Meine FDM-Kleinteile 1/160 für Scratchprojekte

#1 von joeydee , 09.05.2022 00:14

Ursprünglich inspiriert von Altesel habe ich in letzter Zeit mit meinen FDM-Drucker (aus Platz- und Aufwandsgründen aktuell kein SLA möglich) ein paar Kleinteile insbesondere für Scratch-Häuslebau in 1:160 gedruckt. Dabei versucht, dass man den Teilen die Herkunft kaum ansieht. Oder anders gesagt: Teile bevorzugt, welche man gut mit einzelnen Lines aufbauen kann.

Ich habe einen Ender 3 S1 Pro mit der Standard-0.4er-Düse. Slicer ist Cura (4.13.1). Schichthöhe meist 0.12 mm, bei den Dächern auch mal 0.08. Material ist PLA.

Hier ein Beispiel aus einem laufenden Projekt, die grauen Teile (Geländer, Leiter, Fachwerk, Fenster, Dächer) sind gedruckt. Also z.T. Sachen, die man ständig meterweise gebrauchen könnte, aber manuell aufwändig sind, und die man eher zukaufen und sich mit den Fertigmaßen zufrieden geben würde.
Die Gebäude selbst sind aus Styro und Papier; Balkone und Stege aus PS-Sheet.


Ein paar Einzelteile:



(nicht so genau hinschauen, inzwischen kann ich sauberer drucken )

Die ganzen Wiederhol-Muster sind in OpenSCAD erstellt und parametrisiert. D.h. ich kann z.B. Breite, Höhe und Anzahl Unterteilungen eingeben, und ein maßgeschneidertes Bauteil wird erstellt. Sehr praktisch, wenn Fachwerk oder Geländer genau auf den mm aufgehen sollen.
Minimum-Stegbreite sollte immer leicht über dem Nozzle-Durchmesser liegen (also bei mir immer >0.4), damit die Linie überhaupt gesliced wird.
Verschiedene Höhen (Fensterrahmen und tieferliegende Fensterstege z.B.) sind recht gut machbar.

Hier mal beispielhaft der Code für Leitern (ist quick'n'dirty, geht sicher schöner, aber Hauptsache funktioniert)

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
 
length=50;
width=3;
dist=25/16;
mat=0.45;
mat2=0.3;
 
translate([mat/2,length/2,mat/2]) cube([mat,length,mat],true);
translate([width-mat/2,length/2,mat/2]) cube([mat,length,mat],true);
 
num=floor((length-dist*1.1)/dist);
rest=length-num*dist;
for(i=[0:1:num]){
translate([width/2,i*dist+rest/2,mat2/2]) cube([width,mat,mat2], true);
}
 



Fachwerk montiert:

Die Balken habe ich nochmal mit dem Skalpell eingeritzt für etwas Holzmaserung. Bemaltest steht noch aus, mit PS-Streifen habe ich auf diese Art aber schon gute Ergebnisse erzielt. Ich werde dann berichten.


Die Machart der Dächer stelle ich bei Gelegenheit nochmal im Detail vor. Im Prinzip entwerfe ich ein 2D-Faltmuster in einem Vektorprogramm, fülle die Flächen mit einem Heightmap-Muster, wandle in ein Pixelbild um und importiere es in Cura. D.h. die Dächer werden ebenfalls nur flach gedruckt und anschließend gefalzt, das Füllmuster wird dabei zum Relief.


Gruß
Jochen


jmarwil3, KlausZ, fbstr, ThKaS und MobaPro59 haben sich bedankt!
 
joeydee
S-Bahn (S)
Beiträge: 15
Registriert am: 03.04.2019
Spurweite N


RE: Meine FDM-Kleinteile 1/160 für Scratchprojekte

#2 von joeydee , 10.05.2022 10:29

Mein Ablauf für die Dächer im Detail:
Am Anfang steht ein Papier-Falzmuster.


Wenn zufrieden, wird es in einem 2D-Vektorprogramm gezeichnet (Illustrator) und die Teile mit einem Schnindelmuster gefüllt.


Dabei bedeutet Schwarz=hoch, Weiß=tief.
Da ich nur mit FDM und für 1/160 drucke (sichtbare Fläche einer Schindel ist bei mir 2x2mm, also 32x32 cm), und zudem im fiktionalen Bereich unterwegs bin, reicht dieses einfache Muster völlig, da stehen sowieso nur wenige Lines je Schindel zur Ausformung zur Verfügung.
Für größere Maßstäbe und Resindrucker dürfte sich allerdings eine Suche nach kachelbaren Heightmaps (bzw. Depthmaps, Displacement-Maps, Bumpmaps) aus dem High-End-Renderingbereich lohnen. Die Methode ist übrigens auch für Mauerwerk usw. geeignet.


Das wird in ein PNG-Bild (1200 dpi nehme ich meist) umgewandelt und in Cura importiert.


Gesliced mit 0.08mm sieht es so aus, ein Ziegel wird in 4 Stufen umgesetzt:

Kann man auch versuchen, in günstigerem Winkel zu drucken. Ich gehe in diesem Fall aber lieber den einfachen Weg, da ich das am Stück falzbar machen wollte. Daher auch die weißen Linien in der Grafik oben, welche hier zu Falzlinien geworden sind.

Ausgedruckt und Passprobe (bin mir nicht mehr sicher ob dieses Teil mit 0.08 oder mit 0.12 gesliced wurde, ich hatte beides ausprobiert)



Wichtig ist aber ja, wie es mit Farbe wirkt.



Hier nochmal 0.12 vs. 0.08 im Makro und entsprechendem Licht, um die Lines sichtbar zu machen. Mit bloßem Auge aus 30cm Entfernung verschwinden die aber.


Natürlich habe ich auch mal probeweise eine Depthmap für Mauerwerk ausprobiert und lackiert. Hätte etwas mehr Tiefe bekommen dürfen. Nächstes Mal.

Weiß nicht mehr genau welches Bild es war, Suchbegriffe waren jedenfalls: displacement map stone wall. Man muss natürlich eins der Bilder nehmen, welches die reinen Höhendaten zeigt, kein Renderbeispiel.
Ich habe mit dieser Relieftechnik jetzt noch nicht viel experimentiert, halte es aber für möglich, dass man hierbei auch sehr einfach Öffnungen, Stürze etc. einzeichnen kann, ohne 3D-Programm.


Gruß
Jochen


kleinlok2012, schma29, ThKaS und MobaPro59 haben sich bedankt!
 
joeydee
S-Bahn (S)
Beiträge: 15
Registriert am: 03.04.2019
Spurweite N


RE: Meine FDM-Kleinteile 1/160 für Scratchprojekte

#3 von joeydee , 19.05.2022 08:15

Mein kleiner Fachwerk-Generator in OpenSCAD. Setze ich für Holz- und Metallfachwerk ein. Kurzer Workflow von der Idee zum verbauten Teil war hier der Plan.
Er kann noch nicht alles, was er mal können soll :) wird sicher noch ein paarmal angepasst. Ich teile mal den aktuellen Stand, vielleicht kann es der eine oder andere ja gebrauchen.

Im Wesentlichen gibt man lediglich Außenmaße sowie ein Füllmuster per Text an. Hier ein paar Beispiele.


Konkret sieht das oben hervorgehobene Bauteil im Quelltext so aus, und das ist auch schon alles was man für eigene Bauteile eingeben muss:

1
 
framework(150,16,"|A|V|Z|O|X|N.Z|C...D|N|#|.|");
 


Außerdem kann man noch Breiten und Materialhöhen getrennt für Rahmen oben/unten, für die senkrechten "Pfosten", sowie für die Muster angeben, u.a. - die Möglichkeiten sind im Quellcode kommentiert.
Das Muster wird je Zeichen abwechselnd als "Pfosten" und "Fach" gelesen. Bei Punkt oder Leerzeichen wird das Element ausgelassen. D.h. "|.|" ergibt einen leeren Rahmen, "|X|X|" ergibt zwei gekreuzte Fächer mit Pfosten links, mitte und rechts. Das Muster wird dann auf die Rahmenmaße verteilt.

Meine Bauteile sind derzeit so ausgelegt, dass sie sich mit einem FDM mit 0.4er Nozzle noch gut drucken lassen. Die dünnsten Stege bestehen z.T. nur aus einzelnen Lines. Speziell für die I-Beams kann man sich das aber auch für kleinere Nozzles oder SLA anpassen.
Ich slice meist mit 0.12mm, erster Layer 0.2, bei Geschwindigkeiten von 15-30mm/s, mit Brim.


Die Teile werden einseitig generiert. Für freistehend sichtbare Teile gehe ich auf halbe Materialstärken und klebe 2 Teile spiegelverkehrt Rücken an Rücken.

Ein paar andere Teile aus einem aktuellen Projekt. Bei den I-Beams von ca. 2mm Breite ist meine Nozzle natürlich zu fett.





Bei dem Stahlturm sind noch keine Profile auf der Innenseite angebracht, die Querträger wirken daher noch zu flach. Mit N-Figur zum Vergleich.


In der angehängten Zip ist der OpenSCAD-Quelltext zum Experimentieren mit den eingangs gezeigten Beispielen, sowie die STL dazu.
Die Teile für den Turm im letzten Bild sind nicht dabei, sehen aber so aus:

1
2
3
 
framework(93,30,"....|>|<|",beam=true, frameW=2, pileW=1.5, gridW=0.7, frameH=1, pileH=0.4, gridH=0.35);
translate([0,-35,0]) framework(93,27,".>|<|>|<|",beam=true, frameW=0.5, pileW=1.5, gridW=0.7, frameH=0.4, pileH=0.7, gridH=0.35);
 
 


Gruß
Jochen

Dateianlage:
Sie haben nicht die nötigen Rechte, um die angehängten Dateien zu sehen

zulugolf, Enkelbahner, fbstr und MobaPro59 haben sich bedankt!
 
joeydee
S-Bahn (S)
Beiträge: 15
Registriert am: 03.04.2019
Spurweite N


   

H0 Weichenlaternen 3D gedruckt
Neues Futter für den Resindrucker in H0

  • Ähnliche Themen
    Antworten
    Zugriffe
    Letzter Beitrag
disconnected Foren-Chat Mitglieder Online 39
Xobor Einfach ein eigenes Forum erstellen
Datenschutz