Wartehaus aus dem 3D-Drucker

Zubehör für Spur 1 wird nicht üppig angeboten oder hat wegen der geringen Stückzahlen stolze Preise. Nach guten Erfahrungen mit einem Download für eine Bank, die ich für den Printer von 1:45 auf 1:32 vergrößert habe war klar:

selbst ein 3D-Modell entwerfen!

Das Tool ist Sketchup Make von Trimble, in der Freeware-Version vollkommen ausreichend. Zu dem Werkzeug gibt es gute Einführungsprogramme, mit deren Hilfe man schnell den Einstieg findet.

Je nach verfügbarem Drucker muß man noch ein Converter-Programm einsetzen, um passende Druckfiles erzeugen zu können.

Die Vorgehensweise ist wie folgt:

  1. Mit Sketchup Make das Modell entwerfen; File-Format ist SKP, dann als STL speichern
  2. Mit einem druckerbezogenen Programm, z.B. Cura für Ultimaker-Drucker, eine GCODE-Datei für den eigentlichen Druck erstellen. Hier muß man nichts an Kenntnissen haben; es wird lediglich eine STL-Datei in eine GCODE-Datei umgewandelt.

Auch Cura ist Freeware, es entstehen also auf der Software-Seite keine Kosten. In meinem Fall kann ich den Drucker der Stadtbücherei benutzen, die das als Service für Mitglieder anbietet. Alle Teile des Wartehäuschens kosten dann 5 Euro. Teurer wird es, wenn man einen Druckservice beauftragen muß. Preise kann man mit Hochladen des STL-Files in der Regel sofort erfragen.


Wartehäuschen selbst drucken

Interessierte können sich alle Dateien zum Wartehaus in einem zip-File hier herunterladen. Für alle, die selbst Modelle erstellen wollen oder die heruntergeladenen Dateien modifizieren möchten, hier der Bearbeitungsgang:

Modell in Sketchup erstellen

In Sketchup kann man ein Modell mit einer Genauigkeit im 1/1000 mm - Bereich problemlos erstellen. Etwas Mathematik sollte man beherrschen, Bruchrechnung und Dreisatz wären von Vorteil. Ebenso hilfreich ist eine Skizze mit den wesentlichen Aussenabmesungen sowie zur Aufteilung der Bretterstruktur und der Einbaulage von Fenstern. Dann kann es auch schon losgehen. Es wird sicherlich nicht der erste Entwurf perfekt - bei mir ist es auch erst nach 4 Varianten zufriedenstellend gewesen, wobei ich zwei davon auch drucken lassen habe, um die Realisierbarkeit zu prüfen. Ein fertiger Entwurf sieht dann so aus: Das Dateiformat der Ketchup-Entwürfe ist SKP. Es muß dann zur weiteren Behandlung als STL-Datei exportiert werden, damit es wie in diesem Fall durch Cura weiterbearbeitet werden kann.

Druckdatei erstellen

Die STL-Datei wird dann in ein Converterprogramm geladen, in diesem Fall Cura für den Drucker Ultimaker. In einem gewissen Umfang können in Cura auch andere (Druck-) Maschinen geladen werden, um passende Printfiles erzeugen zu können. Das geladene Modell wird dann als GCODE gespeichert. Der GCODE wird dann über einen Datenträger (SD-Cart oder USB-Stick) vom Drucker geladen und ausgeführt. In Cura wird das Modell dann wie folgt dargestellt: Man bekommt sofort Information über Druckzeit und Materialverbrauch. Die Angaben sind natürlich von der Druckmaschine abhängig.

Bausatz entwerfen

Ein 3D-Druck in einem Stück ist in der Baugröße Spur1 praktisch nicht umsetzbar. Es gibt zwei wesentliche Hinderungsgründe:
  • die absolute Größe würde einen extrem lange dauernden Druckauftrag bedeuten
  • 3D-Druck erfolgt von einer Grundplatte aus in Schichten nach oben. Es kann nicht über leeren Flächen gedruckt werden, also z.B. können Flachdächer nicht realisiert werden
Es müssen also alle Seiten des Modells als Einzelteile wie bei einem Plastikbausatz entworfen werden, wobei eine Seite modelliert werden kann und die andere Seite - typisch die Unterseite - plan auf dem Drucktisch liegt. Für das Wartehäuschen sind somit inkl. Fachwerk 5 Teile erforderlich:Nach dem Einfärben nicht mehr störend: je nach Auflösung des Druckers kann man noch feine Strukturen der Druckrichtung erkennen. In diesem Fall war die Drückerauflösung 0,4mm.

Einfärben und Zusammenbau

Alle Teile werden vor dem Zusammenbau eingefärbt, am einfachsten mit Sprühlack aus der Dose. Sehr gut haftend sind die Lacke von Edding. Die farbauswahl ist allerdings eingeschränkt, daher ist aus dem gewünschten Braun Kakaobraun geworden - etwas heller, aber in Real noch akzeptierbar. Wer mit Farben auf Kunstoff andere Erfahrungen hat, kann ja seine Produkte verwenden bzw probieren.

Durch einfaches Abkleben wurden die Fenster grün gepritzt. Auf die Deckleisten wurden gelbe Revell-Farbe mit dem Pinsel aufgetragen.

Die Dachabdeckung ist 400er Naßschleifpapier, in Bahnen aufgeklebt.

Fertig zusammengeklebt (UHU-Platikkleber) sieht das dann so aus:

Die Zeittafeln Abfahrt/Ankunft sind im Download enthalten - einfach auf Fotopapier ausdrucken und ausschneiden.


Schlussbemerkung

... es ist damit noch nicht Schluss!

Es gibt noch weitere Zubehörteile, die sinnvoll in 3D-Druck erstellt werden könnten:

  • Anzeigetafeln
  • Ladegüter
  • Geländer
  • Mauerstücke
  • Kantsteine
  • Figuren
  • uva

Es muss auch nicht alles selbst entworfen werden: das Angebot an frei zugänglichen Vorlagen wächst permanent. Hier ist eine gute Quelle thingiverse

Und das beste an diesem Verfahren: jedes Modell kann beliebig oft reproduziert werden!

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