Tragfläche 3d Druck- Im CAD

[Hamburger69]

Moin zusammen,

mein Drucker kommt zwar erst noch, aber ich bin schon am Zeichnen und überlegen.
Frage: wenn Ihr eine Tragfläche für den 3D Drucker zeichnet (im CAD), dann habe ich zwei Möglichkeiten:

1. Zeichnen als einfachen Volumenkörper und der Slicer (bei mir Bambu Studio) sorgt dann für den Infill. Hier können ja div. Einstellungen vorgenommen werden. Auch die Wandstärke, Ausrichtung Infill, welche Struktur (Rippen), etc. D.h. der Slicer baut mir quasi die Rippen entsprechend meinen Vorgaben.
Vorteil, schnell und einfach erledigt. Punktuelle Verstärkungen wohl eher schwierig..

2. Zeichnen des Flügels schon mit Rippenstruktur als hohles Feature, mit Rippen, Wandungen, etc.
Vorteil: Verstärkungen können geziehlt gesetzt werden. Nachteil: deutlich mehr Aufwand.


Danke Euch
Thomas

 

[sbuerger]

Hi Thomas,
funktioniert leider beides nicht. Beide Methoden sind zwar in seltenen Fällen möglich, wenn das Gewicht eher sekundär ist (Stichwort Dynamic Soaring), aber für die "erdrückende Mehrheit" an Flugmodellen kann man so nicht konstruieren, weil es in beiden Fällen zu schwer wird. Bei Methode 1 deswegen, weil der Infill sich nicht nach dem statisch sinnvollen Bedarf richtet, sondern einfach prozentual das Volumen füllt (der tatsächliche Bedarf an Spanten wird typisch mit etwa 0,2-0,5% gedeckt, während generierter Infill idR die 6- bis 10-fache Menge an Volumen für die gleiche Belastung benötigt), und bei Methode 2 deswegen, weil eine derartige Konstruktion mit mindestens 2 Perimeter starken Wänden gedruckt werden müsste (während man Flugmodelle größtenteils, vor allem aber halt die Flächen, mit einem Perimeter Wandstärke druckt).
Stattdessen konstruiert man in erster Instanz als einfachen Volumenkörper und setzt in zweiter Instanz Schlitze, die den Druck von direkt aneinanderliegenden Innenwandungen als Rippen/Spanten provozieren. Diese Schlitze kann man genau so planen, dass ausschließlich dort verstärkt wird, wo es nötig ist. Ist irgendwie blöd zu erklären; schau dir am besten einfach mal ein paar Modellkonstruktionen an.
Weiterhin gibt es auch noch die Möglichkeit, statt mit Volumenkörpern mit Flächen zu konstruieren. Das hat den zusätzlichen (Gewichts-)Vorteil, dass man im Hinblick auf den Druck nicht nur geschlossene Umrisse, sondern auch endliche Druckbahnen definieren kann. Die Liste der Nachteile ist allerdings etwas länger, die will ich hier nicht extra runterbeten.

Tschöö
Stephan

 

[Hamburger69]

Hallo Stephan,
danke für die Info - wenn auch etwas ernüchternd. Ich glaube so grob habe ich es verstanden, aber hast Du irgendwie einen Link oder eine Quelle, wo man die Methode besser nachvollziehen kann. Habe auch mal gesehen, dass manche einfach ein großes "Gitter" über die Tragfläche legen und dieses zusätzlich noch aushöhlen, siehe unten
Hast Du mal einen Anhaltspunkt, was so eine Stück Tragfläche wiegen sollte? Dann kann ich das mal vergleichen, was meine Methoden so wiegen. Ich möchte keine DS Granaten bauen, aber auch keine UL Flieger.
Irgendwie so um die 1,2-1,4m. Mehr so Piper-like, Bobber etc. Auf jeden Fall Freestyle.

Besten Dank
Thomas

 

[mipme_kampfkoloss]

Ich poste mal paar Youtube Videos dazu. Hoffe das hilft:

https://www.youtube.com/embed/QJjhMan6T_E?wmode=opaque&start=918

https://www.youtube.com/embed/V6tjyV04Uq0?wmode=opaque&start=0

https://www.youtube.com/embed/qQjyaZrX6k8?wmode=opaque&start=0

 

[Ralf W.]

Weitere Methoden und anschauliche Videos findest Du z.B. auch hier:

Tutorial: Modellflugzeug Tragflächen für den 3d-Druck in FreeCad und PrusaSlicer entwerfen

Hallo an alle 3d-Druck begeisterten Modellpiloten, ich habe einige Video-Tutorials erstellt, wie ich meine RC-Flugzeugflügel konstruiere. Meine Entwürfe sind optimiert für den Single-Perimeter Druck und so konstruiert, dass es möglichst wenig Verfahrwege des Druckkopfes gibt. Auf diese Weise...

www.rc-network.de

Tutorial: Freecad Konstruktion Modellflug-Tragfläche

Hi, ich habe es getan, ich habe mit Freecad eine Tragfläche konstruiert, und das Ganze nun auch noch in zwei Tutorial-Videos gepackt... :) Man benötigt, um das nachmachen zu können ein Freecad-Addon Namens "Airplane-Design", dieses wird aber nur zum Import der Profil-DAT-Datei genutzt. Der...

www.rc-network.de

Um Gewicht zu sparen, werden Flugmodelle gerne aus schäumendem LW-PLA gebaut. Dieses Filament erfordert aber besondere Konstruktionen, damit die Struktur möglichst ohne Leerfahren in einer kontinuierlichen Bahn gedruckt werden kann.

 

[sbuerger]

Ich poste mal paar Youtube Videos dazu. Hoffe das hilft:

Wobei ich die Menge an Spanten, die da gesetzt werden, teils etwas überzogen finde. Schau dir im Vergleich mal eine Fläche von meinem Pummel an (am besten die "Single Part"-Version im Ordner "Big Printer") - die sind so schon irre stabil.

Tschöö
Stephan

 

[Freddo]

Ich versuche gerade, wie man es hinbekommt z. B. eine D-Box zu konstruieren mit zwei Perimetern. Und das ganze im Spiralvasenmodus. Als Grundlage habe ich das erste Video aus Post #4 hergenommen. Eine Fläche mit einem Perimeter und im Spiralvasenmodus so wie in dem Video bekomme ich hin. Aber wie geht das wenn örtlich zwei nebeneinander liegen sollen. Für eine Idee oder ein Hinweis wäre ich euch sehr dankbar. Vielleicht hat das ja auch schon jemand gemacht.
Grüße Freddo

 

[Freddo]

Ich habs rausbekommen. Vielen Dank an euch.
Grüße Freddo

 

[sbuerger]

Hapuh. Das wäre schwer zu erklären gewesen, kann man eigentlich nur vorführen.
Denk dran, dass du per Wandstärke in dem Fall auch die Perimeterbreite für den Druck festlegst.

Tschöö
Stephan

 

[Freddo]

Hallo Stephan,
ich danke dir für den Hinweis. Wie kann ich beim Prusa Slicer die Druckrichtung umdrehen? Also in Uhrzeigersinn oder gegen. Damit könnte man dann steuern, dass bei der D-Box zuerst der Aussenperimeter gedruckt wird und dann Innen. Oder geht das anders und ich übersehe hier etwas?
Grüße Alfred

 

[sbuerger]

Das kann man ärgerlicherweise nicht (soweit ich das überblicke, auch bei anderen Slicern nicht). Du kannst zwar einstellen, in welcher Reihenfolge Außen-, Innenwände und Infill gedruckt werden, aber da es sich nach Slicer-Logik in diesem Fall ausschließlich um Außenwände handelt, nützt das nix. Das einzige, was du noch beeinflussen kannst, ist der Layerstartpunkt, aber das in der Regel zu kategorisch, um einen festen Punkt für den ganzen Flügel nutzen zu können.
Verschärfend kommt sogar noch hinzu, dass die beiden Flügelhälften ja üblicherweise symmetrisch sind, im Druck also spiegelverkehrt zueinander. Das bedeutet, dass bei gleichen Einstellungen für die eine Hälfte die Außenwand und für die andere die Innenwand zuerst gedruckt wird. Daher ist es natürlich wichtig, dass der Drucker mit ziemlich genau der Perimeterbreite druckt, mit der er zu drucken glaubt, weil andernfalls die Wandstärke bei einem Flügel nach innen und beim anderen nach außen wächst. Bei PLA, PETG etc. ist es dafür ausreichend, das Material gut kalibriert zu haben. Bei LW-PLA kommt aber noch hinzu, dass die Wandstärke nicht während des Drucks beliebig variiert werden kann, weil die Extrusionsmenge über den Düseninnendruck stabil gehalten wird. Daher muss die Wandstärke der D-Box genau das Doppelte der Singlewall-Stärke betragen. Du entscheidest also schon während der Konstruktion, mit welcher Perimeterbreite du später drucken wirst.

Tschöö
Stephan