Jeg har modellert Rhätische Bahns Xk9147 sporplog med tanke på lage den hovedsakelig av 3D-printede deler. Utgangspunktet for designet har vært at rammen skal kunne lages av styrene profiler og plater for å holde kostnadene nede. Alternativt kjøpes som 3D-print dersom kostnaden ikke er avskrekkende. Dette er den første større modellen jeg har laget for 3D-printing og den er basert på kunnskap fra modellering av diverse mindre og mellomstore deler produsert av Shapeways i materialene WSF og FUD/FXD. Disse materialene produserer Shapeways med betydelig bedre kvalitet enn det som kan produseres i en 3D-printer for hjemmemarkedet, men det er fremdeles et godt stykke opp til akseptabel kvalitet. Det er derfor viktig å ta hensyn til dette i designet slik at delene kan sparkles og pusses for å få fine overflater. Modellen er derfor bygd opp av flere separate deler som vil festes til ramma med skruer eller lim etter at overflatebehandling er utført. En annen fordel med separate deler er at de kan males uten eller med redusert behov for maskering.

Plogen er designet med disse egenskapene/funksjonene:
- Fjærende aksler
- Senterplog kan heves og senkes
- Lampe med LED
- Fungerende bremser

Plogen vil ha en vekt i underkant av 1 kg og vil derfor ikke være spesielt godt egnet til snørydding med mindre det er snakk om puddersnø. For å kunne bruke funksjonene (senterplog, lys, bremser) er det nødvendig med god strømtilførsel og siden det omtrent ikke finnes ledig plass til batterier eller kondensatorer i vogna vil det være nødvendig med kobling til lokomotiv/traktor for stabil strømtilførsel. Kabinettene på toppen av ramma, som i forbildet inneholder hydraulikk- og elektrokomponenter, vil være fylt med bly for å gi vogna så høy vekt som mulig. Plastdelene, hjulene og de elektriske komponentene har veldig lav vekt.



Edited by Loco - 05 august 2015 at 20:46

Det stemmer at jeg har noen timer i jobbsammenheng med Inventor, men bruker det kun fra tid til annen. Inventor egner seg forøvrig godt til denne type hobbyprosjekter og er et langt bedre program sammenlignet med gratisversjoner som f.eks. Sketchup.

Første del av leveransen fra Shapeways er vist på bildet nedenfor. Av en eller annen grunn bestemte Shapeways seg for å dellevere bestillingen jeg hadde lagt inn, så det er kun et utvalg av alle delene som er vist på bildet.

Hovedplogene, vist øverst til venstre, er laget i WSF. Jeg kunne med fordel ha bestilt de som polert WSF, noe som ville ha redusere behovet for sparkling og sliping betraktelig. WSF er et materiale som krever mye og hard sliping for å fjerne selv mindre ujevnheter.

Resten av delene er produsert i FUD, med unntak av gitterbeskyttelsen til lampa og kontaktene vist til høyre for gitterbeskyttelsen som er i FXD. Tråddiameteren på gitteret er 0,35 mm og jeg er imponert over at Shapeways klarer å produsere dette gitteret med så små dimensjoner uten at det blir problemer med brekkasje.

Senterplogen kunne nok med fordel vært laget i WSF med tanke på styrke og slitasje, men jeg har i denne prototypen valgt å bruke FUD for å kunne fremheve detaljer og benytte tynnere vegger som gir et slankere design. Lenkearmene til senterplogen er satt på plass kun for illustrasjon, de er egentlig del av et annet print enn senterplogen.

Nede til høyre er det vist et print som er en del av bremsesystemet. Det er printet som en komplett del der det er klaring mellom bolter og hull i overføringsstagene. Dessverre gikk printet galt for en forbindelse og den knakk når jeg forsøkte å rotere på den. Den løse biten helt nederst til høyre viser dette. Til informasjon ga Shapeways tilbakemelding om problemet med det faslåste leddet og ga meg muligheten til å få printet denne delen på nytt. Jeg valgte å avslå for selv å kunne se hva som var årsaken, siden jeg hadde fulgt de designreglene som gjelder for FUD materialet og krav til klaring for å unngå at deler "smelter" sammen. Konklusjonen er at designregelen for denne type funksjonalitet ikke kan benyttes og jeg må designe langt større klaring i printet for å unngå fastlåsing av leddede deler.

De to kabinettene til høyre for hovedplogene er laget i FUD og har antydning til små striper i overflatene. Stripene er synlige på toppen av det fremste kabinettet i bildet nedenfor. FUD er altså ikke helt glatt og krever noe sliping for å oppnå en overflate som er glatt. Det er mye enklere å slipe FUD sammenlignet med WSF. Kabinettene har store slette flater som gjør det enkelt å slipe, for andre mer detaljerte deler kan dette være et problem. Det er ikke alltid enkelt å komme til med fil, smergel- eller sandpapir i små trange områder med detaljer som stikker ut.



Edited by Loco - 06 august 2015 at 17:59

Med resten av delene i den andre leveransen fra Shapeways ble det mulig å gjøre en funksjonstest av fjæringen.

Først et bilde som viser ramma montert sammen med aksellagerfester, fjærer, aksellagere og hjulaksler med hjul. Plogene er også montert vha. skruer og styrene rundstaver. Vekten på fjærene er veldig lav da plastdelene er veldig lette og aksellagerene står i nedre posisjon på glideflatene til aksellagerfestene.



Netste bilde viser hvordan fjærene blir komprimert med en full melkekartong plassert på toppen av ramma, dvs. en vekt på 1 kg. Jeg burde kanskje ha fjernet noen desiliter melk for å få vekten ned mot 750 gram som jeg tror den avfjærede vekten vil bli. Uansett viser bildet hvordan fjæringen fungerer. Aksellagerene står nå i øvre posisjon på glideflatene til aksellagerfestene.



Edited by Loco - 07 august 2015 at 18:02

Et praktfullt eksempel på at 3D-printing er et fantastisk verktøy for modelllbyggere!

Men våger man spørre hva moroa kom seg på?

Her er et detaljbilde av opphenget til senterplogen. Det er benyttet styrene rundstaver som midlertidig festemateriell og pakkboksen er løs. Ramma er produsert i WSF og på bildet kan man se hvor porøs overflaten er, ikke så grov som en sukkerbit men litt i den stilen.

Kassene som skal inneholde blyet blir prøvemontert sammen med et par andre deler. Blykassene har en skillevegg i senter for å forhindre at sideveggene blir skjeve.




Kassene fylles med 1 mm blyplate klippet til i passende størrelse med en metallsaks. Total vekt for begge blykassene er ca. 630 gram.

Kabinettdørene er laget av styreneplater med hull til håndtak, skiltholder og dørlåser. Dette er en av få detaljer som ikke har blitt 3D-printet, de er lette å lage og har en finere overflate sammenlignet med FUD. De andre delene på bildet er 3D-printet (FUD).




Her er et bilde som viser originalplogen med dør i åpen posisjon, dørene er hengslet i toppen.

Flere av delene, som nå begynner å få farge, er vist på bildet nedenfor. Det er kun en prøvemontasje så langt, ingen av delene er festet permanent. Når all maling er ferdig (forhåpentligvis om kort tid) vil selve sammenstillingen starte.

Gjenstår merking, litt touch-up med maling og noen skruer så er denne modellen ferdig. Merkingen kommer jeg til å ta ifm. et par andre modeller, jeg kommer til å forsøke å få tak i 'dry transfers' for å få best mulig kvalitet på merkene.