Jagsttalbahn Lok V22 aus dem 3D Drucker

Beim Stöbern in verschiedenen Modellbahn- Foren bin ich über für private Zwecke kostenlos zur Verfügung gestellte STL (3D Druck) Dateien im Buntbahn Forum gestolpert. Ich möchte dem Kollegen Hans- Jürgen auch auf diesem Weg noch einmal herzlich dafür danken, die STL Dateien zur Verfügung gestellt zu haben. Das ist alles andere als selbstverständlich.

Aus den vorhandenen STL Dateien lässt sich unter anderem am heimischen 3D Drucker oder bei einem 3D Druck Dienstleister ein 1:22,5 Modell der V22 drucken, eben jener Diesellok, die seinerzeit von Märklin für die Minex Bahn vorbildwidrig zu einer 3- achsigen Lok umgemodelt wurde. Das Original hat bekanntermaßen aber nur 2 Achsen…

Um mal ein wenig komplexere Aufgaben für meinen neuen Resin Drucker zu bekommen, habe ich mir vorgenommen, aus diesen Dateien eine Version in “meinem” Maßstab 1:45 herzustellen.  Da 45 / 2 genau 22,5 ist, ist die Skalierung nicht so schwer, nämlich genau 50%. Sollte also leicht gehen, sollte… Tatsächlich ist die V 22 eine für Schmalspurbahn- Verhältnisse sehr große Lok. In den Original- Zeichnungen sind die Kupplungen fest am Rahmen angebaut. Dadurch wird der maximale Bauraum meines Elegoo Mars aber schon extrem beansprucht.

Außerdem benötige ich die Kupplungen nicht und müsste sie später sowieso absägen. Der Druck des Rahmens würde so etwa 11 Stunden dauern. Freundlicherweise hat ein Kollege die Dateien  entsprechend überarbeitet, so das die Kupplungen nicht mehr vorhanden sind.

In dieser Variante dauert der Druck dann nur noch gut 3 Stunden… In diesem Stadium hat sich irgendwo ein Skalierungsfehler eingeschlichen. Mit unschönen Folgen:

Man sieht natürlich genau, das der Rahmen deutlich zu klein ist. Der “Rest” stimmt von den Abmessungen her, auch wenn die V22 sehr groß aussieht. Sie ist eben so groß, ein echter Brocken für eine zweiachsige Schmalspur- Lok. Die MagicTrain Stainz ist doch sichtbar kleiner. Die Jung und die ohnehin nur in 1:48 gebaute Bachmann Porter sind vom Vorbild her ja eher Feldbahn Loks als Schmalspurbahn Loks, von daher “dürfen” sie deutlich kleiner sein.  Durch angepasstes Skalieren ließ sich dieses Problem aber in den Griff bekommen, wie man auf dem zweiten Foto sehen kann…

Generell ist die Lok so fein detailliert konstruiert worden, das viele Teile beim herunter Skalieren auf die halbe Größe und somit halbe Dicke einfach zu dünn und somit nicht mehr druckbar wurden.

So ist das natürlich nicht zu gebrauchen…

Insgesamt besteht die Lok aus 3 großen Teilen, Rahmen, Motorvorbau und Führerhaus, dem Fahrpult und einigen Kleinteilen wie Glocke, Horn oder Fenster -Scheiben und Rahmen.

Ein anderer Kollege hat das Führerhaus aufgedickt, um es auch in 1:45 drucken zu können… Das hat auf Anhieb funktioniert. Also ist von den großen Teilen vorrangig der Motor- Vorbau übrig. Aus der vorhandenen Datei kann man kein 1:45 Exemplar drucken, es ist viel zu dünnwandig. Ein erstes Aufdicken wurde mit den Online Tools eines großen 3D Druck- Dienstleisters bewerkstelligt.  Danach wurde zumindest mal der Kühlergrill heile gedruckt. Allerdings verzieht sich der Vorbau, spätestens beim Härten so, das man ihn trotzdem nicht gebrauchen kann:

Härtet man das Objekt dann zu stark aus, so wird es echt skurril:

Nach dem Drucken war dieser Versuch fast gerade, ähnlich wie der graue Vorbau weiter oben. Erst durch zu starkes Aushärten haben sich so extreme Spannungen gebildet, das es eher nach einem Picasso Kunstwerk aussieht denn nach einem Modell…  Generell sind die Wände auch nach der Online- Aufdickung immer noch zu dünn, um wirklich einen maßhaltigen Druck zu ermöglichen. Es müssen zusätzliche Verstrebungen her…

Hier musste ich mich mühsam einarbeiten. “fertige” STL Dateien zu bearbeiten ist nicht so einfach, wie man vielleicht denken mag. Es gibt zwar einige Programme, mit denen man STL Dateien öffnen und vermeintlich auch bearbeiten kann. Da ich ohnehin Freecad installiert habe und Freecad eigentlich STL Dateien importieren können soll, habe ich es natürlich damit versucht. Allerdings ist die Datei wohl zu groß für Freecad. Der Versuch des Importierens wurde immer mit einem hängenden Programm, das man nur noch per Taskmanager beenden konnte, bestraft… Meshmixer und Meshlab können STL Dateien öffnen und verändern, kein Problem. Doch bei beiden Programmen ist es mir nicht gelungen, neue Objekte (Primitives, hier Quader) zum vorhandenen Mesh hinzuzufügen. Liegt vermutlich an mir, aber ich muss es ja letztendlich selber machen. Also hat es nicht funktioniert. Letztendlich habe ich dann Blender ausprobiert. Blender ist OpenSource, also frei verfügbar.  Aber es ist eher für Game Designer oder Trickfilme gedacht als für 3D- CAD. Dementsprechend schwierig ist es, Objekte exakt zueinander auszurichten… Aber mit Fummelei habe ich es geschafft, eine Versteifung in den Motorvorbau einzubauen, so das er sich auch in 1:45 drucken lässt…

Der Weg zu einem nutzbaren Gehäuse ist durchaus steinig gewesen. Meistens aber auf Grund meiner geringen Erfahrung mit dem für mich neuen Resin Drucker. Die Anordnung, das Stützmaterial und das Härten muss alles exakt aufeinander abgestimmt sein. Sonst passiert u.U. das:

Durch die hinzugefügten Verstrebungen konnte sich der Vorbau nicht mehr so ohne weiteres verziehen. Da ich dieses Exemplar immer noch deutlich zu lange gehärtet habe, haben die dabei entstehenden Spannungen zu einem Riss geführt. Sonst wäre dieser Vorbau bereits voll brauchbar gewesen…

Die Oberflächengüte ist für einen 3D Druck aber wirklich erstaunlich. Selbst in extremer Vergrößerung sieht die Oberfläche glatt aus.

Das ist der Zustand so wie das Objekt aus dem Drucker kommt, noch gar nichts wurde nachgearbeitet…

Und noch ein paar Fotos vom aktuellen Stand des Projekts:

Es mag so rüber kommen, als würde ich an den STL Dateien herum meckern. Dem ist aber keinesfalls so. Ich verwende die Dateien ja in einer nicht vorgesehenen Art, eben um die Hälfte “zu klein” . Das es dabei zu Problemen kommen muss, ist unvermeidlich und soll in keinster Weise die Arbeit von Hans- Jürgen kritisieren. Im Gegenteil, die Fahrzeuge sind hervorragend detailliert und absolut maßstabsgerecht in 1:22,5 konstruiert. Die Probleme, die bei mir aufgetreten sind, haben ausschließlich mit dem Verkleinern bzw mit meiner Unerfahrenheit zu tun…

Woher ich ein passendes Fahrwerk mit passendem Achsstand bekomme, weiß ich auch schon. Allerdings klappt das wohl erst im nächsten Monat. Inzwischen werde ich die noch fehlenden Kleinteile drucken, lasern (Fensterrahmen) und fräsen (Fensterscheiben).

Derweil ist hier die modifizierte STL Datei, die ich für den Vorbau verwendet habe:

Vorbau mit Streben

Grade sind die Antriebe für die V 22 angekommen. Sie stammen ursprünglich von Hollywood Foundry aus Australien und waren eigentlich für die Märklin Minex V 22 vorgesehen. Der Radstand stimmt aber mit 54 mm genau. Jetzt muss ich noch passende Räder mit ca 17 – 19 mm Durchmesser für 2 mm Achsen auftreiben. Originalgetreu sind (umgerechnet) 17,5 – 18,8 mm zwischen völlig abgenutzt und ganz neu zulässig…

Falls ich keine passenden Räder finde, nehme ich die 14,1 mm Räder von Hornby, die haben 2 mm Achsen. Unter dem tief herunter gezogenen Rahmen sieht man kaum etwas von den Rädern…

Der Antrieb passt komplett unter den Rahmen, also kann ich meine Streben zur Versteifung des Motor-Vorbaus problemlos drin lassen. Und Platz für die RC Technik und jede Menge Ballast ist auch noch in Hülle und Fülle vorhanden.

Der Motor erscheint mir aber etwas klein. Hoffentlich hat er genug Kraft, denn die V 22 ist eine der größeren Loks und dürfte auch mal etwas längere Züge an den Haken bekommen.

Der Faulhaber Motor links, den ich ursprünglich mal geplant hatte, als ich noch nicht wusste, das ich günstige “fertige” Antriebe für meine V 22 bekommen kann, ist doch erheblich größer.

Im gleichen Paket war auch noch eine Roco H0 Diesellok, die gelegentlich auch schon mal unter die Märklin Minex V 22 gebaut wurde.

Allerdings hat diese Lok einen mit 63 mm deutlich zu großen Achsstand und viel zu kleine Räder.  Aber das könnte vielleicht etwas für einen Triebwagen sein, mal sehen…

Wenn ich weiß, was für Räder es werden, geht es weiter mit der Konstruktion der Fahrwerks- Halterung. Ohne die exakte Größe der Räder zu kennen, kann ich die exakte Höhe des Antriebs nicht festlegen. Die Halterung kommt dann entweder aus dem 3D Drucker oder dem Laser, je nachdem, was besser und einfacher zu realisieren ist…

Inzwischen habe ich auch passende Räder gefunden und bestellt. Die Räder des Magic Train Diesels passen recht genau. 16,9 mm LKDM, 2 mm Achse und dank der Modellbahn- typisch zu großen Spurkränze werden die fehlenden 0,6 mm beim Durchmesser zu 100% kaschiert. Dazu waren sie leicht zu finden und sind mit 1,40€ pro Paar Radscheiben (also für eine Achse) auch noch günstig. Die Bestellung ist raus, mal sehen, wann sie ankommen..

 

Fortsetzung folgt.