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Thema: Das Schweighofer Alpha Jet Projekt

  1. #181
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    Daumen hoch XXL

    Mann,

    IST DAS EIN KOFFER

    Viel Erfolg,

    Eugen
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  2. #182
    User Avatar von Peter Maissinger
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    Hallo Eugen
    Genau das habe ich mir auch gedacht, als ich den Flieger auf der Jetpower das erstemal live sah.
    Wenn ich mir jetzt noch vorstelle, dass die zwei neuen Jets von unserem Kurt noch grösser werden, muss ich vermutlich einen geräumigeren Hangar bauen.
    Gruss aus dem Paradies, www.modelcity.info Termine 2019:
    WarmUp- 21. April - Pilatus Treffen- 29 Juni - Indian Summer- 5. Oktober -
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  3. #183
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    Hallo Peter,was baut der KURT denn?
    Regie/Head-Casting Director/Team Reinsteckefuchs
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  4. #184
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    Standard Das Schweighofer Alpha Jet Projekt (Teil 26)

    Das Schweighofer Alpha Jet Projekt (Teil 26)

    Nach einer kurzen Urlaubspause von Uwe Riehm und mir geht es jetzt mit der Berichterstattung weiter. Unabhängig davon wurde trotzdem an unserem Projekt weitergearbeitet. Ich bin gerade dabei alle News zu sortieren und werde in den kommenden Wochen von unserem Fortschritt berichten.
    Peter Glück hat inzwischen mit der Detaillierung der Tanks begonnen.

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    Fotos: Modellsport Schweighofer

    Diese sind nun fertig zum Abformen. Die Detaillierung der Tankträger ist etwas komplizierter als gedacht – hier fehlen uns auch noch die notwendigen Unterlagen, die uns Markus Lützenburger besorgen wird. Um bis dahin nicht zu viel Zeit zu verlieren hat Peter die Verkleidungen der Querruderanlenkungen erstellt. Diese wurden aus Necuron hergestellt.

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    Fotos: Modellsport Schweighofer

    Peter Cmyral hat auch nicht geschlafen und die Fahrwerkskonstruktion fertig gezeichnet. Jetzt ist es wichtig, die Daten irgendwie zu kontrollieren. Sind die Teile beim Fräser und passen nicht – dann ist es zu spät und kostet viel Geld.

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    Foto: Modellsport Schweighofer

    Im Laufe der Woche werde ich einen Bericht über das 3D drucken (Markus Lützenburger) veröffentlichen.

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    Foto: Modellsport Schweighofer

    Mit dieser Methode und Technik können wir alle Schritte durchgehen, kontrollieren und testen. Für alle, die sich für das 3D drucken interessieren wird sich bestimmt die eine oder andere Frage aufklären.

    Ich wünsche allen eine schöne Woche

    Gruß
    Mario Walter
    Modellsport Schweighofer
    www.alphajet-projekt.at
    Modellsport Schweighofer
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  5. #185
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    Standard Das Schweighofer Alpha Jet Projekt (Teil 27)

    Das Schweighofer Alpha Jet Projekt (Teil 27)

    Druck der Fahrwerksbeine des Schweighofer- Alpha Jets als Prototypen.

    MoLoTEC Modellbau und Elektronik, Markus Lützenburger


    3D Druck ist eine Technik um Volumenkörper, die in 3D CAD Zeichenprogrammen erstellt wurden, schnell und kostengünstig zu erstellen. Der Vorteil im 3D Druck liegt darin, das selbst komplizierte Teile erstellt werden können, das keine Formen gebaut werden müssen und kein oder nur wenig Abfallmaterial entsteht.

    Der Einsatzbereich liegt in der Erstellung von Prototypen, Handmuster und Kleinserienteilen. In der Luft- und Raumfahrtindustrie werden 3D gedruckte Teile in großer Stückzahl eingesetzt. So befinden sich z.B. in einer F-18 Hornet insgesamt 86 lasergesinterte Teile.

    Es gibt mehrere unterschiedliche Drucktechniken. Zum Beispiel Stereolithografie und Lasersintern. Die hier verwendete Technik, Fused Deposition Modeling (FDM), basiert auf das schichtweise Aufschmelzen eines Kunststoffes durch eine Extruder Düse. Das Material wird in Form eines Drahtes von oben zugeführt. Das verwendete 3D Druckermodell ist der Replicator2 von MakerBot, USA. Das verwendete Material ist PLA (Polylactide). Ein auf Milchsäure basierender Kunststoff mit hervorragenden Eigenschaften. PLA wird auch gerne als Biokunststoff bezeichnet. Das Material weist eine sehr geringe Feuchtigkeitsaufnahme auf, ist sehr gut UV beständig und besitzt eine hohe Farbechtheit. Von den mechanischen Eigenschaften ähnelt es dem PET und lässt sich gut mit Sekundenkleber und Epoxidharz kleben.

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    Foto: Modellsport Schweighofer/Markus Lützenburger

    Um ein Objekt überhaupt drucken zu können benötigt man einen Volumenkörper in Dateiform. Zum Erstellen eines solchen Körpers werden 3D CAD Zeichenprogramme benötigt die den Körper im STL Dateiformat ausgeben bzw. exportieren können. Teile im STL Format können von der Druckersoftware gelesen und weiterverarbeitet werden.

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    Fotos: Modellsport Schweighofer/Markus Lützenburger

    Da der 3D Drucker Material aufträgt muss der Körper in der Druckersoftware erst einmal in „Scheibchen geschnitten“ werden. Daher kommt auch der Fachausdruck. Diese Software wird als Slicer bezeichnet. Ähnlich wie beim CNC Fräsen die CAM Software die G- Codes für die Fräse erstellt, erstellt der Slicer die Codes für den Drucker. Die maximale Auflösung, oder die geringste Schichtdicke ist bei diesem Druckermodell 0,01mm. In jeder Scheibchen- Schicht wird die Kontur und die Füllung des Körpers berechnet. Das ist für den 3D Drucker wichtig, da die Körper nicht vollkommen mit Material gefüllt werden. Das würde nur unnötig viel Material verbrauchen und die Druckzeiten enorm erhöhen. Die Software rechnet eine „Haut“ und die Füllung in Form einer Wabenstruktur aus. Die Dicke der „Haut“ und die Dichte der Füllung wird vom Benutzer festgelegt.

    Name:  infill_shell_big.jpg
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    Foto: Modellsport Schweighofer/Markus Lützenburger

    Je nach Größe des Teils, Verwendungszweck und geforderter Oberflächengüte werden die Schichtdicken bestimmt. Hier wurde mit einer Auflösung der Schichtdicke von 0,3mm gearbeitet. Davon hängt sehr stark die Druckdauer ab. Die untere Schwinge des Alpha Jet Fahrwerks benötigte 4 Stunden mit einer Auflösung von 0,3 mm. Würde man diesen Körper in einer Auflösung von 0,1 mm drucken, stiege die Druckdauer auf 12 Stunden an. Bei der maximalen Auflösung von 0,01 mm auf 120 Stunden. Zusätzlich zur Schichtdicke bzw. Auflösung ist die gesamte Qualität des Bauteils noch vom verwendeten Druckmaterial, der genauen Extruder Temperatur und der Druckgeschwindigkeit abhängig. Dies muss für jedes Bauteil individuell eingestellt werden und basiert meist auf Erfahrungswerte.

    Name:  untere-schwinge_big.jpg
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    Foto: Modellsport Schweighofer/Markus Lützenburger

    Da der 3D Drucker den Körper schichtweise aufbaut sind Überhänge nur bedingt ohne Unterstützung druckbar. Ab einem bestimmten Winkel würde der aufgespritzte Kunststoff nur noch ins Leere fallen. Hierfür gibt es im Slicer eine Funktion Namens „Supports“. Diese Supports werden zusätzlich gedruckt um Überhänge abzustützen. Diese Supports sind wie ein Gerüst und werden auch innerhalb eines Körpers nötig wenn z.B. größere Bohrungen oder Durchbrüche vorhanden sind. Die genaue Position der Supports wird vom Slicer automatisch festgelegt. Der Kunststoff wird so aufgespritzt das der Körper zwar gestützt wird, aber der Support nur ganz leicht haftet und sich leicht wieder entfernen lässt.

    Hier sind die Supports gut zu sehen. Die schräge Fläche an der Unterseite konnte der Drucker noch ohne Supports erstellen.

    Name:  supports_big.jpg
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    Foto: Modellsport Schweighofer/Markus Lützenburger

    Die fertigen Teile des Alpha Jet Fahrwerks, Hauptfahrwerkbein mit der unteren Schwinge. Alle Teile zusammen wiegen 250 g und benötigten in Summe 12 Stunden Druckzeit.

    Name:  fahrwerksteile_big.jpg
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    Foto: Modellsport Schweighofer/Markus Lützenburger

    Anhand dieser Prototypenteile kann man nun leicht die korrekte Funktion am Modell überprüfen. In diesem Entwicklungsstadium wären nötige Änderungen an der Konstruktion deutlich – kostengünstiger als an finalen aus dem Vollen gefrästen Teilen.

    Haben Sie weitere Fragen zum 3D Druck können Sie gerne über http://www.molotec.de Kontakt auf nehmen.

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    Modellsport Schweighofer
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    www.alphajet-projekt.at
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  6. #186
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    Daumen hoch Toller Bericht

    Jetzt tut sich ja wieder was!
    Muss schon sagen dass hier sehr professionell gearbeitet wird!
    Auch der Bericht über das 3D Drucken ist äußerst ausführlich und interessant gestaltet!
    Weiter so!!!
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  7. #187
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    Standard Das Schweighofer Alpha Jet Projekt (Teil 28)

    Das Schweighofer Alpha Jet Projekt (Teil 28)

    Die Tanks sind fertig

    Peter Glück hat die Detaillierung an unserem Alpha Jet nun endgültig beendet. Jetzt heißt es für ihn warten, da die Bremsklappen, Fahrwerksdeckel u.v.m. erst angepasst werden müssen.

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    Fotos: Modellsport Schweighofer

    Ihr könnt euch sicherlich vorstellen, dass bei so einem Modell dieser Größe entsprechend große Ruderkräfte auftreten. Die elektrischen Bauteile müssen wohl überlegt ausgewählt werden. Aus diesem Grund fange ich als erstes mit den Stellmotoren (Servos) an.

    Nach langer Evaluierungsphase haben wir uns für das Hitec HS-1000SGT (Im Vertrieb der Firma Multiplex Modellsport) entschieden.

    Name:  teil28_11.jpg
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    Foto: Modellsport Schweighofer/Multiplex

    Wichtig waren für mich mehrere Faktoren. Erstens besteht zwischen den Firmen Multiplex und Schweighofer eine langjährige Geschäftsbeziehung. Zweitens haben wir in Jürgen Scholz eine kompetente Ansprechperson und der wohl wichtigste Punkt ist, dass nach einer langen Testphase kein Servo eines anderen Herstellers diese Anforderungen erfüllt hat. Anbei die technischen Daten des Servos:

    Stellkraft 11,1 V: 84,0 kgcm
    Stellzeit 11,1 V: 0,26 sec/60°
    Stellkraft 14,8 V: 110,0 kgcm
    Stellzeit 14,8 V: 0,19 sec/60°
    Maße: 64 x 33 x 73 mm
    Gewicht: 363 g

    Name:  teil28_10.jpg
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    Foto: Modellsport Schweighofer/Multiplex

    Bei der Stromversorgung werden wir auf das bewährte System von „PowerBox Systems“ zugreifen. Ich werde, sobald die Komponenten feststehen einen Bericht dazu veröffentlichen.

    Peter Cmyral hat in der Zwischenzeit das Fahrwerk fertig konstruiert. Das Bugfahrwerk ist fertig und wird – damit die Spanten angepasst werden können – ebenfalls mittels 3D Drucker ausgedruckt.

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    Name:  teil28_08.jpg
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    Fotos: Modellsport Schweighofer

    Nach langem hin und her haben wir den Entschluss gefasst unser Fahrwerk hydraulisch auszulegen. Hier gibt es nur eine Adresse, nämlich die von Peter Häusl! Peter setzt sich seit langer Zeit mit dem Thema Hydrauliksysteme für den Flugmodellbau auseinander. Ich werde über ihn und seine Firma berichten.

    Ich wünsche noch eine schöne Woche

    Gruß
    Mario Walter
    Modellsport Schweighofer
    www.alphajet-projekt.at
    Modellsport Schweighofer
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  8. #188
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    Das Projekt ist sehr professionell, ein wahnsinns Aufwand, Hut ab, aber ..........

    ..................... der Link zum HTEC 1000 war jetzt nicht der Bringer
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  9. #189
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    Hallo Eugen,

    Der Link wurde entfernt...war von nicht so geplant... hier war ein Mitarbeiter etwas zu motiviert...

    Schönen Tag

    Gruß

    Mario Walter
    Modellsport Schweighofer
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  10. #190
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    Hallo Mario,

    Wenn du diese Servos verwendest, wirst du die Powerbox Produkte nicht nutzen können, da diese nur max. 7,4 V stabilisiert ausgeben können und das Servo für 11,1 -14,8 V ausgelegt ist.?!
    d.h: du benötigst für die Servos eine extra Versorgung und nur für die Empfänger wirst du keine Weiche brauchen. Es sei den Emmerich baut dir was, aber mal sehn

    lg
    Andi
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  11. #191
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    Servus Andi,

    Danke für deinen Hinweis - eine direkte Stromversorgung der Servos ist absolut notwendig - wir brauchen die Kraft bei 14,8V.. Ich bin schon seit der Messe in Friedrichshafen mit dem Emmerich im Gespräch..

    Notfalls bauen wir seine Weiche für die Impulsleitung ein, da wir mehrere Empfänger/Satelliten anschließen wollen. Außerdem ist es toll eine Aufzeichnung zu haben, die nach dem Flug ausgelesen werden kann.

    Ich werde sobald die Komponenten feststehen eine genauere Erklärung dazu geben - ich muss mich bei der einen oder anderen Sache selbst erst einlesen… bin aber für jeden Tipp dankbar.

    Ich wünsche noch einen schönen Abend

    Gruß

    Mario Walter
    Modellsport Schweighofer
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  12. #192
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    Standard Das Schweighofer Alpha Jet Projekt (Teil 29)

    Das Schweighofer Alpha Jet Projekt (Teil 29)

    Probleme beim 3D Druck
    Bericht Konstruktion eines beheizten Drucktisch (von Markus Lützenburger)


    Außergewöhnliche Projekte benötigen außergewöhnliche Lösungen. Denn es kommt manchmal anders als man denkt und man muss völlig neue Wege einschlagen.Auch bei dem trivial erscheinenden 3D Druck. So einfach wie es immer dargestellt wird ist es nicht und es gilt immer wieder neue Hürden zu umschiffen. So auch bei den 3D Druckteilen für das Schweighofer AlphaJet Projekt.

    Ein bestimmtes Bauteil der Bugfahrwerkaufnahme ist am absoluten Limit was die Grundfläche des druckbaren Bereiches angeht. Also ein großflächiges Bauteil. Das Problem, das bei großflächigen Teilen beim FDM 3D Druck entstehen kann, nennt man im Fachjargon „warping“. Damit bezeichnet man das „Aufziehen“ der Ecken der Bauteile. Dies sollte eigentlich beim verwendeten PLA Druckmaterial nicht auftreten. Aber nur eigentlich…

    Woher kommt das? Nun, der Kunststoff wird großflächig in heißer und pastöser Form aufgespritzt. Schicht für Schicht und wird sofort wieder abgekühlt. Hier liegt aber genau das Problem. Es entstehen dadurch Spannungen im Bauteil die dazu führen, dass sich die unteren Lagen sträker zusammen ziehen als die oberen frischen Schichten. Das zieht die Ecken der Bauteile nach oben. Je mehr Schichten nun dazu kommen und umso größer die Teile, umso stärker wird dieser Effekt. Die Kräfte die dadurch entstehen sind sehr groß. Das Bauteil selber ist somit Ausschuss.

    Man kann diesen Effekt nur entgegnen, in dem der aufgespritzte Kunststoff auf einer höheren Temperatur gehalten wird und das gesamte Bauteil erst nach Druckende langsam abkühlt. Die Temperatur muss hoch genug sein um die Spannungen aus dem Bauteil zu bekommen, niedrig genug um genügend Festigkeit für die nachfolgenden aufgespritzten Lagen zu erhalten. Dies erreicht man nur, wenn man eine beheizte und regelbare Druckunterlage hat. Der Replicator2 von MakerBot hat leider kein beheizbares Druckbett. Der Replicator2X hätte dies. Auf Nachfrage in den USA wurde mir von MakerBot leider mitgeteilt, dass es nicht möglich ist das beheizbare Druckbett nachzurüsten.

    Was nun? Es bleibt also nur eine Möglichkeit: Ein eigenes beheizbares Druckbett für den Replicator2 zu konstruieren und zu fertigen.

    Folgende Bedingungen müssen erfüllt werden:

    • Das Druckbett muss ohne mechanischen Umbau des Druckers in die dafür vorgesehene Halterung passen.
    • Das neue Druckbett muss in Form und Ausmaß zum Serienbett absolut identisch sein. Auch die Dicke, denn die Einstellung der Z-Achse (der Höhe) ist nachträglich nicht möglich. Dies wird von der Druckersteuerung nicht unterstützt. Das „leveling“ also das Feinjustieren des Druckbetts kann nur im zehntel Millimeter Bereich geschehen und dient nur zur Feinjustierung des Extruderabstands.
    • Das Druckbett muss eine absolut gleichmäßige Wärmeverteilung haben
    • Die Druckbettoberfläche muss absolut plan und zur Unterseite planparallel sein.
    • Die Temperaturen die benötigt werden sind ca. 60°C für PLA und 120°C für ABS Druckmaterialien.
    • Auswechselbare Druckbettoberflächen für die verschiedenen Druckmaterialien.
    • Die Steuerung der Druckbettheizung ist zwar autark, nach Druckende muss sich aber die Heizung abschalten. Eine elektronische Anbindung an die Steuerung des Druckers ist nicht möglich.

    In Summe eine nicht ganz einfache Aufgabe. Ich entschied mich nach längerer Planungs- und Konstruktionsphase für einen 3- teiligen Aufbau des Druckbettes.

    Der erste Teil ist ein aus dem Vollen gefräster Rahmen aus GFK- Material der den maximalen Temperaturen standhält. Der zweite Teil eine Aluminiumplatte mit eingelegter Heizwendel. Der dritte Teil die Druckbettoberfläche die je nach Material ausgetauscht werden kann. Eine dünne Plexiglasplatte, beklebt mit Scotch 3M BlueTape für unbeheizte PLA Drucke kleiner Bauteile, eine dünne GFK-Platte für 60°C beheizte PLA Drucke. Eine dünne, mit Kapton- Tape beklebte Aluminiumplatte für 120°C beheizte ABS Drucke.

    Name:  Planfraesen.jpg
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    Name:  Rahmen_Platte1.jpg
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    Fotos: Markus Lützenburger/Modellsport Schweighofer

    Nun ging es an die Auslegung der Heizung. Hier half wiederum der Zufall. Durch einen Bekannten bekam ich Kontakt zur Firma Präziwa GmbH. Das kleine Unternehmen hat sich auf die Herstellung von Heizkordeln spezialisiert. Dieser Kontakt war ein absoluter Volltreffer. Mir wurde genau nach meinen Anforderungen eine Heizkordel erstellt. Die Vorgabe war: 24V Spannung, bei 20°C Umgebungstemperatur eine max. Heiztischtemperatur von 160°C zu erreichen. Die Länge der Heizkordel musste exakt 4860mm betragen und einen max. Durchmesser von 3mm. Die benötigte Leistung ca. 150W.

    Nach einer Woche bekam ich ein kleines Päckchen mit der Heizkordel. Und diese passte absolut perfekt in die gefräste Wendelnut in der Aluminiumplatte. Auch die Länge stimmte auf den Millimeter. Vielen Dank Hr. Kritzler von Präziwa Heizkordel GmbH!

    Name:  Rahmen_Platte_Heizung.jpg
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    Foto: Markus Lützenburger/Modellsport Schweighofer

    Einen kleinen Rückschlag gab es noch mit der Aluminiumplatte. Obwohl ich die Platte beidseitig plan gefräst hatte bevor ich die Nut für die Heizwendel fräste, hat sich die Platte nach dem Fräsen der Nut und dem Ausspannen verzogen wie ein welkes Blatt. Die entstandenen Spannungen im Material durch die Nut sind einfach zu hoch und sind auch nach mehrfachen Versuchen nicht in den Griff zu bekommen.

    Name:  Verzug_Aluplatte.jpg
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    Foto: Markus Lützenburger/Modellsport Schweighofer

    Hier half wiederum ein längeres persönliches Gespräch mit meinem Aluminium Lieferanten, die Fa. Alu Meier in München, das Problem zu lösen. Er empfahl mir gegossene und vom Werk plangefräste Aluminiumplatten zu verwenden. Also Präzisions- Alugussplatten, nicht die üblichen gewalzten Platten. Auch dieser Tipp war Gold wert. Dieses Plattenmaterial ist absolut unempfindlich und spannungsfrei und somit konnte eine absolut plane Heizplatte gefertigt werden.

    So sieht nun der montierte Heiztisch aus.
    Name:  Heiztisch_oben.jpg
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    Foto: Markus Lützenburger/Modellsport Schweighofer

    In den nächsten Tagen wird die Endmontage und die Heizungssteuerung realisiert. Somit sollte noch vor Weihnachten das letzte, aber mit dem größten Aufwand verbundene Bauteil gedruckt werden können.

    Markus Lützenburger



    Markus, ich bedanke mich schon jetzt bei dir für deinen Einsatz bei diesem Projekt!
    Gerne könnt ihr hier Fragen zum 3D Druck stellen, Markus wird sie euch gerne beantworten.

    Ich wünsche allen noch eine schöne Woche.

    Gruß
    Mario Walter
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  13. #193
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    Hallo zusammen,

    das besagte problematische Bauteil für das der ganze Aufwand betrieben wird, ist das orange Bauteil hier im Bild. Es passt gerade noch so in den druckbaren Bereich. Bei diesem Projekt ist halt alles ein wenig größer und anders. auch die Lösungswege.

    Name:  teil28_08.jpg
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    Gruß Markus
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  14. #194
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    Hallo Markus,
    gefällt mir sehr gut deine Seite, komme ich bestimmt mal darauf zurück.
    Wie genau ist das Plotten im Detail?
    Vom Betrieb her lasse ich oft Teile plotten bei einer Rapid Prototyping Firma , für den Modellbau ist das nur zu teuer und die Genauigkeit ist höchstens gefragt wenn man ein Cockpit bauen will, nur der Preis ist dann leider auch sehr detailliert, ich denke das wird bei deinen Plotts verkraftbarer sein.

    Im Januar habe ich wieder Zeit für Modellbau dann hörst Du sicherlich von mir.

    Eine kurze Frage noch, kann man dir direkt eine Rhinodatei senden oder willst du lieber ein STL File?

    So sehen die plotts aus die ich für die Firma machen lasse, eine Korn in der Fassung hat ein Durchmesser von etwa 0,5mm.
    Im Vergleich dazu wie genau arbeitet dein Plotter.

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    Viele Grüße
    Alex
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  15. #195
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    Hallo Alex,

    ich kann STL- Files direkt verarbeiten. Der Drucker kann technisch bis 0,01mm Layersträrke runter. Die breite der Bahn beträgt aber mit der aktuellen Bedüsung trotzdem 0,10mm. So feine Drucke dauern aber dann richtig lange, das dann auch den Preis etwas nach oben verändert. Wobei diese Technik einen etwas anderen Einsatzbereich abdeckt als die Rapid-Prototyping Geräte. Die sehr fein arbeiten auch fein kosten. Ich weis das 3D Druck im Schmuckbereich recht gefragt ist.

    Du kannst mir ja gerne mal eine Testdatei schicken, ich kann Dir dann auch mal ein Muster machen.
    Gruß Markus
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