Ich brauche Rat: Modellflugzeug Teile drucken

Guten Abend,

vorwerg will ich kurz gesagt haben, dass ich ziemlich neu in der Welt des 3D Druckens bin. Über Google bin ich auf dieses Forum gestoßen und hoffe hier auf Antworten.

Es geht um folgendes:
Für eine Studienarbeit konstruieren und bauen mein Team und ich ein kleines Flugzeug (Spannweite 1700mm). Wir haben die Möglichkeit dafür auf einen Ultimaker 2 zurückzugreifen.
Diesen wollen wir auch nutzen, um einige Teile des Flugzeuges zu drucken, so zum Beispiel die Steuerflächen, die Flügelspitzen und die Nase des Flugzeuges.
Dabei sollen alle Teile eine möglichst geringe Dichte besitzen, um das Gewicht des Fliegers gering zu halten. Auf der anderen Seite müssen die Steuerflächen aber natürlich gewissen Festigkeitsanforderungen genügen.

Jetzt komme ich zur der Frage, bei der ich auf eure Hilfe und euren Rat hoffe:

Welche Rahmenbedingungen, sprich wie viel Prozent Infill und welche Stärke der Außenhüllen, sind ratsam um:

• erstens: möglichst leichte Teile mit Festigkeitsanspruch und
• zweitens: möglichst leichte Teile ohne Festigkeitsanspruch

zu drucken?
Als Material wird 2,85mm starkes PLA verwendet.

Ich danke euch jetzt schonmal für eure Antworten.

Vielen Dank und viele Grüße
Tiebo

Hallo Tiebo,

es sind schon mehrere Modelle komplett aus PLA gedruckt worden. Eines dazu sehe ich z.B. immer wieder mal in Thingiverse und hier gabe es erst einen Nurflügel.

Ich habe die mir zwar noch nicht angesehen, aber da ich selbst drucke und fürher auch ultraleichte Elektroflieger gebaut habe als der Elektroflug gerade begann würde ich sagen, daß ich einzelne Segmente der Aussenhaut einfach im Vasenmode drucken würde die jeweils eine Rippe als Bettauflage haben. Den Holm kann man separat drucken die Teile dann auffädeln und verkleben. Das sollte sehr leicht und zum Fliegen ausreichend fest sein. Allerdings schätze ich die Bruchempfindlichkeit bei schlechten Landungen so hoch ein wie bei früheren Balsafliegern.

Macht doch einfach mal ein paar Druckmuster. Dann könnt ihr selbst beurteilen wie ihr es braucht.

Gruß Edwin

1-mal bearbeitet. Zuletzt am 05.12.14 16:36.

[forums.reprap.org] << knappe 2 Kg PLA die fliegen können

Hallo Tiebo,

Meine Querruder (beim Nurflügel Spw. 1950 mm) mit 60 mm Tiefe sind hohl, also nur mit einem Perimeter 0,5 mm gedruckt. Zur Formstabilität haben sie im hinteren Bereich einen Steg, der in einem Zug mit dem Perimeter mitgedruckt wird. Dabei entsteht unten eine leichte Fuge, die aber vernachlässigt werden kann. Die 800 mm langen Querruder sind in max. 150 mm lange Teile gedruckt.
Spiral vase habe ich nicht benutzt, da man damit keine Deckflächen erzeugen kann.

Den größten Teil der Rumpfhülle bei meinem Motorsegler ist 3 mm dick. [www.thingiverse.com]
Gedruckt wurde mit 1 Perimeter 0,5 mm ohne Infill.

Stabiler ist sie mit 1 mm Dicke und ohne Infill, so dass die Perimeter direkt miteinander verbunden sind.
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Sehr wichtig ist eine möglichst hohe Drucktemperatur: mindestens 230° bei PLA

Bei leichten Teilen ohne Festigkeitsanspruch reicht 1 Perimeter mit 5% Infill.

Viel Spaß!

Gruß Michael

1-mal bearbeitet. Zuletzt am 05.12.14 16:04.

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Hallo Michael,

vielen Dank für deine Antwort, das hilft mir auf jeden Fall weiter. Nächste Woche werde ich ein paar Testdrucke machen, die ich dann beurteilen kann.
Kannst du mir aber noch kurz erläutern was der Begriff Perimeter bedeutet? Habe dazu über Google leider nichts aussagekräftiges gefunden.
Nochmal vielen Dank!

Viele Grüße
Tiebo

Hallo Tiebo,

Perimeter kommt aus dem griechischen "peri". Das bedeutet, um etwas herum, wie auch mit "Peripherie" einer Stadt, deren Umgebung gemeint ist.

Beim Drucken bezeichnet man mit Perimeter die äußeren Druckbahnen, im Gegensatz zum "infill", mit dem der Bereich zwischen den Perimetern ausgefüllt wird.
Die Füllung lässt sich unterschiedlich dicht, und mit verschiedenen Mustern drucken.

Im "spiral vase" Modus kann man nur hohle Teile mit einem Perimeter drucken. Dabei wird der Druckkopf nicht nach jeder Schicht (layer) angehoben, er fährt kontinuierlich, spiralförmig die Außenkontur ab. Man erhält dabei schöne Flächen ohne den Wulst, der üblicherweise beim Layerwechsel entsteht. Ein Nachteil: es lassen sich keine Deckflächen damit drucken.

Gruß Michael

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Hallo Michael,

mit Simplify 3D könnte man das vermutlich aber realisieren.

Spiralvase -> 1. Prozess
Deckelfläche -> 2. Prozess

Viele Grüße
Joachim

Hallo Michael,

Ich arbeite mit Simplify und wie Joachim schon sagte ist es mit diesem Programm kein Problem ein Bauteil in verschiedenen Prozessen zu drucken und sogar im reinen Spiralmodus kann man eine Deckfläche auf das Bett drucken und diese Teile dann ineinander stecken. Das ist sehr leicht und trotzdem stabil.

Gruß Edwin

1-mal bearbeitet. Zuletzt am 08.12.14 05:38.

Danke für die Tipps.

Einen separaten Deckel zum Ineinanderstecken kann man auch konstruieren. Der müsste dann verklebt werden, was bei PLA nur schlecht geht. Außerdem wird es mit der nötigen Zarge zum Stecken schwerer, denn bei vielen Tragflächensegmenten summiert sich das.
Davon abgesehen, ist es aber eine interessante Sache, einfach einen Deckel erzeugen zu lassen.

Lassen sich die Prozesse kombinieren, sodass man die Decke auch in einem Stück mitdrucken kann?



Gruß Michael

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Hallo Michael,

klar funktioniert das. Das ist zum Teil so ähnlich, als ob man mit einem zweiten oder mehr Hotends druckt und sich so ein Bauteil zusammen fügt..

Man kann PLA übrigens hervorragend mit Sekundenkleber und UHU 300 Endfest verkleben.
Beim Sekundenkleber verwende ich da bevorzugt den mittelviskosen.

Gruß Edwin

Hallo Edwin,

danke, das muss ich mir mal anschauen.

Beide Kleber lösen nicht an, sie haften nur unvollkommen. Das sieht man, wenn die Teile auseinander fliegen. Uhu Endfest hat zumindest den Vorteil, dass man große Teile mit vielen Klebeflächen lange ausrichten kann.
Anlösen tut nur Dichlormethan. Das ist aber schwierig zu verwenden, es verdunstet bereits beim Auftragen. Man kann es nur in eine Öffnung oder einen Spalt vorsichtig hineintröpfeln. Was daneben geht, hinterlässt unschöne helle Spuren.

Nachtrag: habe mir eben ein Video angesehen - super!
Ich hatte mir schon überlegt, zweimal unterschiedlich zu slicen und die G-CODEs zusammenzuflicken.

Gruß Michael

1-mal bearbeitet. Zuletzt am 08.12.14 14:35.

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Hmmm,

ich verwende da die Sekundenkleber von Conrad und da zerbricht eher das Teil, als sich die Klebestelle ablöst. Das scheint aber wiedermal wie so vieles wohl auch vom Filament abhängig...

Gruß Edwin

Ich verwende Acryfix das löst auch an...

Grüße
Joachim

Wenn ich PLA-Teile dauerfest miteinander verbinden möchte und es an der entsprechenden Stelle nicht schön sein muss, dann verschweiße ich das inzwischen meist.
Das geht gut mit einem Lötkolben. Temperatur auf ca. 200-250°C einstellen und dann entsprechend die Nähte verschweißen. Gern auch unter Zugabe von extra Material.
Sollte man natürlich nur da machen, wo man es später nicht sieht, oder wenn das ganze nachher geschliffen und lackiert/beschichtet wird...