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Autor Thema: Marinekutter 1:40  (Gelesen 2558 mal)

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Offline Dergl

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Marinekutter 1:40
« am: 05 April 2018, 18:44:25 »
Hallo Forum,

auf Bitte eines Bekannten der gerade die WERRA in 1:40 baut, habe ich vor einigen Wochen die Rumpfhülle eines Marinekutters in 3D-CAD erstellt. Ziel war, den Rumpf zu drucken und dann die Details manuell beizufügen.

Aber dann hat´s mich doch gepackt und ich habe den Kutter komplett durchkonstruiert, weil ich diverse Erfahrungen in meiner aktiven Zeit damit hatte:
In der Grundausbildung bei der TMS in Brake hatten wir bereits mehrfach Kutterpullen. Es muss nicht unbedingt an der (fehlenden?) Affinität von Bayern zur Marine liegen, jedoch hatten unsere zwei Bajowaren es geschafft, den bereits lange bestehenden Rekord im "Quallenfangen" deutlich einzustellen. Man kann sich nur schwer vorstellen, was das bei einem schnell fließenden Gewässer und einem stocksauren Maten an der Pinne für den Rest der Gruppe an den Riemen bedeutet. So viel Bier, das jede gefangene Qualle einbrachte, konnte die ganze Gruppe gar nicht verkraften.
Als wir mit der AAG in Plymouth/UK waren, haben wir vom Tender den Kutter geliehen, aufgetakelt und "dienstlich segeln gelernt" (Beweisfoto mit mir unten). Nun ja - die Bootsleute haben mich eher dazu ausersehen sie einen ganzen Tag lang herumzuschippen, während die Herrschaften es ruhig (sehr ruhig und mit viel Bier) angehen ließen.
Ein paar Wochen später waren wir auf Borkum und hatten wieder einen Kutter, den unser Schmadding auch gleich auf Fischer Balje auf Grund gesetzt hat. Fotos sind vorhanden, falls Zweifel bestehen.

Wie man sieht gab es eine gewisse Motivation, dieses Modell zu bauen.

Mein Kutter in 1:40 ist also die Version mit Motor, die bei Bedarf auch aufgetakelt werden kann. Die Konstruktion lässt beide Varianten zu, ich werde jedoch den Prototyp zunächst in der Motorvariante ohne Masten bauen.

Hier die Bilder aus dem CAD, plus Beweisfotos meines Segelkurses.

Detlef

Offline Dergl

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Re: Marinekutter 1:40
« Antwort #1 am: 05 April 2018, 18:58:22 »
Hallo Forum,

heute kam der 3D-Druck der Rumpfhülle.

Mal wieder eine super Qualität, nicht nur beim Ausdruck. Ich lobe mich nur selten selbst, muss aber heute mal sein: der Rumpf ist sehr elegant, hat gute Übergange in der Geometrie, ist stabil und super leicht.

Die Dicke der Rumpfschale ist mit 0,8mm bewusst sehr dünn gehalten. Wegen der inneren Abstützung mit den Stitzflächen und gut platzierten Spanten gibt es aber nur wenige Stellen die bei Andruck etwas nachgeben und eindellen.

In der Rumpfschale sind innen diverse Geometrien, um Servos und Motor zu befestigen. Auch habe ich Aussparungen vorgesehen, um die höher detaillierten Klappen oder Armaturen einzubringen.

Ich hoffe daß die vorgesehenen Radien an den Innenbänken ausreichen, um die Oberfläche zu schleifen. Da der Kutter aus Kunststoff gebaut war, muss die Oberfläche glatt sein, um diese Optik zu erreichen.

Fortsetzung folgt

Detlef

Offline kawa1705

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Re: Marinekutter 1:40
« Antwort #2 am: 05 April 2018, 21:53:16 »
Sieht sehr gut aus! Was man mit so einem Drucker alles machen kann :-o :-o :-o
Bin weiter gespannt.  :TU:)

 :MG:

Rüdiger

Offline s142

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Re: Marinekutter 1:40
« Antwort #3 am: 05 April 2018, 23:53:11 »
Tach auch

Mittllerweile schon  langweilig... :?

MfG
Chris

Offline neg

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Re: Marinekutter 1:40
« Antwort #4 am: 06 April 2018, 20:48:54 »
Hallo Chris,

was genau? Kutter, 3d Druck, CAD Zeichnungen...?

Hallo Detlef,
wie stellst du bei deinen Rümpfen ein korrektes Straken sicher?
Du konstruierst in Rhino? Gibt es da eine Möglichkeit die Stetigkeit über mehr als zwei Schnitte zu gewährleisten?
Kutter, allerdings der kaiserlichen Marine, stehen auch noch auf meiner Liste...

Gruß
Robert
Viele Grüße
Robert

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Offline kawa1705

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Re: Marinekutter 1:40
« Antwort #5 am: 06 April 2018, 22:09:20 »
Hallo Chris,

würde mich auch interessieren was du mit langweilig meinst :?

 :MG:

Offline s142

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Re: Marinekutter 1:40
« Antwort #6 am: 06 April 2018, 23:32:57 »
Hallo

ich kann das nicht wirklich verstehen.  :roll: Rümpfe baue ich und forme Sie ab  ( Epoxy)
Anbauteile  da habe ich Verständnis wenn auch die Preise sehr hoch sind.
Scratch- Modellbau ist das nicht mehr ...die meiner Richelieu im 1: 100  wäre so nicht mehr bezahlbar...

...https://www.shapeways.com/product/2PKK69A2Z/2x-3-7cm-c-30-flak-doppellafette-scale-1-100

z. B.

MfG
Chris

Offline neg

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Re: Marinekutter 1:40
« Antwort #7 am: 07 April 2018, 20:50:59 »
Guten Abend,
meiner Meinung nach kann man das nicht vergleichen, bzw. führt dieser Vergleich zu nix.
Erstens heißt das Thema "Modellbau" und nicht nur "Scratchmodellbau". Somit sollte es für alle Verfahren offen sein (Plastik, Karton, Scratch, Virtuelle und gedruckte...)
Zweitens ist ein Modell entstanden aus solider Handwerkskunst oder in Museumsqualität etwas ganz anderes (auch preislich wenn man die Arbeitszeit berücksichtigt).
Drittens bietet der 3d Druck die Möglichkeit nach entsprechender Recherche und zeitaufwendiger Konstruktion ohne tolle Werkstatt schöne Resultate zur erzielen (auch wenn ich bei den großen Teilen, wie Rümpfen anderen Verfahren den Vorzug geben würde). Und zwar von Objekten die es bisher nicht zu kaufen gibt.
Eine Frage die sich mir dennoch stellt, ist wie wertbeständig diese Modelle sind, wenn man die Anschaffungskosten sieht....

Gruß
Robert
Viele Grüße
Robert

https://3dnavy.blogspot.de/


Offline Dergl

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Re: Marinekutter 1:40
« Antwort #8 am: 08 April 2018, 09:22:51 »
Hallo Forum,

danke für die Diskussion zur Anerkennung des 3D-Druck im Modellbau.
Ich habe mich bewusst zurückgehalten, um keine emotionale Eskalation auszulösen.
Für eine ausführliche Diskussion der für Modellbau "zugelassenen" Fertigungsverfahren und Maschinen empfehle ich einen Bereich außerhalb meines kleinen Bauberichtes.

Vielen Dank
Detlef

Offline Dergl

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Re: Marinekutter 1:40
« Antwort #9 am: 08 April 2018, 10:28:12 »
...
wie stellst du bei deinen Rümpfen ein korrektes Straken sicher?
Du konstruierst in Rhino? Gibt es da eine Möglichkeit die Stetigkeit über mehr als zwei Schnitte zu gewährleisten?
...

Hallo Robert,

wie ich weiß kennst Du Dich in CAD aus und auch die Tücken der Rumpfkonstruktion.
Gerne beantworte ich Deine Fragen.

Ich arbeite seit 25 Jahren mit Creo (ehem. bekannt als Pro/ENGINEER) von PTC. Also kein extra Programm für die Rumpfkonstruktion, aber mit etwas Erfahrung des Anwenders durchaus gut geeignet. Seit ca. 15 Jahren erstelle ich als Hobby CAD-Modelle von Schiffen in 3D-CAD, zuerst nur so zum Spaß an der Software. Erst später kam ich auf den Gedanken, das in den frühen 90ern abgelegte Hobby des Modellbaus wiederzubeleben, dann aber in Kombination mit CAD. Erst seit ca. 3 Jahren kam der Gedanke an den 3D-Druck dazu, mit einer nochmaligen Lernphase zur Gestaltung eines CAD-Bauteils bezogen auf mechanische, fertigungsbegingte und handhabungsgerechte Anforderungen für den 3D-Druck.

Von einem korrekten Straken kann man bei meinen Schiffsrümpfen meist nicht sprechen. Ich orientiere mich zunächst an vorhandenen Spantenrissen und erstelle einen ersten Entwurf des Rumpfes. Da kann ich schon früh die wichtigen Parameter ableiten, z.B. Auftrieb und Schwerpunkt. Dann kommen die für ein Modell wichtigen Entscheidungen, wie Motorisierung, Art und Größe der Welle, Akkus, Lage der Servos usw.  Durch Patzierung dieser Komponenten im CAD kann ich deren Gewicht und Größe berücksichtigen sowie Rückschlüsse auf den Modellschwerpunkt in Bezug auf den Verdrängungsschwerpunkt ziehen. Nimmt man dann noch Lage (z.B. Neigung) der Welle und deren Krafteinwirkung auf die Schwerpunkte dazu, kann man schon sehr früh ein Fahrverhalten abschätzen.
All diese frühen Festlegungen werden optimiert und im Zweifelsfall der Rumpf in Details verändert. Meine Modelle sehen also optisch zu ca. 90-95% wie das Original aus, jedoch sollte man lieber nicht die genauen Maße prüfen  :roll:

Die Rumpfkonstruktion habe ich in einigen Bildern unten zusammen gefasst:

Zuerst erstelle ich ein Hauptskelett im CAD. Darin zuerst die Ebenen mit den Hauptabmessungen. Besipiel hierfür sind "Oberkante Rumpf", "Länge Rumpf" oder "Unterkante Kiel". An diesen Ebenen hänge ich dann die anderen steuernden Elemente auf. So kann ich einfach eine Hauptebene verschieben, wobei die abhängigen Elemente folgen.

Nach den Hauptebenen werden die Umrisse als Kurven erstellt. Wichtig hierbei, daß nicht alle Spanten gezeichnet werden, sondern nur ausgewählte Spanten zur Steuerung der Rumpffläche. Im Beispiel des Kutters mit den Bildern unten sind das "Spant 0", "Spant 4100" und "Spant 7500" auf denen ich die Spantengeometrie darstelle. Weil ich nur wenige steuernde Kurven für die Spanten verwende, habe ich weniger Probleme bei den Übergängen. Allerdings müssen diese im Beispiel unten gezeigten drei Kurven entsprechend sinnig aufgebaut sein.

Sobald die steuernden Kurven erstellt sind, lege ich diverse einzelne "Berandungsflächen". Diese Flächen können aus berandenden Kurven definiert werden, plus den Endbedingungen, z.B. Tangentialität oder Krümmungsstetigkeit. Die intelligende Reihenfolge der Flächenerstellung ist hierbei extrem wichtig. Meist fange ich bei großen Rumpfmodellen in der Mitte an und arbeite mich von dort nach vorne und hinten vor. Natürlich kann man eine einzelne Berandungsfläche auch ganz einfach über mehrere Kurven legen, aber das ergibt auch bei sehr genau gezeichneten Spanten immer noch "Dellen" und müsste mit viel Aufwand nachgezupfelt werden. Ich habe in meiner frühen Zeit einmal ein 10er Schnellboot in 1:72 in CAD mit so einer vereinfachten, schnellen Rumpferstellung über mehrere Spantenkurven gebaut und entsprechend viel gelernt, wie man es nicht machen sollte.

Zum Schluß werden alle Flächen verschmolzen, so daß eine einzige Rumpfhülle entsteht, inklusive Deck. Als erster Test wird diese Rumpfhülle mit dem später gewünschten Maß aufgedickt. Hier können manchmal auch schon hundestel Millimeter in der päteren Konstruktion zu Berechnungsproblemen führen. Deshalb ist ein frühzeitiger Test elementar, um die später von der Rumpfgeometrie abgeleiteten Bauteilen nicht noch aufwändig zu ändern.
Sobald die Rumpfgeometrie aus dem Hauptskelett an die Bauteile weitergeleitet sind, kann man in diesen Bauteilen weiter konstruieren. Beispiel sind Motorhalterungen, welche in der Rumpfschale enhalten sind, versteifende Spantengeometrien oder Auflage- und Montagekanten für Decksplatten.

Im Schnitt brauche ich für ein großes Modell ca. 10 Stunden für ein Rumpfskeleltt mit der ersten Rumpfgeometrie. Beim aktuellen Kutter waren das immerhin noch ca. 5 Stunden, inklusive der Kniffelarbeit am Bug wo die Geometrien zunächst nicht zusammen passen wollten.

Detlef
« Letzte Änderung: 08 April 2018, 10:57:41 von Dergl »

Offline neg

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Re: Marinekutter 1:40
« Antwort #10 am: 08 April 2018, 22:08:35 »
Hallo Detlef,

vielen Dank für die äußerst detaillierte Schilderung.
Hast du schon einmal mit der iges export Funktion von Free!ship experimentiert?
Ich weiß nicht wie Creo das weiterverarbeitet.
Delftship bietet diese Exportfunktion leider nicht mehr (ein Ausschlusskriterium für mich).
Ggf. könnte ich dir auch meinen Dingirumpf zum Testen als iges senden.

Gruß
Robert
Viele Grüße
Robert

https://3dnavy.blogspot.de/


Offline Dergl

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Re: Marinekutter 1:40
« Antwort #11 am: 22 April 2018, 19:39:12 »
Hallo Robert,

den IGES Export oder andere Methoden hatte ich nicht getestet. Ich hatte von Beginn sehr gute Erfahrungen mit den gewählten STL Einstellungen.
Danke für das Angebot mit dem Dingirumpf. Würde mich natürlich interessieren, wie sowas in meiner Umgebung aussieht.
Ich schicke mal eine PM.
Detlef

Offline Dergl

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Re: Marinekutter 1:40
« Antwort #12 am: 22 April 2018, 19:55:57 »
Hallo Forum,

endlich sind alle Teile von Shapeways eingetroffen. Weil ich die Ballastgewichte in "Stainless Steel" drucken ließ, hat es die Auslieferung aufgehalten. Dieses Material wird wohl nur selten gedruckt und ich musste auf die Charge warten.

Die Qualität ist wie immer gut. Nur bei einigen Teilen hat´s einen Grat. Vermeiden kann ich das durch eine Kantenfase von 0,05mm. Allerdings hatte ich die Befürchtung, die STL Dateien bekommen zu viele Dreiecke und an meheren Stellen keine Fasen gesetzt. Bei 1 Mio Dreiecken je STL Import ist nämlich das Maximum bei Shapeways.

Wie man in den Bildern sieht, habe ich neben "Steinless Steel" auch die bewährten Materialien "Frosted Ultra Detail" und "Strong&Flexible" verwendet. Das Ruderblatt wurde zusätzlich in der Option "polished" nachbearbeitet. das brachte aber nicht die erhoffte Verbesserung der Oberfläche. Wahrscheinlich ist das Teil zu klein und zu leicht für die Trommel.

Auch habe ich bei ersten Passtests festgestellt, daß die Teile zwar im Rohzustand passen, aber bei zusätzlicher Farbe wohl klemmen werden. Hier habe ich am CAD gleich an einiges Stellen statt der bisherigen 0,1mm Spiel auf 0,15 mm korrigiert.
Ebenfalls korrigiert habe ich die Schraube. Im CAD sieht der Durchmesser 8mm gut aus ... aber irgendwie sieht es in Echt sehr mickrig aus. In der neuen Version wird es 9mm sein. Nun ja - dafür sind Prototypen ja da.
Aber erstmal die 8er ausprobieren, und schauen wie sie funktioniert. Die Kutter waren ja immerhin keine Speedboote.

Heute habe ich schon weiter am Rumpf und den ersten Teilen gearbeitet. Dieser Tage kommen Fotos.

Detlef

Offline Dergl

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Re: Marinekutter 1:40
« Antwort #13 am: 29 April 2018, 14:29:51 »
Hallo Forum,

mittlerweile sind die Kleinteile in Arbeit und haben die Grundierung bekommen.
Auch der Rumpf hat Farbe und die (seidenmatte) Lackierung. Ich denke daß die Obefläche ganz gut den Kunststoff des Originals darstellt.
Kleines Highlicht werden die Sitzbretter: ich hatte in der Grabbelkiste Leisten aus Nussbaum in 0,5x5mm gefunden und zu 1mm Dicke zusammen geklebt. Viel besser als braun gestrichenes Plastik.
Apropos "Farbe": ich habe zwar ca. 50 Farbtöpfchen in der Schublade, aber nicht Grünes für die Dollen. Auch ist kein Holzleim mehr da für den Bootsständer - sowas von peinlich für einen Modellbauer  :roll:

Detlef
 

Offline Dergl

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Re: Marinekutter 1:40
« Antwort #14 am: 30 April 2018, 18:45:06 »
Hallo Forum,

kleiner Zwischenbericht vom Antrieb: so kleines Zeugs habe ich bisher noch nicht gebaut!

Der Propeller ist mein erster, den ich in 3D-CAD selbst konstruiert habe. Ich habe den Querschnitt der Flunken nach außen jeweils etwas gedreht, um eine zunehmende Steigung zu erhalten. Außerdem ist der Querschnitt der Flunken am Schaft größer als am Ende. Alles zusammen soll möglichst stabil sein,  trotzdem halten und außerdem auch noch Vortrieb erzeugen. Mal sehen.

Die Welle hat einen Durchmesser von 1,5mm. Durchmesser des Propellers ist 8mm.
Der Propeller wird auf die Welle geklebt. Bei einem erforderlichen Austausch wird der Propeller abgekratzt und ein neuer aufgeklebt.

Detlef