Adler aus dem 3D-Drucker

Eagle von Planeprint

von Steve Streff.


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Die 3D-Drucker spielen ja schon längere Zeit eine Rolle im Modellbau. Es gibt fertige Pläne und Dateien, um komplette Modelle mit dem 3D-Drucker herzustellen. Wegen der maximal möglichen Größe, abhängig vom Drucker, wird so ein Modell aus vielen Einzelteilen gedruckt.

Planeprint ist, neben Anderen, ein Shop, der fertige Druckdateien für viele Modelle anbietet. Man erhält sämtliche Dateien, um ein gedrucktes Modell zu bauen. Die Bauanleitung kann man sich bereits im Vorfeld anschauen.

Jetzt wollte ich es endlich wissen und auch mal so ein gedrucktes Modell aufbauen und fliegen. Die Modelle sehen sehr gut aus, weil man fast jede Form drucken kann. Aber wie robust so ein Modell in der Praxis ist, und ob es den Belastungen im Flug sowie bei den Landungen standhält, das wollte ich herausfinden.

Gedruckt wird mit PLA, einem dünnen Filamant. PLA (Polylactid) ist ein auf nachwachsenden Rohstoffen wie Zuckerrohr oder Mais basierender Polyester. Neben PLA gibt es auch PLA-LW (Lightweight) Das ist eine light Version, mit einer Gewichtsersparnis von 30% - 50% gegenüber PLA, also sehr interessant für unsere Modelle.

Einen Greifvogel wollte ich schon immer mal als Modell bauen. Daher entschied ich mich für den Adler von Planeprint. Einen Adler als Holzbausatz oder einem anderen Material herzustellen wäre, wegen den eher komplizierten Formen, eine große Herausforderung. Aber mit einem 3D-Drucker ist ja fast alles möglich.

Planeprint Eagle


Aufbau der Teile


Alle Bauteile werden hohl gedruckt, mit sauberer und glatter Oberfläche und einer internen Struktur, um die nötige Festigkeit zu erreichen.

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Nach vielen Stunden und einige Tage später hatte mein Vater alle Teile gedruckt. Dabei wurde eine Spule mit 1kg PLA-Filament fast komplett verbraucht.

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Die hinteren Teile sollten aus Gewichtsgründen aus PLA-LW gedruckt werden. Da PLA-LW aber nicht vorrätig war, wurden auch diese Teile aus PLA gedruckt. Die wären ja nur ein paar Gramm schwerer, meinte mein Vater! Aber dazu später mehr.
Die Bowdenzug-Hülsen wurden direkt mit gedruckt. Sogar Scharniere und die Tragflächenbefestigung wurden 3D-gedruckt, aber aus einem gummiartigen Material, um die Flexibilität zu erreichen.


Das Puzzle konnte beginnen

Die leicht überlappenden Klebestellen wurden angeschliffen, um die Restgrate zu entfernen und damit der Sekundenkleber besser haftet. Zunächst wurde überprüft, ob alle Teile sauber zusammenpassen und danach mit mittel- oder besser dickflüssigem Sekundenkleber verklebt und mit Aktivator ausgehärtet. Der Aufbau ging sehr schnell voran. So entstand nach kurzer Zeit ein imposantes Modell.

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Der Adler hat eine Spannweite von 2 m und viel Flächentiefe. Einzelne Stellen sind zwar etwas druckempfindlich, aber das komplette Modell machte insgesamt einen robusten Eindruck. Ein CfK-Rohr mit Ø 8 mm bildet die Tragflächensteckung.

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Der Adler kann als Segler oder als Motorsegler gebaut werden.

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Das Adler-Design

Für PLA ist Acrylfarbe sehr gut geeignet. Zusammen mit meinen Kindern bekam der Adler nach und nach sein fertiges Aussehen.

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Schreck beim Schwerpunkt

Als das Modell soweit aufgebaut war und, um den Schwerpunkt ein erstes Mal zu überprüfen, die Komponenten probeweise an den richtigen Stellen positioniert waren, staunte ich nicht schlecht. Mit dem vorgesehenen Antrieb, Motor mit etwa 50 g, war der Schwerpunkt nur mit Ballast an die richtige Stelle zu bekommen. 250 g Blei waren notwendig, um die erforderlich Schwerpunktposition zu erreichen. Der Adler wog ohne Trimmblei bereits 1500 g. Laut Planeprint sollte mit PLA-LW und leichten Komponenten ein Abfluggewicht von 1150 g machbar sein,.

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250 g Blei!
Ich wusste nicht mal, wo ich das Gewicht unterbringen sollte, denn die Adlernase ist in diesem Bereich sehr schlank...
1750 g Abfluggewicht gegenüber 1150 g, wie von Planeprint angegeben...

Die Frustration war groß, war dieses Projekt etwa gescheitert?

Am folgenden Tag hatte ich die Lösung: Der Adler wurde zum Langnasen-Adler!

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Der Ballast wurde in Form eines viel größeren und schwereren Motors eingesetzt. 150 g Motorgewicht statt 50 g! Er wurde am Spant mit Rückwandmontage befestigt, er reichte also viel weiter nach vorne und dadurch passte der Schwerpunkt sogar ohne Zusatzblei.

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Für die Servos gibt es Servohalterungen in der passenden Größe. Sie werden in die Halterungen geschraubt und dann im Rumpf, respektive in den Tragflächen, montiert.

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Seitenleitwerk

Das Seitenleitwerk, sehr wichtig für die Stabilisierung, besteht aus 1 mm durchsichtigem Plexiglas und ist in der Luft nicht zu erkennen.

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Der Adler wird über große Höhenruder und über Querruder gesteuert. Mittels Mischer werden Höhenruder und Querruder gekoppelt, was in der Praxis sehr gut funktioniert. Damit erreicht man eine deutliche Höhenruderwirkung, sogar Loopings sind möglich.

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Flugfertig betrug das Abfluggewicht letztlich 1700 g. Mit dem schwereren Motor, dem so weit wie möglich vorne positionierten Regler und einem 3s 2200 mAh Lipo konnte der Schwerpunkt auch ohne zusätzlichen Ballast perfekt erreicht werden. Laut Planeprint wird jedoch ein Gewicht von nur 1150 g angegeben. Daher war ich auf den Erstflug sehr gespannt.


Erstflug

Der erste Flug fand bei nur mäßigem Wind statt. Planeprint hatte bereits eine Option mit geänderter Nase für mehr Motorsturz im Angebot, die ich aber bereits eingebaut hatte. Durch den sehr starken Antrieb stieg der Adler senkrecht in den Himmel und ich musste kräftig drücken, um den Adler am Looping zu hindern. Die nötige Flughöhe war also zügig erreicht und ich war sehr überrascht, wie gut der Adler segelte. Das Flugbild war einfach nur überwältigend.

Vor dem zweiten Flug, der bei Windstille stattfand, wurde ein Mischer für Gas auf Tiefenruder programmiert. Sehr überrascht war ich, wie lange der Adler, trotz dem erhöhten Gewicht, die Höhe hält.

Weil der Adler kein Fahrwerk hat, ist jede Landung eine Bauchlandung. Bereits nach wenigen Landungen zeigten sich die ersten Risse am Rumpfboden. Nachträglich habe ich diesen Bereich mit einer dünnen GFK-Matte verstärkt. Mit nur wenig Mehrgewicht war der Rumpfboden jetzt langfristig geschützt.

Die ersten Flüge und Einstellungen waren nun gemacht. Geplant war jetzt, den Adler beim Flying Circus, im schönen Fiss auf dem Schönjochl in 2500 m Höhe, einzusetzen.


Der Adler im fertigen Design

Um die Sichtbarkeit zu verbessern bekam der Adler noch weiße Streifen verpasst.

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Adler beim Flying Circus 2023

Das viertägige, hochalpine Event findet jedes Jahr gegen Ende Juni statt. Es ist ein einmaliges Erlebnis vor dieser atemberaubenden Kulisse zu fliegen und die Fotos und Videos, die jedes Jahr dabei entstehen, sind unbeschreiblich schön.

In dieser Höhe ist die Luft spürbar dünner. Der erste Flug endete daher leider mit einer härteren Außenlandung und Beschädigungen. Mit Sekundenkleber und Aktivator wurde der Adler vor Ort repariert und war für Samstag und Sonntag bei schönstem Flugwetter wieder einsatzbereit. Dabei sind diese wunderschöne Fotos entstanden.


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Mein Fazit

In Fiss, beim Flying Circus, wurde der Adler zunächst mit Skepsis beobachtet. Aber nach den ersten Flügen waren die Meisten nicht nur vom Flugbild sondern auch vom Flugverhalten ebenso begeistert wie ich. Wenn man sich die tollen Bilder und das Video ansieht, kann man dies als vollen Erfolg betrachten.

Für mich wird es einen weiteren Adler geben, diesmal mit PLA-LW gedruckt, um zumindest bei den hinteren Teilen Gewicht zu sparen. Der Adler wird an den kritischen Stellen, wie Rumpfboden und Tragflächensteckung, mit GfK verstärkt. Mit PLA-LW und einem leichteren Antrieb sollte das Abfluggewicht deutlich reduziert werden können, denn leichter fliegt eben besser.

Technische Daten: 3D-Adler
Einheit
Abmessung
Bemerkung
Spannweite
mm​
2000​
Rumpflänge
mm​
806​
Gewicht
g​
1700​
Angabe Planeprint: 1150g (PLA + PLA-LW)
Servos
Stück​
3​
MPX Nano-S
Motor
Stück​
1​
Roxxy C35-48-990kv
Akku
Stück​
1​
3s 2200 mAh
 
Zuletzt bearbeitet von einem Moderator:
Gerne werde ich meine Erfahrungen teilen. Hier schonmal eine Aufstellung der bereits gedruckten Teile:

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Details zu den Druckzeiten, wie schwer die Teile geworden sind und mit welcher Düse ich sie gedruckt habe.
Mit der Düse wollte ich nur testen, welchen Gewichtsunterschied das ausmacht.
Bei den Angaben von Printplane bzgl. Gewicht kann ich nur sagen, dass diese sehr präzise sind. Wobei ich noch etwas unter den Angaben bleiben kann, da ich die Druck-Parameter noch etwas ausgereizt habe ohne Nachteile im Bezug der Festigkeit.

Dennoch möchte ich darauf hinweisen, dass die Spalte "Gewicht Anleitung" das Gewicht angibt, das Cura berechnet. Hier weißt Planeprint darauf hin, dass das tatsächliche Gewicht der gedruckten Teile nur 60% des berechneten Gewichts von Cura aufweisen.
Allerdings ist das mit der neuesten Version von Cura (V5.4.0) schon sehr genau. Hier wurde wohl eine Kompensation des geringeren Flows für PLA LW berücksichtig.

Es liegt noch etwas Druckzeit vor mir, aber jetzt zeichnet sich schon ab, dass die Qualität der konstruierten Teile sehr hoch ist. Zu erkennen ist das an der Passung der Teile zueinander.

Fotos hierzu werde ich noch einstellen.

Gruß Bernhard
 
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So jetzt habe ich mir auch die Dateien geholt! Mal schauen ob ich so schnell bin dass ich diese Jahr nicht zum fliegen komme😜.
Mal so als Frage an alle die die Dateien haben und schon Fliegen: bei mir gibt es den "Motorschnabel" nur als 10grad noch unten... Eigentlich sollte es den doch auch in normal geben oder? Oder sind die 10 grad sowieso besser weil man sonst bis zum Anschlag drücken muss damit er einen einigermaßen okay Steigwinkel hat?
 
Hallo zusammen,
auch ich habe mir die Dateien gekauft und habe so gut wie alle Teile gedruckt. Finde es ziemlich perfekt wie der Vogel konstruiert ist und wie gut alles passt.
Zur letzten Frage, ja, scheinbar ist nur die Datei mit den 10 Grad mit in den Daten. Ich glaube aber das passt und ist einzig zielführend.
Wo ich aktuell ein Problem habe, ist die Halterung für die Seitenflosse (eagle-Tail hinge), ich verstehe irgendwie nicht wie die in das Rumpfende eingeklebt werden soll. Für mich passt irgendwie da etwas nicht. Hat schon jemand Erfahrung?

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Zuletzt bearbeitet:
Hallo ich habe inzwischen alle Teile aus PLA und TPU gedruckt. Fehlen nur noch die LW-PLA Teile! Jedenfalls ist es bei den Flügelsegmenten bei mir so, dass man die kreuzförmige Konstruktion im inneren auch von außen als leichte Erhebung spüren kann... Hat einer von euch ähnliche Erfahrungen? Außerdem muss ich mir erst noch ein LW-PLA kaufen. Hat einer von euch eine Empfehlung welches besonders gut geht (ich drucke mit einem ultimaker 2+)?
Viele Grüße Piggeldy2
 
Hallo zusammen,
auch ich habe mir die Dateien gekauft und habe so gut wie alle Teile gedruckt. Finde es ziemlich perfekt wie der Vogel konstruiert ist und wie gut alles passt.
Zur letzten Frage, ja, scheinbar ist nur die Datei mit den 10 Grad mit in den Daten. Ich glaube aber das passt und ist einzig zielführend.
Wo ich aktuell ein Problem habe, ist die Halterung für die Seitenflosse (eagle-Tail hinge), ich verstehe irgendwie nicht wie die in das Rumpfende eingeklebt werden soll. Für mich passt irgendwie da etwas nicht. Hat schon jemand Erfahrung?

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Also, nur falls das jemand nachvollziehen will, die hinteren "Rumpfspanten", die die Gelenkpunkte für das "Höhenruder" darstellen waren bei mir einfach zu breit. Ich schätze es hat der Ausdehnung des LW-PLA zu tun, dass sie bei mir nicht wirklich ins Rumpfende des Adlers gepasst haben. Da sollte ja noch Platz sein für die Aufnahme des unsichtbaren Seitenleitwerks. Im Enddefekt hätte ich die "Spanten" an den spitz zulaufenden Enden kürzen und zurechtformen müssen, damit alles Platz hat.

Gruß, Ingo,
...der sich jetzt um die Lackierung Gedanken macht...
 

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