird es wohl ohne Zerstörung der FEP-Folie nicht gehen.

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