RC Scale Spitfire MK 16 mit einem Tevo Tarantula 3D Drucker drucken

Nachfolgend wird der Druck einer RC Scale Spitfire MK 16 mit einem Tevo Tarantula 3D Printer beschrieben. Alle zum Bau relevanten Bauteile wurden mit einem 3D Drucker-Bausatz (Tevo Tarantula) gedruckt. Der 3D Druck eröffnet in Scale RC-Modellbau vollkommen neue Perspektiven. Noch nie war es so leicht ein Scale RC-Modell in relativ kurzer Zeit selber zu bauen. Mit den folgenden Tipps sollte es auch nicht so erfahrenen Modellbauern gelingen ein Scale RC-Modell erfolgreich selber zu bauen. Bevor der eigentliche Bau der Spitfire MK16 begonnen wird, werden zu erst die Vorteile und Nachteile des 3D Drucks im Modellbau aufgeführt.

Schwierigkeitsgrad:

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Vorteile und Nachteile des 3D-Drucks im Scale RC Modellbau

Beim herkömmlichen Scale Modellbau werden die Bauteile entweder aus Balsaholz oder als Tiefziehteile bzw. laminierte Bauteile gefertigt. Diese recht aufwendige Bauweise erfordert große Erfahrung und der Bau benötigt relativ viel Zeit. Feine Details lassen sich häufig nur mit sehr großem Aufwand oder gar nicht darstellen.

• Der 3D Drucker hingegen kann auch sehr filigrane Details und Strukturen sehr schnell erzeugen.
• Die Genauigkeit des 3D Drucks liegt bei ca. 0.2 mm. Eine derartige Präzession ist mit einer herkömmlichen Bauweise nur sehr schwer realisierbar.
• Die Kosten für den 3D Drucks eines RC Scale Modells liegen in der Regel weit unter den Kosten einer herkömmlichen Bauweise. Die Kosten für den Druck der Spitfire MK 16 lagen bei deutlich unter 20 Euro (ohne Elektrik).
• Bei Bedarf lassen sich Ersatzteile einfach und schnell drucken.
• Man benötigt keine besondere Erfahrung im Modellbau um auch filigrane Modelle wie die Spitfire MK 16 im 3D Druck Verfahren herzustellen.
• Von Nachteil ist, dass das 3D Druck-Material relativ spröde und bei weitem nicht so widerstandsfähig wie GFK oder Kohlefaser ist. Zudem ist das 3D Filament nicht besonders Temperaturbeständig. Bei PLA besteht schon bei Temperaturen über 60° die Gefahr einer Materialverformung.

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Vorbereitungen zum 3D Druck der RC Spitfire MK 16 mit dem Tevo Tarantula 3D Printer

Bevor man mit dem 3D Druck der Spitfire MK 16 beginnen kann sollte man zuerst einige wichtige Vorbereitungen treffen:

• Zuerst benötigt man einen geeigneten 3D Bauplan. Die Konstruktion eines derart komplexen RC-Modells ist nur sehr versierten CAD-Programmierern zu empfehlen. Viel einfacher ist es wenn man sich den Bauplan als STL-File im Internet herunterlädt. Unser Bauplan für die RC Spitfire MK 16 stammt von der Firma 3dlabprint.com. Dieser 3D Bauplan ist ausgesprochen genau und sehr durchdacht. Der Zusammenbau der Einzelteile kann auch von ungeübten Modellbauern in relativ kurzer Zeit realisiert werden.
• Als nächstes muss ein zum Druck geeignetes Filament gewählt werden. PLA dürfte in diesem Fall das Filament der Wahl sein. PLA ist relativ ungiftig und neigt nicht so stark zum Warping (Aufschüsseln durch Temperaturunterschiede) wie z.B. ABS-Filament. zudem ist PLA-Filament recht kostengünstig.
• Zum Zusammenbau der einzelnen Bauteile benötigt man noch geeigneten Klebstoff. Am Besten werden die PLA-Bauteile mit Plastikkleber zusammengeheftet. Eventuell vorhandene Fugen kann man mit 2-Komponentenkleber füllen. Diese Bauweise garantiert Hochfeste Verbindungen zwischen den einzelnen Bauteilen.
• Natürlich benötigt man noch geeignete Farben für die Lackierung des RC-Modells. Das PLA-Filament lässt sich hervorragend mit herkömmlichen Acryllacken lackieren. Damit das Flugzeug möglichst echt aussieht sollte man matte Farben verwenden. Zur Grundierung der PLA-Oberfläche kann herkömmliche Kunststoffgrundierung verwendet werden.

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Den Tevo Tarantula 3D Printer richtig einstellen

Bevor man mit den 3D Druck beginnen kann, ist es erforderlich den Drucker exakt einzustellen. Die genaue Einstellung des 3D Printers bestimmt maßgeblich die Druckqualität. Daher ist es sehr ratsam, dass man sich die erforderliche Zeit für die Einstellung des 3D Printers nimmt. Wer bei der Einstellung des Druckers nicht exakt arbeitet wird später kein zufriedenstellendes Ergebnis erhalten.

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• Dazu muss der Abstand der Düsenspitze an jeder Stelle des Druckbettes genau gleich sein. Die Düsenspitze wird nach Angabe des Herstellers in die Ausgangsposition gebracht. D.h. der Z-Begrenzungsschalter ist ausgelöst worden. Der Abstand sollte ca. 0,1-0,15 mm betragen. Dies entspricht ungefähr der Stärke eines 80g Papierplattes. Zum Einstellen schiebt man das Papierblatt unter die Düsenspitze. Das Blatt sollte sich mit leichtem Widerstand unter der Düsenspitze verschieben lassen.
• Damit der Abstand der Düsenspitze an allen Stellen des Druckbette gleich ist verschiebt man den Extruder und führt den Blatt-Test an unterschiedlichen Stellen des Druckbettes durch.
• Die Haftung der Bauteile auf dem Druckbett gewährleisten. Da die Bauteile der Spitfire MK 16 relativ schmal und hoch sind (insbesondere die Tragflächen und Leitwerksteile) muss eine gute Haftung auf dem Druckbett gewährleistet werden. Einige Experten raten zu Haarspray oder Bluetape. Beide Methoden waren beim Druck unserer Spitfire leider vollkommen ungeeignet. Die Bauteile haben sich leider trotz vorgeheiztem Druckbett nach kurzer Zeit gelöst. Daher haben wir zu drastischeren Maßnahmen gegriffen: Mit Doppelseitigen Teppichklebeband, welches auf dem Druckbett aufgebracht wurde, konnte eine hervorragende Haftung der Bauteile gewährleistet werden. Hinweis: Druckbetttemperatur nicht über 60° Celsius; es wird keine Haftung für eventuelle Sach- und Personenschäden durch Anwendung dieser Methode übernommen. Die Bauteile müssen sehr vorsichtig vom Druckbett entfernt werden, da das Klebeband seht stark haftet. Die Drucker-Düsennadel muss entsprechend der Stärke de Klebebandes nivelliert werden.
• Dem Warping-Effekt vorbeugen: Der Warping-Effekt führt dazu, dass sich die Bauteile an den Rändern Aufschüsseln. Einige Autoren empfehlen die Bauteile mit Haarspray zu sichern. Diese Methode ist mit Sicherheit vollkommen ungeeignet, dem Warping-Effekt vorzubeugen, da bei einer thermischen Verformung Kräfte im K-Newton Bereich wirksam werden können. Mit Haarspray wird man diese Kräfte kaum bändigen können. Die einzige Methode dem Warping-Effekt einzudämmen ist eine Gleichmäßige Abkühlung der Bauteile. Es ist ratsam nach den ersten 5-7 Filament-Lagen die Druckbettheizung abzustellen. Die Druckgeschwindigkeit sollte nicht zu schnell sein.

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Die RC Spitfire MK 16 mit dem Tevo Tarantula 3D Drucker drucken

Jetzt endlich ist es soweit, wir können die Spitfire MK 16 drucken. Für den 3D Druck verwenden wir die Software und Plattform von Repetier Host. Die Extruder-Temperatur sollte bau PLA ungefähr bei 210° Celsius liegen. Die Temperatur des Heizbette haben wir bei Verwendung des Teppichklebebandes auf 60° Celsius begrenzt. Die Materialfüllung ist auf ca. 4% eingestellt. Das Druckbett sollte vor dem Druck nochmals exakt nivelliert werden.

• Nun verbindet man den 3D-Drucker mit dem Repetier Host.
• Das Sliceing kann mit der CuraEngine durchgeführt werden. (Achtung Material-Füllung auf ca. 4% einstellen.)
• am Anfang sollte man die Bauteile einzeln drucken, auch wenn auf dem Druckbett mehrere Bauteile Platz haben. Wenn etwas schief läuft ist dann zumindest nicht die ganze Arbeit umsonst gewesen.
• Nachdem alle Bauteile nacheinander ausgedruckt wurden, kann man mit dem Zusammenbau er Spitfire MK 16 beginnen. Die Bauteile werden anfangs mit Plastikkleber exakt fixiert. Anschließend kann man eventuelle vorhandene Fugen mit hoch festem 2-Komponentenkleber füllen. Hinweis: Klebstoffreste können nach dem Aushärten des 2-Komponentenklebers mit Schleifpaper verschliffen werden.
• Zum Schluss wird die Spitfire lackiert und die RC-Komponenten und der Motor können eingebaut werden.

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Technische Daten der RC Spitfire MK 16

Länge:                                     800mm (31.5in)

Spannweite:                           973mm (38.3in)

Höhe:                                     210mm (7.8in)

Flügelfläche:                          16.8 dm2

Gesamtflächenbelastung:   50.1 g/dm2