Herstellung Fenstergitter - 3D-Druck oder Lasern

  • Hallo,


    aktuell sind zwei Fertigungstechniken bei Profis und DIY in aller Munde. Es sind einmal die Techniken 2D- und 3D Konstruktion. 3D-Konstruktionen werden in unserer Baugröße oft mit einem SLA-Drucker, zum Beispiel elegoo Mars (Pro) gedruckt. 2D-Konstruktionen werden mit einem geeigneten feinen Laser ausgeschnitten.


    Mich würde interessieren, welche Technik für eine feine Gitterkonstruktion im Maßstab 1:45 als Ergebnis sinnvoller ist?

    Freundliche Grüße :)

    Michael

  • Mich würde interessieren, welche Technik für eine feine Gitterkonstruktion im Maßstab 1:45 als Ergebnis sinnvoller ist?

    Weiß ich auch nicht, deswegen interessiert es mich natürlich, da ich demnächst Lüftungsgitter für meine Rivarossi Wagen bauen will.


    Deswegen biete ich dir mal einen 3D Druck an, vorausgesetzt du hast schon ein passendes 3D Modell.


    Gruß

    Djordje

  • Hallo Michael,


    Lüftungsgitter würde ich mir aus Neusilberblech ätzen lassen, das kann sehr filigran und trotzdem noch stabil ausgeführt werden. Selbst Lüftungsjalousien kann man aus dünnem Blech hervorragend ätzen (wer Hübners E 94 kennt, weiß wie perfekt diese aussehen können). Im 3D-Druck wird das sicher alles zu grob werden.


    Mit freundlichen Grüßen

    Roland

  • Moinsen!


    Im 3D-Druck wird das sicher alles zu grob werden.

    Keinesfalls! Mit etwas Übung gelingen problemlos Gitterstrukturen im Bereich von 0,2mm Materialstärke, nur ist die Stabilität eben nicht gegeben. Lüfterlamellen lassen sich ab 0,3mm Stärke herstellen und sind dann sogar relativ stabil. Sollen Gitterstäbe gesetzt werden (z.B. für Post- oder Gepäckabteile), ist dies ab einer "Drahtstärke" von 0,5mm möglich, ohne dass die Stabilität leidet. Das sind zumindest die Erfahrungen die ich gemacht habe ...


    Ätzen ist aber in jedem Fall die geeignetste Technologie für solche Vorhaben, eventuell kämen aber auch gefräste Messingteile in Frage. Ätzen lohnt sich eigentlich erst ab einer gewissen Stückzahl.



    Gruß


    Thomas


    Betriebsleitung der Werkelburger-Industriebahn



    _____________________________________________________________________________________________________________________________________________


    Die Kritik an anderen hat noch keinem die eigene Leistung erspart. (Noël Coward)

  • Hallo Michael,


    beides hat Vor- und Nachteile:

    Lasern ist relativ preisgünstig, insbesondere das Material. Das Gelaserte ist weitgehend fertig, Farbe mal außen vor. Nachteil ist die 2-Dimensionalität, die man nur über Schichten oder Gravuren teilweise umgehen kann.Gute Beispiele sieht man an den Produkten von Jaffa, manches ist super, anderes fände ich in einem anderen Verfahren besser. Papier oder ähnliches Material ist bei sehr dünnen Strukturen empfindlich. Schmauchspuren können durch die Farbe schlagen.

    3D-Druck mit DLP oder echtem SLA ist teurer, das Material ist teilweise recht spröde. Nahezu beliebige Formgebung ist möglich, die Vorlagen für Messingguss kommen heute aus speziellen 3D-Druckern. Nachteilig sind die Stützstrukturen bei SLA/DLP, die das Objekt an der Bauplattform halten, die muss man entfernen und hat dadurch Fehlstellen.


    Ohne das genaue Objekt und die Verwendung zu kennen kann ich keine Empfehlung für ein bestimmtes Verfahren geben.


    Bei feinen Gittern würde ich auch mal an das klassische Ätzen denken, das ist m.M. nach optimal für Trittstufen usw.


    Grüße


    H3x

    Im Bau: Papierfabrik Koslar an der Jülicher Kreisbahn und Module nach Fremo-Norm.


    Mein Spur 0 Blog: 1durch45.de

  • Roland ist mir zuvor gekommen: Ich hätte auch Ätzen als bevorzugte Technik für solch feine Strukturen ins Spiel gebracht.

    (ich hoffe, das lesen auch diejenigen, die mir penetrant unterstellen, ich hielte Lasertechnik für das Maß aller Dinge :) )


    Ätzen ist unter den Aspekten Präzision und Festigkeit hier erste Wahl ... solange Dreidimensionalität nicht gefragt ist. Die Stege von Lüftungsgittern beispielsweise lassen sich bei einem Ätzteil biegen, aber das wars dann auch schon: Wenn z.B. runde Gitterstäbe gefragt sind, dann ist Ätzen raus.

    ... und das gilt auch für die Lasertechnik. Zwar könnte man auf der Vorderseite durch eine 3D-Gravur auch Rundungen erzeugen, hat dann aber nicht die homogene Glätte, die man dann vermutlich erwartet. Aber mal ehrlich: nimmt man im Maßstab 1:45 wirklich die Rundung eines Gitterstabs war, der gerade noch eine Breite von – sagen wir mal – 0,4 mm hat? (siehe Gitter Altmannstein)


    3D-Druck ist von den drei in Frage kommenden Techniken die einzige, bei der ich ohne Aufdoppeln und halbseitiges Anätzen (Ätztechnik) oder 3D-Gravur mit den genannten Nachteilen (Lasertechnik) z.B. runde Formen und räumliche Tiefe realisieren kann – wer also runde Gitterstäbe für unverzichtbar hält, kommt am 3D-Druck nicht vorbei.


    Der andere Aspekt wären die Kosten:

    Wenn man einen 3D-Drucker im Keller stehen hat, wenn der Faktor Zeit, Fehldrucke/Ausschuss keine Rolle spielt, dann ist 3D-Druck die erste Wahl.

    Wenn man auf externe Dienstleister angewiesen ist und runde Gitterstäbe verzichtbar sind, dann ist Lasertechnik die preiswerteste Lösung, 3D-Druck landet im Mittelfeld und Ätztechnik ist wegen der Vorkosten (Filmbelichtung, Montage der Ätztasche) die teuerste und auch langwierigste Lösung.


    Zur Stabilität und Festigkeit solche feiner Strukturen bei Verwendung von 0,5 mm Kraftplex ist der »Härtetest« von Arnold ganz erhellend.


    Gruß --- Jürgen

  • Hallo Freunde der Praxis,


    erst einmal Danke für die fachlichen Informationen. Wie immer gibt es unterschiedliche Ansichten zu den Materialien.


    Ich denke, dass für den Eigenbedarf das Erstellen einer Zeichnung kein Problem darstellt. Das Ätzen müßte ich an externe Dienstleister geben wie auch das Lasern. 3D-Druck kann ich zu Hause unter Beachtung der Sicherheit im Keller oder Garage mit einem eigenen SLA 3D-Drucker mit Resin preiswert durchführen.


    Werkelburger und ronnyr haben bereits sehr beeindruckende Objekte hier im Forum mit 3D-Druck vorgestellt.


    Ich werde es einmal mit einer "Drahtstärke" von 0,5mm und dem 3D-Druck probieren.

    Freundliche Grüße :)

    Michael

  • Ich habe noch einmal geschaut, wo ich noch solche feinen Strukturen realisiert habe. Die Gitter in den Straßenbahnfenstern, die mir spontan einfielen, sind ein ganz schönes Beispiel dafür: Gelasert aus Bristolkarton mit der Stärke von 0,25 mm, die einzelnen Stege sind 0,35 bis 0,4 mm breit. Am cm-Raster der Schneidematte sieht man ganz gut die Dimensionen.

    Im gezeigten Beispiel liegen diese Gitter geschützt hinter den Fensterscheiben. Das Schöne an den natürlichen, zellulose basierten Materialen ist der Umstand, dass man sie mit flüssigem Sekundenkleber tränken kann und sie bekommen dadurch eine enorme Festigkeit.


    Gruß --- Jürgen

  • Empfehlungen auszusprechen fällt mir schwer; ich kann es nur indirekt tun, indem ich über meine Erfahrungen schreibe:


    Angefangen habe ich vor fast 10 Jahren mit einem einfachen China-Import-Laser, Arbeitsfläche knapp DIN A4, CO2-Röhre mit nominell 40 W Leistung. Diese Sorte von Gerät kostet heute gut 300 € . Offiziell haben die für Deutschland keine Betriebserlaubnis und entsprechen nicht den hiesigen Sicherheitsstandards. Dennoch kann man da privat mit arbeiten und die Ergebnisse waren ganz passabel.

    Die folgenden beiden Bauten für 1:160 sind z.B. damit realisiert:

    image.jpg

    Gebäudegrundfläche ca. 70 x 70 mm


    image.jpg

    Breite = 55 mm


    So etwas lässt sich also damit machen, wenngleich man der Ehrlichkeit halber sagen muss, dass ich in der Zeit viel Ausschuss produziert habe, weil die Konstanz wie auch Präzision im Detail immer wieder Schwankungen unterlag. Aber das ist für den DIY-Bereich ja nicht das Hauptkriterium.

    Ich hatte allerdings Glück, dass ich eine gute Röhre erwischt hatte, die locker die avisierten 2.000 Betriebsstunden erreichte. Das ist nicht selbstverständlich, denn bei meiner zweiten Maschine (wieder CO2, Chinalaser 30x50 cm Arbeitsfläche) hatte ich da weniger Glück.

    Die Maschine, mit der ich jetzt arbeite, ist für den DIY-Bereich jenseits von Gut und Böse (US-Laser Universal VLS 3.50).


    Wenn man in den zu bearbeitenden Materialien und Materialstärken keine überzogenen Erwartungen hat, dann sind Diodenlaser vermutlich eine sinnvolle Alternative, zumal sie nicht so heikel in der Qualität der Laserquelle sind wie die CO2-Röhren. Die Leistungsangaben sind nicht mit den von CO2-Lasern vergleichbar, aber dennoch sollte man es nicht unter 5 Watt Leistung probieren.

    Der in Deutschland produzierte »Mr. Beam« arbeitet mit so einem Laser, ist aber mit seinen rund 3.000 € vermutlich auch schon nicht mehr DIY kompatibel. Aber die gleiche Technik hat man ja auch in den offenen DIY-Lasern, die über eBay angeboten werden. Die Laserleistung allein ist aber nicht das Entscheidende, sondern die Präzision der Führungen und der Steuerung: Ein Rahmen mit soliden Profilen, die Arbeitsfläche nicht größer als das, was man wirklich braucht (auch wenn die Verlockung groß ist).

    Über die Präzision und Wiederholgenauigkeit der Mechanik kann ich aus eigener Erfahrung nichts sagen; da wären die gefragt, die mit so einem Teil arbeiten.


    Fazit: Egal, ob man in Richtung CO2 oder Diodenlaser geht: von 300 € an aufwärts auf der oben offenen Laser-Skala muss man im Minimum rechnen.


    Eine weitere Variante wäre die Kombination von kleiner Portalfräse und Laser. Die Mechanik und die Ansteuerung unterscheiden sch bei beiden Techniken ja nicht großartig; es wird lediglich der Fräsmotor durch einen Laserkopf ausgetauscht. Und die Mechanik ist vermutlich solider als bei manchen Leichtbaukonstruktionen, die nur für Laser gedacht sind.

    Aber auch wären wieder die praktischen Erfahrungen gefragt, von denen die damit arbeiten.


    Hilft das erstmal weiter?


    Gruß --- Jürgen

  • Hallo zusammen,


    angefangen habe ich mit Ätzteilen, einer manuellen Drehmaschine und Fräse zu bauen. Vor über 10 Jahren kam der 3d-Druck , die CNC-Fräse folgte vor wenigen Jahren und seit gestern steht hier ein Lasercutter.

    In der Aufzählung nehmen auch die Gefahren zu, ich wollte mir dann doch nicht die Augen mit einem Chinakracher verbrutzeln oder die Bude abfackeln. Also ist es ein Diodenlaser von Mr Beam geworden, eine Maschine aus Deutschland mit den erforderlichen Zulassungen.

    Die Bedienung ist sehr einfach, nach 30 Minuten konnte ich schon ein erstes Teil lasern. 4 mm Sperrholz zu schneiden klappt auch mit Geduld und 3 Durchgängen. Für dickeres Material, Metall oder Kunststoffe habe ich die CNC-Fräse.

    Die Genauigkeit des Mr Beam scheint nach meinen ersten Versuchen ganz gut zu sein, Gravuren haben glatte Kanten und geschlossene Kurven gelingen ohne

    Lücke. Die Software läuft komplett auf dem Cutter, man muss nichts auf dem PC installieren, alles passiert im Browser.

    Mal schauen, wann ich etwas verbranntes hier zeigen kann.


    Grüße

    H3x

    Im Bau: Papierfabrik Koslar an der Jülicher Kreisbahn und Module nach Fremo-Norm.


    Mein Spur 0 Blog: 1durch45.de

  • Hallo allerseits,


    für die überdachten Niedergänge auf den Bahnsteigen des Bahnhofs Lennetal brauchte ich Gitterfenster mit ca. 0,2 mm breiten und 0,5 mm dicken Stegen. Nach einem hoffnungslosen Versuch mit der CNC Fräse habe ich mir dann die Gitter von Joachim Zapf lasern lassen. Um daraus Fenster zu machen, habe ich passende Stücke von Klarsichtmaterial satt mit glänzendem Klarlack eingesprüht und jeweils ein Gitter vorsichtig aufgelegt. Nach einem Tag Trockenzeit hatte ich dann gut aussehende, stabile Gitterfenster. Auch zu sehen in meinem Thread „Hauptbahnhof Lennetal“.


    Gruß


    Chrristoph

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