Grubenhunte aus dem Druck-Automaten

Einige Lorengestelle für Grubenhunte im Maßstab 1:22,5 und der Spurweite 22 mm sind bereits entstanden. Dazu hatte ich Formen gebaut, die bei der Montage geholfen haben. Dennoch war jede Menge Arbeit an jedem einzelnen Teil notwendig. Vor allem das Messen und Schleifen gehören nicht zu meinen Lieblingsarbeiten. Wie der Zufall es so wollte, hat ein neues Werkzeug Einzug in meine Werkstatt gefunden: ein 3D-Drucker. Lange konnte ich mich diesem Virus entziehen, jedoch jetzt ist es soweit. Die nächsten Lorenrahmen meiner kleinen Serie von 13 Stück sowie die Mulden entstanden im 3D-Druck erstellen.

Nachdem ich die ersten 5 Grubenhunt-Fahrwerke aus Polystyrol-Profilen gebaut hatte (siehe Artikel 71), folgte der zweite Teil der Serie mit 8 Stück sowie die eigentlichen 13 Mulden. Dabei ist interessant, dass ich lange Zeit nicht wusste, wie diese Dinger am besten zu bauen sind. Erst schwebten mir Mulden aus Gießharz vor, da ich ein Modell habe, aus dem ein Form entstehen könnte. Dieses Jahr habe ich einen Kartonmodellbaubogen für einen Grubenhunt im Maßstab 1:22,5 bekommen. Zwar ist Karton nicht mein bevorzugtes Baumaterial, jedoch für einige Mulden sollte es reichen. Aber fast zeitgleich kam der 3D-Drucker und der Grubenhunt unter Thingiverse. Diese Vorlage ist die Basis für die Mulden in diesem Beitrag.

Dieser Beitrag gliedert sich in drei Teile:

  • Lorenrahmen Version 2
  • Konstruktion der Mulde
  • Gesamtmontage

Lorenrahmen V2

Im Artikel 71 hatte ich den Lorenrahmen für Grubenhunte aus Polystyrol beschrieben. Die neue Version sollte im 3D-Druck entstehen. Dazu habe ich das Muster aus dem Jahr 2016 (siehe Artikel 56) verwendet.

In Fusion 360 wurde die 2D-Zeichnung importiert und in ein 14 mm tiefes 3D-Modell extrudiert.

Der Rahmen muss genau 14 mm tief sein, denn zusammen mit den Kunststoffbuchsen der Räder ergibt sich die Spurweite von 22 mm.

Im 3D-Modell sind die Achsbohrungen enthalten. Nach dem Druck musste das Füllmaterial entfernt und die Öffnung nachgebohrt werden. Als Kuppeldorne habe ich gekürzte 2 mm Schrauben verwendet. Die Fahrwerkskonstruktion ist wie folgt: In den Hunträdern aus Messing mit der 3 mm Bohrung wird eine Kunststoff-Buchse gesteckt. Diese hat einen Innendurchmesser von 2 mm, was exakt dem Achsendurchmesser entspricht. Diese Achse steckt mit etwas Schmiermittel in einem Messingrohr, das in den Lorenrahmen gesteckt wird. Im Inneren des Lorenrahmens befindet sich wieder je eine Messingstange 3 * 10 mm und 67 mm lang als Ballastgewicht.

Der Druck erfolgte auf einen Anycubic i3 mega Drucker mit PLA-Filament. Einige Drucke sehen noch unsauber aus, sie stammen aus der Anfangszeit meiner 3D-Druckerfahrungen. Gut sichtbar ist das Füllmaterial, das für die Erstellung des Hohlraumes notwendig.

Zu einem Lorengestell gehört der Messingbalken, der für ordentliches Gewicht sorgt. Dazu kommen die Hülsen, in denen später die Achsen laufen.

Den Messingbalken habe ich mit Zweikomponentenkleber in den Rahmen eingeklebt. Als Kuppeldorne dienen gekürzte 2 mm Schrauben. Anschließend bekamen alle Lorenrahmen Farbaufträge per Airbrush. Ich habe einige in schwarz und den Rest in grau lackiert.

Alle Lorenrahmen wurden mit Rostfarben gealtert. Danach fallen die teilweise unsauberen Drucke gar nicht mehr auf. Im Gegenteil: Einige Druckdefekte wirken wie authentische Beschädigungen.

Zur Montage wurden die Hunträder mit den Kunststoffbuchsen versehen und auf die Achsen gezogen.

Die gedruckten Lorenrahmen aus PLA-Kunststoff sind äußerst stabil. Viel stabiler, als die Variante aus Polystyrol.

Download 3D-Modell: lorenrahmen.stl (33.29 kB)

Konstruktion der Mulde

Basis für die Mulde ist dieser Grubenhunt auf Thingiverse.

Das 3D-Modell sieht richtig gut aus, passt jedoch nicht so genau. Die Träger an der Unterseite stören und die Abmessungen sind nicht optimal. Da das Modell auf Thingiverse nur als STL-Datei vorliegt, ist die Nachbearbeitung nicht so einfach. Viel netter wäre es, wenn ich das Bauteil direkt in Tinkercad oder Fusion 360 importieren und bearbeiten könnte. In Fusion 360 kann auch ein STL-Modell importiert werden. Zwar ist die Konstruktion nicht mehr nachvollziehbar, aber ein paar Änderungen können dennoch vollzogen werden.

Zur Mulde gehört noch ein Träger. Diesen habe ich als separates Teil entworfen. An jede Mulde wurde ein Träger geklebt.

  • Download 3D-Modell Mulde: mulde.stl (1.95 MB)
  • Download 3D-Modell Träger: traeger.stl (17.66 kB)

Die Mulde wurde in der Slicer-Software Cura auf 38 mm Breite skaliert. Es wurden zwei Varianten hergestellt. Als Aufbau für den Lorenrahmen aus Polystyrol wurde eine Länge von 65 mm gewählt, für den Lorenrahmen aus dem 3D-Drucker eine Länge von 68 mm.

Wie die Lorenrahmen wurden auch die Mulden in zwei Farbvarianten hergestellt. Die Farben stammen aus dem Vallejo Modelair Regal. Auf dem Bild sind nicht nur 8 Lorenrahmen zu sehen, sondern insgesamt 10 Stück. Aus den zwei zusätzlichen Stücken entstehen später besondere Grubenbahn-Loren.

Alle Mulden wurden mit Rostfarben und Farbpudern gealtert.

Gesamtmontage

Lorenrahmen und Grubenhunt-Mulde wurden bei der Montage einfach zusammengesteckt und mit etwas Kleber fixiert.

Ein Grubenhunt wurde nicht gealtert. Er ist schwarz und hat glänzende Messing-Räder. Es ist sozusagen ein fabrikneuer Artikel.

Massen

Die gedruckte Mulde wiegt etwa 17 Gramm. Der Lorenrahmen aus dem Drucker wiegt allein 10 g und mit Rädern und Messinggewicht 37 g. Der zusammengebaute Grubenhunt bringt etwa 58 g auf die Waage. Das ist etwas mehr, als der die Variante mit Polystyrol-Lorenrahmen (50 g).

Fazit

In diesem Bauabschnitt hatte ich 8 Lorenrahmen und 13 Grubenhunt-Mulden in einer Serie gebaut. Die folgenden zwei Bilder zeigen das Ergebnis dieser Arbeiten. Die Kupplung der Hunte erfolgt mit Kuppelketten, die ich aus einzelnen Kettengliedern des Schmuckbedarfs zusammengesetzt hatte.

Im Video zu den Stückgleisen sind die Grubenhunte bei einer Probefahrt an der B660 zu sehen.

Das war der Start im 3D-Druck-Fahrzeugbau. Die Technologie ist vielversprechend und es werden sicher noch einige interessante Stücke folgen.