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? 3D Miniatur-Fräsen – geht da noch was ?

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(@stadtbahnzug)
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Moin Steppis,

am letzten WE habe ich mich mal endlich an ein Erstlingswerk im Bereich 3D-Fräsen für den Modellbahn-Bereich und aus XPS einige schöne, durchaus brauchbare, Stützarkaden für die Zufahrt zu einem Tunnelportal erstellt. Diese dienen als Urmodelle und werden anschließend in Silikon abgeformt und dann in der benötigten Anzahl aus Gips gegossen. Bin wirklich zufrieden damit.

Aber klar, natürlich will der Mensch dann mehr 😉 Also war die nächste Idee, ob es nicht gelingen könnte, auch anspruchsvollere Einzelteile für Fahrzeugkonstruktionen herzustellen. Im konkreten alte Berliner S-Bahn Modelle. Wie viele andere Altbaufahrzeuge sind diese häufig genietet, weshalb so etwas bisher häufig geätzt wurde. Sehr fein auflösende 3D-Druck (bspw. FUD oder FXD bei Shapeways) könnten eine Alternative sein.

Aber warum nicht auch einen Versuch mit der Steppi unternehmen. Basis für den 'Feldversuch' war eine Tür.

Der anspruchsvolle Teile besteht in den Nieten in der Türmitte sowie den Schließvorrichtungen am oberen Türrand. Die Nieten sind zwangsläufig recht und haben einen Durchmesser von lediglich 0,25mm, Höhe 0,15mm.

Den ersten Versuch habe ich mit meinem Lieblings-Polystyrol-Fräser = 0,8mm Einschneider mit den abgebildeten Einstellungen unternommen.

Leider war das Fräsergebnis in dieser Konfiguration nur bedingt befriedigend. Insbesondere die o.g. filigranen Elemente kommen nicht besonders gut heraus, die Nieten sind (auch unter der Lupe) gar nicht erkennbar.

(Sorry für die schlechte Qualität, ich kann das nicht besser)

Nun meine Frage. Lohnt es sich, hier weiter zu experimentieren oder sind die Grenzen der Steppi bei so etwas erreicht ? Und wenn ja, welche Werkzeuge würdet Ihr dann empfehlen. Eine Überlegungen war, mit 0,8mm zu Schruppen und einem 0,1mm Gravierstichel zu schlichten. Aber bringt das was ?

Bin gespannt, ob Ihr hier Erfahrungen habt. Danke für die Unterstützung.

LG Oliver

Viele Grüsse von der Ostsee
stadtbahnzug
Oliver
http://www.berlin1zu87.de
http://www.oliver-boche.de [Kompetent und fair zur günstigen Baufinanzierung]

 
Posted : 29/11/2016 11:00 am
Michael
(@alpenkreuzer)
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Moin Oliver,

stand vor etwa einem Jahr vor ähnlichen Problemen (beim Bau meines Scale-Modellhäuschens). Die Türen dort haben sehr feine Reliefs und mäandeernde Verzierungen.
Mit einem 0,5-Fräser habe ich das in PS recht gut hinbekommen; ebenfalls mit einem 60°-Stichel, der 90°-Stichel war weniger geeignet, weil bei der geringen Gravurtiefe die Fräsbahnen kaum sichtbar waren. Ein 15°-Stichel müßte noch bessere Ergebnisse bringen.

Will mal sehen, ob ich heute abend dazuz komme, Bilder und Parameter aus den "unendlichen Tiefen" meiner Festplatte zu hebn; ja, ich weiss, müßte mal aufräumen ...

Gruss Michael

begonnen mit 420/2, Alu-Fräse "KARLA" (noch im Bau)
EstlCam mit Arduino NANO, WinPC-NC USB
Kress, QCAD, Fusion 360, Inventor, Winghelper

 
Posted : 29/11/2016 11:24 am
(@stadtbahnzug)
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Moin,

eh, das wäre doch super nett. Ich kann auch die stl oder die e8 zur Verfügung stellen (wegen Größe per Mail). So geheim ist die alleine (ohne den Rest) nun nicht.

LG Oliver

Viele Grüsse von der Ostsee
stadtbahnzug
Oliver
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Posted : 29/11/2016 11:46 am
(@drilldevil)
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hi,

ich steh vor nem ähnlich gelagerten problem: ich will nieten an ner brücke darstellen.
dafür gibts die möglichkeit "mikroniete (0,3 oder 0,4 mm kopfdurchmesser) zu verwenden.

wie das in perfektion gemacht wird - mit messing - siehst du bei spur0tuning.de allerdings wie der weblink schon andeutet in spur "0" und nicht in 87.

Andreas

 
Posted : 29/11/2016 9:09 pm
(@stadtbahnzug)
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Moin,

also bei aller Liebe zur Bastelei, aber mehrere hundert Nieten (pro Wagen) einzeln an den Wagen anzubringen, da hört es bei mir auf. Ohnehin sind die genannten Nieten - wie vermutet - schon größenmäßig grenzwertig.

Also entweder schaffen wir/ schaffe ich es, das auf der Steppi zu relaisieren, sonst würde ich es eher mal mit 3D-Druck versuchen. Wenn man den Wagen in die Wände zerlegt, dürfte das sogar bei den hochpreisigen, aber wegen der Auflösung erforderlichen, Materialien vermutlich kein Vermögen kosten.

Am Ende bleiben da noch genügend Kleinteile zum Basteln über.

LG Oliver

Viele Grüsse von der Ostsee
stadtbahnzug
Oliver
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Posted : 30/11/2016 10:55 am
(@rahul)
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Mit einem SLA-3D-Drucker sollte man sowas hinbekommen.
Dabei wird eine lichtempfindliche Flüssigkeit mittels UV-Laser oder Beamer an den Stellen belichtet, die aushärten sollen.
Diese Drucker lösen doch schon ziemlich hoch auf, kosten aber entsprechend. Und der Bauraum ist i.d.R. auch recht begrenzt (kleiner als bei den Filament-Druckern).

Man könnte aber auch sowas wie einen Lötpastendispenser verwenden. Das ist eine Art Spritze, die sehr kleine Kleckse machen kann. Da müsste man nur gucken, was man da als Medium verwendet, um damit die Nieten "aufzutropfen".

Fräse: SC 2/840 USB, Proxxon IBS/E STEPCRAFT HF-500, Werkzeugwechsler + WZLS + T-Nutentisch
3D-Drucker: MendelMax 1.5
CAD: Designspark Mechanical, Eagle
CAM: Estlcam V9, DeskProto

 
Posted : 30/11/2016 1:58 pm
(@stadtbahnzug)
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Estimable Member
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Moin,

tut mir bitte den Gefallen, und macht den Thread nicht komplzierter, als er eigentlich ist. Wie man so etwas 3D-drucken lässt, ist mir bestens bekannt. Wie bereits im ET erwähnt, lasse ich das ohenhin bei Fremdanbietern machen, die über entsprechende (zugegebenermaßen teure) Technik verfügen.

Mit geht es allein um die Frage, ob und wenn ja wie wir das mit der Steppi auch schaffen.

LG Oliver

Viele Grüsse von der Ostsee
stadtbahnzug
Oliver
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Posted : 30/11/2016 2:51 pm
Hartmut
(@docbrown)
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Honorable Member
 

Hallo Daniel,

ist zwar auch nicht direkt die Antwort auf Deine Frage, aber vielleicht muss man die ganze Sache etwas anders betrachten.
Sind die Nieten tatsächlich so zu verkleinern, dass sie maßstäblich sind oder ist es besser, diese etwas größer zu gestalten, damit diese sichtbar sind und die Detailtreue optisch wirksam wird? Macht man Sie aber wieder zu groß, dann wirkt es spielzeughaft.

Eine Alternative wäre bei sehr kleinen Nieten, diese eher über eine farbliche Gestaltung optisch zur Wirkung zu bringen. Ich habe bei meiner ehemaligen H0 bahn (US Anlage) viele Loks und Waggons gealtert. Dies geht im einfachsten Fall mithilfe eines Bleistifts. Ich habe dazu diesen an Kanten und in Ritzen etwas langgeführt und dann mit einem trockenen oder feuchten Finger das Graphit nach unten oder nach hinten gewischt, so dass ein Verschmutzungseffekt zum tragen kommt. Bei den Nieten könnte man rund um diese, wenn sie denn minimal vorhanden sind einen sehr leichten Strich ziehen und dann mit dem Finger nach unten wischen. Sieht dann so aus, als wäre verschmutztes Regenwasser nach unten abgelaufen. Die Köpfe der Nieten wären blanker, da sie aus der Schmutzschicht herausragen. Duch diesen optischen Effekt wirken sie dann wesentlich besser. ... alles schwer zu beschreiben... muss man mal ausprobieren...

Schau mal hier: Weathering
Das geht so ein bisschen in die Richtung (siehe die blauen Lok und da auch die Nieten am Fenster...

Viele Grüße

Hartmut
V2/420 China 800W wassergekühlt
UCCNC & ARDUINO ESTLCAM Controller
ESTLCAM & QCAD
-----------------------------------
DK5LH/G11

 
Posted : 30/11/2016 3:59 pm
Michael
(@alpenkreuzer)
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Hallo Daniel,

ist zwar auch nicht direkt die Antwort auf Deine Frage, aber vielleicht muss man die ganze Sache etwas anders betrachten.
Sind die Nieten tatsächlich so zu verkleinern, dass sie maßstäblich sind oder ist es besser, diese etwas größer zu gestalten, damit diese sichtbar sind und die Detailtreue optisch wirksam wird? Macht man Sie aber wieder zu groß, dann wirkt es spielzeughaft.

Ja, da muß ich Hartmut recht geben. Unabhänig von meinen Beispielen (die ich hoffentlich noch finden werde, habe ich die Erfahrung gemacht, daß gerade bei kleinen Maßstaäben wie H0 der "Scale"-Gedanke ab einem bestimmten Verkleinerungsquotienten keinen Sinn mehr macht.

So habe ich Fensterbänke, die "eigentlich" scale nur 0,5mm auskragen durften, letztendlich mit 1,0mm stehen gelassen oder Fensterrahmen, die "eigentlich" nur 0,115mm breit sein durften, (was frästechnisch in PS kaum und in Holz gar nicht machbar ist) glatte 0,75mm breit sein lassen - im Modell fällt das kaum auf, liegt aber dafür deutlich innerhalb der "Wahrnehmungsgrenzen".

Generell runde ich bei kleinen und kleinsten Details immer auf 1:80 ab. Auch das ist zwar meßbar und rechnerisch darstellbar, aber nicht wahrnehmbar.

Die Anregung, Mini-Nieten in maßstabsgerechter Größe und Anzahl aufzubringen ... neee, nichts für mich!

Gruss Michael

begonnen mit 420/2, Alu-Fräse "KARLA" (noch im Bau)
EstlCam mit Arduino NANO, WinPC-NC USB
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Posted : 30/11/2016 4:43 pm
(@stadtbahnzug)
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Estimable Member
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Moin,

möglicherweise lag der Fehler ganz woanders. Ich habe nämlich festgestellt, dass die Nieten in der Druckvoransicht von Shapeways gar nicht sichtbar waren. Hätten sie nach Rücksprache mit SW aber sein sollen.

Habe daraufhin die Zeichnung nochmal geändert und jetzt neue stl-Daten, die zumindest bei SW zu einem erkennbaren Ergebnis führen. Jetzt will ich es nochmal versuchen.

Was haltet Ihr von der Kombination 0,8 1-Schneider als Schrupper, 0,3mm Gravierstichel zum Schlichten.

Nach meinen Beobachtungen würde Estlcam dann aber den 0,3er für den Rand nehmen. Kann ich das auf den 0,8er 'umlenken' ? Mit ist nämlich noch nicht klar, wie ich beim 3D Fräsen die Benutzung derverschiedenen Fräser beeinflußen kann, außer eben Schruppen und Schlichten. Es wäre vom ablauf ja wohl sinnvoller, erst die Konturen mit dem 0,3er heraus zu arbeiten, anschlißend mit dem 0,8er die Fensterausschnitte und erst dann den Rand. Oder ? Wenn Ihr zustimmt, wie kriege ich das hin ?

LG Oliver

Viele Grüsse von der Ostsee
stadtbahnzug
Oliver
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Posted : 01/12/2016 1:56 pm
(@t-m)
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Ich kenne Estlcam nicht, da ich mit Fusion 360 arbeite.
Dort kann man jedem Pfad ein Werkzeug zuordnen, das Ein- und Ausfahren in das Werkstück festlegen, Geschwindigkeiten verändern, wenn man z.B. Ecken anfährt usw.. Man kann dort sehr viele Parameter einstellen.
Was besonders toll ist ist die detaillierte und animierte Vorschau des gesamten Fräsprozesses.
Man kann also vorher schon sehen, wie das Werkstück nachher aussieht um evtl. Fehler im Vorhinein auszuschließen.
Sicher ist es aufwändiger zu erlernen, aber man hat halt auch direkt ein Tool womit man 2D/3D Objekte erstellen kann.
Danach geht es dann fließend über in das CAM-Modul.
Es lohnt sich in jedem Fall sich das mal anzuschauen 🙂

CNC-System: Stepcraft SC600/2 mit T-Nutentisch und HF-500
3D-Drucker: Ultimaker 2 mit Olsson Block
Software: UCCNC, Autodesk Fusion 360

 
Posted : 01/12/2016 2:12 pm
(@anha60de)
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Hallo Andreas,

auch ich stand vor dem Problem, Nieten an meiner Brücke(n) darzustellen. Mit einer CNC geht es tatsächlich, nur die Steppi, da habe ich alles mögliche versucht, nur die Genauigkeit machte mir ein Strich durch die Rechnung 🙁

Aber siehe hier: http://anha60de.magix.net/index%20a-b.htm

0,3mm Nieten ohne Ende...

Gruß
Andrè

hi,

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Stepcraft SC420, QCAD Vollversion, Mach3 Deutsch, Laser 1000mW Blau 445nm,
Stepcraft HF500 Spindel

 
Posted : 02/12/2016 6:27 am
(@anha60de)
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Estimable Member
 

Hallo Andreas,

auch ich stand vor dem Problem, Nieten an meiner Brücke(n) darzustellen. Mit einer CNC geht es tatsächlich, nur die Steppi, da habe ich alles mögliche versucht, nur die Genauigkeit machte mir ein Strich durch die Rechnung 🙁

Aber siehe hier: http://anha60de.magix.net/index%20a-b.htm

0,3mm Nieten ohne Ende...

Gruß
Andrè

Stepcraft SC420, QCAD Vollversion, Mach3 Deutsch, Laser 1000mW Blau 445nm,
Stepcraft HF500 Spindel

 
Posted : 02/12/2016 6:28 am
(@anha60de)
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Hallo Andreas,

auch ich stand vor dem Problem, Nieten an meiner Brücke(n) darzustellen. Mit einer CNC geht es tatsächlich, nur die Steppi, da habe ich alles mögliche versucht, nur die Genauigkeit machte mir ein Strich durch die Rechnung 🙁

Aber siehe hier: http://anha60de.magix.net/index%20a-b.htm

0,3mm Nieten ohne Ende.......

Gruß
Andrè

Stepcraft SC420, QCAD Vollversion, Mach3 Deutsch, Laser 1000mW Blau 445nm,
Stepcraft HF500 Spindel

 
Posted : 02/12/2016 6:29 am
(@stadtbahnzug)
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Moin,

ich wollte es mal jetzt mal mit einem 0,3mm Gravierstichel versuchen. Welche Einstellungen (Drehzahl, Vorschub etc.) nehmt ihr dafür bei 1mm Polystyrol ?

LG Oliver

Viele Grüsse von der Ostsee
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Oliver
http://www.berlin1zu87.de
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Posted : 03/12/2016 7:31 pm
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