Lokomotiva 242 H0/1:87. Budoucnost 3D tisku?

[RadekH0]

Zdravím všechny modeláře.

Po delším váhání sem budu nějaký čas přidávat můj pokus o stavbu jedné ze svých nejoblíbenějších mašin, a to konkrétně lokomotivní řady 242 (S499.02), neboli Plecháče. Konkrétně by se mělo jednat o stroj 242.235-0 patřící pod DKV Brno (dnes již OCÚ Východ).
Ještě před několika měsíci bych si pro stavbu vybral odlitek od p. Molata, ale o Vánocích jsem byl asi až moc hodný a dostal (no spíš si nadělil ) zbrusu novou 3D tiskárnu od našeho Josefa Průši. Konkrétně se jedná o typ MK3S s tryskou 0.4mm. Tiskárnu jsem koupil ve formě stavebnice za necelých 20. tisíc. Počáteční investice je sice trochu vyšší, ale po prvních pokusech s tiskem jsem v této technologii objevil opravdu velký potenciál. Několik měsíců jsem si tiskl všelijaká udělátka, pomůcky a i dekorace do naší domácnosti. Potom mě však napadlo, proč nezkusit vytisknout nějaký model do mojí sbírky? Přece nebudu doma dělat svinčík s pilováním odlitku, u kterého bych stejně skoro všechno obrousil a dělal znova
No a tak to začalo..... Měření, focení, zkoumání a hlavně modelování.

Vím, že zde existuje téma o 3D tisku, kde se pár lidí ptalo na koupi ideální tiskárny pro začátek. Za sebe můžu říct, že já bych za Průšu nic nevyměnil. Spousta lidí píše, že to má hrozně drahý a nedoladěný. S tím já nemůžu souhlasit. Stejně jako ostatní jsem tiskárnu koupil jako úplný laik znající jen základní princip 3D tisku. Při obdržení krabice se stavebnicí ze mě opadly všechny starosti s neúspěchy a bádáním, aby to vůbec tisklo. Všechny díly jsou přehledně uloženy a dobře označeny. Na internetu si otevřete moc hezky zpracovaný manuál na sestavení v češtině a přesně krok po kroku pracujete. Zároveň s manuálem jsem dostal i příručku Základy pro 3D tiskaře, kde jsou suprově popsány všechny úkony a tipy související se základní obsluhou a údržbou. Samotné sestavení tiskárny mi při pohodovém tempu trvalo den a půl. Pak nastal čas prvního oživení, kalibrace a konečně i tisku, a víte co?...... Ono to funguje!!! Naprosto bez problémů a závad. Žádné zkoumání nebo bádání proč to nejde jako u hromady dalších tiskáren o několik tisíc levnějších. Tisknu pravidelně už půl roku a zatím se neobjevil ani náznak nějakého problému. Takže za mě je počáteční cena v porovnání s kvalitou a přesností naprosto v pořádku. Ať si říká kdo co chce Dostupnost náhradních dílů a komunikace s prodejcem v případě dotazů nebo problémů je taky bezproblémová.

Nyní ale zpět ke stavbě:
Nejdříve jsem vytvořil 3D model celé kastle i s různými doplňky. Pak proběhlo několik testovacích tisků, kde se odladily všelijaké nepřesnosti a chyby. Fota ze samotného tisku a stavby snad postupně přidám zítra. Zatím tedy přidávám náhled modelu. Myslím, že jsem tvary celkem i trefil.

Mějte se pěkně a všem přeji pevné zdraví,
Radek

[milan ferdián]

Skvělý počin, budoucnost a tvoji průkopnost jen chválím, ale jako konkurent modelové velikosti si povzdechnu, opět H0. Přeji vám to klučinové a tobě.
-m-

[RadekH0]

Skvělý počin, budoucnost a tvoji průkopnost jen chválím, ale jako konkurent modelové velikosti si povzdechnu, opět H0. Přeji vám to klučinové a tobě.
-m-

Díky.
Jinak v N-ku by šla taky. Ale musela by se vytisknout na SLA tiskárně, která vytváří model pomocí vytvrzování tekutého resinu. Možná by to vytisklo i s madlama Pár lidí tady na fóru tuto tiskárnu mají.

Radek

[RadekH0]

Ahoj,
Jak jsem slíbil, přidávám další fotky z průběhu stavby. Za některé fotky s horší kvalitou se předem omlouvám. Jsou ještě z doby, kdy jsem dělal hlavně po večerech. Zbytek už se budu snažit fotit zrcadlovkou.
Jako první sem dám fotky z tisku prvních finálních dílů samotné kastle v "hrubém stavu". Povrch těchto dílů je zatím dost hrubý, to se však v další fázi změní. Ještě bych chtěl upozornit, že se snažím model vyrobit s co nejmenší nutností kupování zakázkově vyrobených nebo těžko dostupných dílů, jako třeba leptané žaluzie nebo rámy čelních oken atd... jelikož model chci mít v záloze pro další případné tisky v budoucnu.

Radek

[JaroHo]

úžasné

[RadekH0]

Jako další jsem se pustil do úpravy pojezdu. Základ pojezdu jsem použil z BR 218 Roco. Samotný rám jsem z bočních stran ofrézoval, jelikož původně byly tyto plochy zkosené. Dále jsem z pojezdu všechno zbytečné uřezal a vybrousil. No a nakonec jsem rám v místě kardanu rozřízl a zkrátil o 9 mm. Následně jsem rám znovu slepil. Kdo by nevěděl, jaké lepidlo použít, tak doporučuju dvousložkový epoxid zn. BISON s kovovým plnidlem. V rámci testů jsem slepený rám hodil ze stolu na zem a rám drží jako přivařenej.
Poté přišlo na řadu přezutí náprav za paprsková Roco o správném (větším) průměru a k úpravě sběracích plíšků z fosforbroznového plechu.

Po těchto úkonech jsem začal řešit masky podvozků. Tyto masky jsou bohužel pro tisk dost složité a členité, proto jsem použil odlité masky z lokomotivy řady 230, neboli Laminátky od p. Murase, které se mi ze záhadných důvodů jen tak válely v šuplíku. Masky jsou běžně dostupné i u p. Číže, což je dobrý ekvivalent k těm mým. Bohužel masky na lokomotivě 242 jsou trochu jiné, takže přišlo na úpravy. Jako největší rozdíl je upevnění kapalinových tlumičů, kde u Laminátky jsou upevněny svisle vedle vinutých pružnic, kdežto u Plecháče jsou vedeny šikmo od Y- ojničky až k vahadlu nápravy. Původní tlumiče jsem proto odštípl a pomocí trubiček a drátů jsem je udělal nové. U vahadla jsem také znázornil upevňovací oko tlumiče, které bude i po nástřiku dobře vidět.
Dále jsem z drátu vyrobil kabely vedoucí z trakčního transformátoru do "nápravových sběračů". Jako poslední detail jsem na každou masku přilepil tyče samocentrovacího stavěče zdrží STOPEX. V místě bílého kvádru na konci těchto tyčí je v reálu umístěn mechanizmus, kterým se dá tento stavěč vypnout z činnosti. Posledním detailem ještě bude vyrobení náhonu mechanického rychloměru HASLER, který je umístěn na první nápravě. Tento bude teprve vyroben.
Nakonec jsem z bočních stran přilepil vytisknuté pásy plastu, které budou kastli lokomotivy držet ve správné poloze a výšce.

Radek

[RadekH0]

Ahoj,
Jak jsem se zmínil v předchozím příspěvku, tak povrch vytisknutých dílů je v základu hrubý. Nejdřív jsem chtěl tento problém vyřešit postupným broušením, ale přišlo mi to jako moc namáhavé a neefektivní. Začal jsem proto s experimenty částečného naleptávání povrchu plastu. Jen předem upozorním, že celý model je tisknut z filamentu PLA zn. Prušament, dodávaný k již zmíněné stavebnici tiskárny stejného výrobce.
Při brouzdání na internetu jsem často narazil na poznatek, že vytisknuté modely z materiálu ABS jdou velmi dobře povrchově vyhladit a sjednotit pomocí acetonu. Tak jsem si řekl, že to zkusím i s PLA. No a pro jednou jsem měl zas štěstí a zjistil, že to funguje...
Sehnal jsem si proto starou zavařovací sklenici, do které nalil aceton a všechny díly v ní vždy na zhruba 20.-30. vteřin vymáchal. Vrchní vrstvy výtisku se krásně naleptaly a "spojili" v jeden hezky hladký povrch, což přesně potřebuju. Výtisky jsou po tomto zákroku tvarově pořád stejné a zachovají si i rozměrovou přesnost. Také není problém tímto leptáním upravovat výtisky slepené z více dílů pomocí vteřinového lepidla. Lepidlo na aceton nijak nereaguje.

Kdo by to chtěl třeba taky zkusit, tak pozor na dvě věci!
1) Po vymáchání v acetonu pořád probíhá proces leptání! Ten je potřeba zneutralizovat ponořením výtisku do vlažné vody. Pokud je povrch pořád na dotek hrubý, tak výtisk hadříkem usušíme a proces provedeme znova. Pokud chceme vyhladit větší plochy, tak doporučuju tyto plochy přejíždět hadříkem namočeným v acetonu. Efekt je stejný.
2) Tento proces leptání mám vyzkoušený na filamentu PLA zn. Prušament. Může se stát, že filament od jiného výrobce nebude na tento proces reagovat z důvodu odlišného složení materiálu.

Na závěr přidám 2 ilustrační fotky. U první je vidět práce při leptání povrchu střechy lokomotivy slepené z několika dílů. Na druhém jsou vidět přilepené díly, které drží kastli na rámu ve správném místě a výšce.
Vím, že bych klidně mohl ty věci ohledně úpravy povrchů vynechat, přeci jen jde hlavně o stavbu modelu. Zas na druhou stranu je škoda se o to nepodělit, spousta lidí z fóra už doma tiskárnu má, nebo je láká její zakoupení.

Radek

[RadekH0]

Po dosazení hotové kastle na pojezd jsem pomocí gelového vteřiňáku přilepil všechny zbývající vytisknuté doplňky a případné chyby a hlavně spáry zatmelil a vybrousil. Na kastli je vidět, že je na několika místech posetá bílými fleky. Není to vada, ale důsledek působení leptání plastu acetonem. Každý filament má v sobě určitý obsah barviva, který se působením acetonu rozpustí a vypaří. Bílá místa jsou proto vidět v podobě neobarveného filamentu.
Po opravě nedostatků jsem se pustil do výroby všelijakých detailů pomocí drátků a mosazných plíšků. Vše je opět lepeno gelovým vteřiňákem.

Na modelu je již hotovo:
- Umístění plnících hrdel písečníku. Pokusil jsem se i znázornit vrchní panty a hlavy šroubů držící vrchní odklopná víka.
- V rozích všech tří vrchních panelů, kde je všechna elektrická výzbroj, jsou pomocí drátků naznačena oka pro uchycení lan při vyvazování střechy během oprav. Blok hlavního vypínače je v reálů rozdělen na dvě poloviny spojené pomocí přírub. Na modelu jsem zkusil tyto příruby znázornit pomocí měděných drátků.
- Na obou čelech střechy jsem udělal pomocí mosazných pásků ztvárnění gumových rohoží, které při opravách pomáhají k bezpečnému přechodu z jedné strany střechy na druhou. Rohože jsou připevněny pomocí vinglů.
- U stupaček na stanoviště jsem udělal zvýraznění spodních hran stupaček.
- Na obou čelech mašiny jsem přilepil vytisknuté desky nárazníků a zásuvky dvojčlenného řízení. Nad zásuvky jsem přilepil malé pantíky. Dále jsem z měděného drátu udělal obroučky pozičních světel, umístil háky šroubovek a zkusil znázornit příruby držící šroubovky v rámu mašiny.
- Jako poslední jsem naohýbal a sletoval základní madla. Tyto madla jsou odnímatelná a napevno je přilepím až po finálním nástřiku. Po dodání nárazníků ještě udělám madla pod nárazníky a na každé straně stupačku s madlem pro šplhání na čelo mašiny.

Radek

[RadekH0]

Ještě jedna série.

[RadekH0]

No a to je pro zatím finální stav. Budu moc rád za podměty na úpravy nebo vylepšení.
Hned jak udělám zas nějaký větší celek, tak sem hodím další fotky.
Na závěr přidávám jednu pracovní fotku pro odlehčení. Sice nemá s modely nic společnýho, ale v případě tohoto vlákna je souvislost s modelem velká

Přeju všem klidný víkend a hodně zdaru v koronavirovém období. Já si jdu trochu "zakvedlat"
Radek

[jipol57]

Taky hodně využívám možnosti Průšovy tiskárny, ale spíš funkční prvky. Dělal jsem kdysi zkoušky, jak by šel vytvořit celý model, ale nedopadlo to a tak jsem si udělal osobní mýtus, že SLA tiskárna to uspokojivě neumí. Nešly mně tisknout prvky užší, než 0,8mm. To mně při převodu do gcode program ignoroval. Ty mně můj mýtus vyvracíš. Jak to máš na těch bočních větracích mřížkách? Jak tam máš široké ty prvky žaluzií a v jakém programu převádíš do gcode?
A ještě k PLA. Používám ho taky, ale někde jsem četl, že je to eco materiál, a že časem ztrácí pevnost a křehne. Nemáš obavy o životnost svého modelu? Já dělám taky věci kolem spřáhel, které by měly mít i nějakou pevnost a tuto obavu trochu mám.

[RadekH0]

U FDM tiskáren pokud vím obecně platí, že nejmenší věc jde na šírku vytisknout podle průměru trysky co je na tiskárně. V mém případě to je tryska s průměrem 0.4 mm. Žaluzie, které jsou na modelu jsou konkrétně šířky 0.45 mm, což je nejmenší rozměr, který se mi zatím povedlo vytisknout. Teoreticky by mělo jít vytisknout i těch 0.4 mm ale tuto šířku už mi Slicer ( program pro tvorbu gcode) nevezme, protože když najde na modelu hodnotu menší nebo stejnou průměru předdefinované trysky, tak jí bere jako "nevytisknutelnou".

Modely pro tisk vytvářím ve strojírenském programu Autodesk Inventor, který dokáže modely rovnou exportovat do formátu .stl
Nastavování tiskových parametrů a převádění modelů do formátu .gcode potom dělám v programu PrůšaSlicer, který je dodávaný k zakoupené tiskárně.

Co se týče pevnosti a křehnutí materiálu PLA.
Před několika lety jsem dostal od kamaráda ze srandy vytisknutý zahradní květináč z materiálu PLA. Květináč je na zahradě od jara do zimy, bez jakékoliv povrchové úpravy nebo ošetření. Každý den na něj působí UV záření, přírodní vlivy a v zimě i mráz a za těch několik let zatím neutrpěl žádnou únavu nebo křehnutí materiálu. Takže doufám, že moje mašinka na tom bude stejně
K určitému slábnutí materiálu určitě působí, ale to platí u všeho na světě. Ať už je to plast, dřevo nebo kov.
Navíc můj model dostane povrchovou úpravu v podobě několika vrstev barvy a bezbarvého laku na obtisky, což určitě také pomůže.

Radek

[jipol57]

Jsem trubka. Samozřejmě že mám FDM. To SLA jsem napsal špatně.
Ale stejně mi nechce tisknout stěnu užší než asi 0,8mm. Přestavoval jsi v tom Sliceru nějaké parametry? Nebo ti to tak jde ve standatdním nastavení?
Popíšu jak vytvářím já. Běžně vytvořím STL. A jelikož mám tiskárnu asi rok a půl, a tehdy ještě nebyl ten Slicer. Dostal jsem k tomu na převod "Prusa Control" beta verzi. A už v něm byly ty úzké stěny ignorované. Ani při zobrazování vrstev se to úzké nezobrazovalo.
Později jsem si nainstaloval nový Slicer, musel jsem kvůli němu upgradovat tiskárnu. Ve Sliceru se mě ty tenké vrstvy sice ukazují, ale tiskárna je stejně nevytiskne. Trysku mám taky 0,4.
Tak jsem to dál neřešil, a vrátil se ke staré betaverzi PrusaControl. Ta mě aspoň přesně ukáže co je schopna vytisknout.
V tom starém programu toho moc nastavovat nejde, ale ve Sliceru je toho k nastavování hodně. A mně se nechce zas až tolik experimentovat.

Teď jsem to ještě prohlédnul a našel toto:

Slic1.jpg (29.54 KiB) Zobrazeno 8305 krát

Je to ono? "Svislé stěny" Perimetry: 2. A je tam v poznámce napsáno že doporučená tloušťka stěny je 0,87mm. To je to co mi tiskne jako nejužší. Nebo tam máš nastaveno Perimetry 1, a tím pádem může být poloviční tloušťka?
Ještě jedna věc, nemám tu poslední verzi tiskárny. Mám "MK3" a ty asi už máš tu novější "MK3S". Ale rozdíl by zase v neměl být tak velký. Ale stejně se chystám že za 500 si ji taky upgraduju.

Díky, jestli mě přivedeš na nějaké přesné nastavení, abych nemusel tolik experimentovat.

[RadekH0]

Ahoj,
Dělá ti to celkově na všech místech modelu nebo jen u obvodu? Perimetr je pojem určující nejmenší šířku stěn na obvodu tisknutého modelu. Tuhle hodnotu mám defaultně nastavenou stejně jako ty na fotce. Pokud je uvnitř modelu nějaký detail široký třeba těch 0.5 mm, tak mi ho to bez problémů vytiskne.
Jinak já osobně používám k exportu a nastavování hodnot již zmíněný PrůšaSlicer. Hodnoty nechávám až na nějaké drobnosti v přednastavené podobě. Ještě se mrkni, jestli nemáš zapnutou "Detekci tenkých stěn". Tiskárnu mám MK3S, ale v tomhle případě by na tom nemělo záležet.

Mějte se,
Radek

[jipol57]

Dělá mi to i uprostřed. 0,5mm mi netiskne. Tak budu bádat proč. Ale asi později a možná potom, až ji přestavím na MK3S. Těch 500Kč do toho ještě dám.
Díky za návody, snad se mi to někdy povede taky.
Koupil jsem si dokonce trysku 0,25. Ale za celou dobu co ji mám, jsem ji nevyzkoušel. Protože když jsem viděl, že se mi v tom mém původním převaděči "PrusaControl", úzké stěny nezobrazovaly, i když jsem tam nastavil tu 0,25 trysku.
Když bych si nevěděl rady, tak se někdy ještě ozvu. Díky.