Aktualisiert: 24. Februar 2022
Die Garage der Schreinerei in Dörzbach
Im Bhf Dörzbach liegt neben dem Raiffeisengebäude, etwas nach hinten versetzt, eine Garage, die zur dort ansässigen Zimmerei "Uwe Kerian" gehört.
Die Garage haben wir bei einem vor-Ort-Besuch vermessen und auch später eine Bauzeichnung mit exakten Maßen der Garage erhalten.
Nach den guten Erfahrungen die Rene mit den gedruckten Gebäuden der Ortsdurchfahrt in Berlichingen gemacht hat, sollen auch die noch fehlenden Gebäude in Dörzbach im 3D-Druck entstehen.
Die Konstruktion der Garage
Begonnen wird mit einer Skizze der Giebelwand.
Die Daten für die Skizze der Giebelwand haben wir der Zeichnung des Gebäudes entnommen.
Diese wird auf die Länge der Garage extrudiert.
Um den massiven Block auszuhöhlen, wird ein Abzugsblock benötigt der umlaufend um die spätere Wandstärke kleiner als das Gebäude ist.
Die Skizze wird für den Abzug extrudiert (grün).
Nach dem Abzug bleiben nur die Außenwände des Gebäudes stehen.
Um die Tore und Fenster abzuziehen werden deren Abmaße errechnet, eine Skizze erzeugt und positioniert und im Anschluß extrudiert (grün).
Nach dem Abzug der Fenster und Tore wird ein Körper zum Abziehen der Einstecklücken für die Dachreiter erstellt (grün).
Dieser Abzugsblock wird ein paar Mal kopiert (grün) um die Lücken für weitere Dachreiter zu erstellen.
Abgezogen ist der Rohbau schon fast fertig zum Druck.....
...fast, ich habe gerade noch rechtzeitig bemerkt das auch der Firstbalken eine Auflage in den Stirnwänden benötigt (grün).
Da das Gebäude später Weiß wird habe ich die Farbe der Oberfläche entsprechend geändert.
Die Konstruktion der Dachsparren für die Garage
Eigentlich wollte ich nur den außen sichtbaren Teil der Dachsparren zeichnen und drucken. Es sind dann doch als Basis dafür komplette Dachsparren entstanden.
Die Abmaße für die Dachsparren habe ich anhand der Fotos ermittelt, den Winkel anhand der Zeichnung der Giebelwand.
Auch diese Skizze wird auf die Breite der späteren Dachsparren extrudiert.
Anstatt die Überstände abzuschneiden habe ich noch einen Querbalken gezeichnet.....
.....und extrudiert.
Als Auflage für den Firstbalken wird noch eine Auflage gezeichnet.....
.....und extrudiert.
Die Skizze für den Abzug des Firstbalkens wird gezeichnet.....
.....und extrudiert.
Die Balken werden nun per boolescher Operation miteinander verbunden und der Firstbalken abgezogen. Als Farbe habe ich ein helles braun verwendet. Die Konstruktion ist nur an einen Dachsparren angelehnt, kein exaktes Modell. aber später wird davon vermutlich nichts zu sehen sein.
Montage der Garage im PC
Eigentlich käme hier nun der Druck der Bauteile, aber ich wollte das Gebäude auch in freeCAD komplett sehen. Also habe ich die Einzelteile zusammengestellt.
Das Gebäude wird hier nun mit dem ersten Dachsparren versehen.
Ein paar Kopien der Dachsparren (grün) werden in den Aussparungen des Gebäudes positioniert.
Die Tore sind angepasste Türen eines anderen Projektes und entstammen meiner Bauteile Bibliothek.
Die Tore (grün) werden kopiert und im Gebäude positioniert.
Die Fenster entstanden wie die Tore aus einem anderen Projekt und wurden auch meiner Bauteile Bibliothek entnommen.
Die Rückseite der Fenster ist glatt, die erleichtert später das Aufkleben der Scheibe.
Die Fenster (grün) werden kopiert und im Gebäude positioniert.
Der Firstbalken (grün) ist ein einfaches, extrudiertes Quadrat.
Mit ein wenig Perspektive sieht die Garage schon recht gut aus.
Das Dach der Garage
ICH hätte ja einfach eine Dachplatte aus dem Modellbahn Zubehör auf das Gebäude geklebt.
Aber ein paar ewig nörgelnde Freunde meinten "...das sind Doppelmuldenpfalzziegel...".
Knut hat solche auf seinem Dach und brachte mal ein Muster mit.
Da es eine entsprechende Dachplatte nicht zu kaufen gibt, habe ich im www nach entsprechenden Maßen des Vorbilds gesucht.
Mit diesen Daten habe ich das Profil eines Dachziegels erstellt.
Damit die spätere Dachplatte nicht nur 0,5mm dick wird habe ich die Skizze auf 1,5mm erhöht.
Um die "Stufe" der verlegten Ziegel darzustellen wird die erste Skizze kopiert und die Höhe auf 2mm geändert.
Die beiden Skizzen werden nun in der Länge des späteren Ziegels auseinander gezogen......
......und mit dem Befehl "Loft" zu einem Volumenmodell verbunden. Der erste Ziegel ist fertig,
Damit später der Übergang von einem zum anderen Ziegel erkennbar ist, werden links und rechts eine Fase angebracht.
20 Kopien davon, nebeneinander angeordnet, ergeben einen ca. 50mm breiten Streifen.
12 dieser Streifen hintereinander angeordnet ergeben eine ca. 50mm hohe Kachel.
Druck der Einzelteile im FDM Drucker
Das Gebäude entsteht im FDM Druck. Der Creality CR10-S ist groß genug, um die Garage in einem Stück zu drucken.
Der Druck dauert rund 10 Stunden, allerdings habe ich die Einstellung des Supports auf "Touching buildplate" (grüner Kreis) gestellt, dadurch fehlen die wichtigen Supports in den Fenstern (gelbe Kreise).
Die Einstellung des Supports wird dann auf "Everywhere" (grüner Kreis) gestellt, so werden nun die Supports auch in den Fenstern (gelbe Kreise) erzeugt. Die Druckzeit erhöht sich dadurch nicht.
Die blauen Elemente sind Supports, rot sind die Außenwände und gelb die Füllungen zwischen Außen und Innenschale.
Hier der Bereich der Stirnwand mit dem Ausschnitt für den Firstbalken.
Ein wenig mehr als 11 Stunden dauert der Druck.....
....aber das Ergebnis überzeugt nicht so ganz. Die ersten 20mm lief der Druck normal, dann bricht er unvermittelt ab und das Filament wurde lediglich heruntergespult.
Der Fehler liegt in der Führung den Bowdenrohres zum Druckkopf. Die Verschraubung hat sich gelöst und so wurde das Filament einfach in die Luft transportiert. Man sollte seinen Drucker eben doch häufiger kontrollieren.
Drucker repariert, Druck erneut gestartet und nach weiteren 11 Stunden ist der zweite Anlauf fertig.
So komplett sieht das gleich viel besser aus.
Aus dieser Perspektive kann man auch die Stützstrukturen in den Fenstern und Toren gut erkennen.
Dem Drucker entnommen, steht nun das Entgraten an.
Die zehn Dachsparren machen diesbezüglich weniger Probleme, in etwas mehr als 2 Stunden sind sie fertig.
Hier werden die Dachsparren vom Brim befreit, der einzigen Stützstruktur beim Druck.
Die Dachsparren werden nun nacheinander in das bereits gedruckte und entgratete Gebäude gesteckt.
Alle Dachsparren im Gebäude.
Der Rohbau der Garage steht.
Leider wird man später keine freie Sicht in das Innere des Gebäudes haben.
Fenster und Tore stammen aus dem DLP Drucker und sind hier schon farblich behandelt.
Um die beim FDM Druck unvermeidbaren waagerechten Linien zu verdecken wird das Gebäude mit einer Schicht Spritzspachtel aus der Sprühdose überzogen. Im Vergleich zum grauen PLA wirkt der Spritzspachtel fast weiß, ist aber hellgrau.
Der Spritzspachtel machte ein paar Schlieren im Druck sichtbar, diese habe ich mit einem Einkomponentenspachtel ("Nitrospachtel") verspachtelt.
Diese Schlieren zeigten sich auch auf der Rückseite, also wird auch hier gespachtelt.
Abgeschliffen sieht das Gebäude zwar schlimm aus, aber Schlieren und waagerechte Streifen sind verschwunden.....
.....auch auf der Rückseite.
Haus und Sparren werden mit Abtönfarben bemalt. Hier sind die Teile bereits zusammengesteckt.
Die DLP gedruckten und bemalten Fenster und Tore aus der Nähe betrachtet....
....und mit den Sparren im Gebäude montiert.
Für das umlaufende blaugraue Band wird das Unterteil des Gebäudes mit Klebeband angeklebt und der untere Teil mit Valejo 72.040 "grau" gestrichen.
Gleich nach dem Streichen wird das Klebeband entfernt.
Zeit für das Dach.
Druck der Einzelteile im DLP Drucker
Das Dach für das Gebäude wird nicht direkt gedruckt, dazu ist es zu groß und für den großen FDM Drucker zu filigran. Der Plan ist hier nun mehrere "Kacheln" zu drucken, diese aneinander zu kleben und davon eine Silikonform zu erstellen. Das Dach auf dem Gebäude wird dann ein Abguß sein. Also wird zuerst eine dieser Kacheln in Slicer "Chitubox" schräg angestellt und auf der Rückseite mit einer Stützstruktur versehen.
Die Rückseite der "Kachel" ist glatt, hier läßt sich später die Stützstruktur leicht zu entfernen. Damit die Rückseite auch schön eben wird, habe ich "fine" Stützen über die ganze Fläche mit kleinen Abständen verteilt.
In meinen Phrozen Sonic passen 3 dieser Kacheln in einen Druckvorgang.
Auf der Rückseite kann man den "Wald" aus Stützstruktur erkennen.
Der Druck dauert 14 Stunden für die 3 Kacheln, ich benötige für eine 150mm x 200mm große Platte 3x4=12 Kacheln. Also 4 Druckdurchgänge.
Hier sieht man den Beginn des Druckes, jede Kachel hat eine eigene Grundplatte, die nicht mit denen der anderen Platten verbunden ist.
Der Beginn des Druckes der Platte ist als durchgehender Streifen zu sehen.
Das Ende des Druckes, 5267 Lage.
Der Anycubic Mono-X hat ein größeres Display, hier lassen sich in einem Druckdurchgang 9 Kacheln drucken.
Auch hier lassen sich die einzelnen Lagen ansehen.
So sehen die 9 Platten aus dem Mono-X gedruckt aus.....
......und so die 3 Platten aus dem Phrozen Sonic.
Leider waren auch 2 Fehldrucke dabei, wie man hinten sehen kann.
Die einzelnen 50x50 [mm] Kacheln werden nun auf einer dicken, ebenen Platte möglichst bündig und ohne Spalte aufgeklebt. Leider lassen sich leichte Ungenauigkeiten durch den Verzug einiger Kacheln dabei nicht vermeiden.
Als Sperrschicht zum Formsilikon habe ich die fertig verklebte Platte mit einer Grundierung gespritzt. Das Photo-Polymer des DLP Harzes kann bei einigen Silikonen unschöne Seitenreaktionen verursachen, so daß die spätere Form unbrauchbar wird. Eine Schicht Grundierung reduziert dieses Risiko erheblich.
Zum Abformen nutze ich Silikon von Silikon-Fabrik. Wie dem Etikett zu entnehmen ist, ist das Haltbarkeitsdatum schon ein paar Jahre überschritten...
Vom Abmessen und Anrühren habe ich keine Bilder gemacht. Ein wenig schwarze Farbe habe ich mit eingerührt, um zu sehen, wie gut die beiden Komponenten miteinander vermischt sind. Das Silikon erscheint dadurch grau.
Damit die Rückseite glatt und eben wird, habe ich zum Aushärten eine Folie und darauf ein Brett gelegt. Der weiße Rahmen sind gesägte, 10mm hohe Streifen aus Hartschaum. Durch die aufgelegte Folie und das Brett können eingerührte Luftblasen nicht entweichen und sammeln sich an der Oberfläche an.
Aus dem Rahmen entnommen ist die Form fertig. Die überstehenden Schwimmhäute werden mit einem Abbrechklingenmesser entfernt.
Zeit für einen ersten Abguß. Als Material verwende ich "Acrylic One" von KauPo , einem Polymergips. Dieses Material hat eine, im Vergleich zu Gips, längere Verarbeitungszeit und ist im ausgehärteten Zustand fester und nicht so spröde. Für die herzustellende, dünne Dachplatte ideal. Auch hier ist das Haltbarkeitsdatum schon ein paar Jahre überschritten.
Um die Silikonform zu schonen, was bei der Verwendung von "Acrylic One" nicht zwingen nötig ist, verwende ich ein Trennspray "ACHEM SG-1008S"auf Wachsbasis, ebenfalls von KauPo. Dies hinterläßt auf dem Abguß keinerlei farbabweisende Rückstände, wie z.B. Silikonöl.
Das "Acrylic One" habe ich nach Anleitung mit Hilfe einer Waage abgemessen und entsprechend angerührt. Auch ein wenig Abtönfarbe habe ich der Masse beigemischt, in der Hoffnung so dem Reinweiß des Abguß Materials ein wenig Farbe zu verleihen. Für die Form wird 160gr Abformmasse benötigt.
Bilder habe ich von diesem Vorgang keine, dafür von der fertigen, ersten Dachplatte tags drauf.
Die Platte wird entgratet und mit einem Lineal und Abbrechklingenmesser die benötigten Abschnitte angeritzt und gebrochen. So entstehen aus einer Platte beide Hälften des Daches.
An den Rändern verschliffen werde die beiden Dachplatten auf das Gebäude aufgelegt und verklebt. Allerdings nur die beiden Dachhälften miteinander, nicht das Dach mit dem Gebäude. Noch bleibt es abnehmbar.
Im ersten Abguß fanden sich noch viele kleine Luftlöcher, hier werde ich weitere Versuchen machen die Technik beim Befüllen der Form zu verbessern. Falls das nicht zum gewünschten Erfolg führt werde ich eine entsprechend große Glocke bauen und es mit Vakuum versuchen. Das ist jedoch aufwändig, ich versuche es erstmal ohne.
Die Dachfirste habe ich mit dem gleichen Material wie die Platte in einer allerdings schon älteren Form abgegossen. Der ursprünglich lange Streifen zerbröselt beim Ausformen im viele kleine Teile, die nun aneinandergesetzt werden müssen.
Geht dennoch recht schnell.
Vom Aneinandersetzten der Einzelteile ist später nichts mehr zu sehen.
Fehlt noch die Windfeder. Diese hätte ich auch aus dünnen Plastikplattenstreifen basteln können, aber eine leicht angepasste Skizze der Dachsparren tut's auch.
Hier müßen nur die Breite, Länge und Dicke des Dachsparren angepasst werden.
Die beiden Windfedern im Slicer.....
....und gedruckt, hier noch mit umlaufenden Brim.
Vom Brim befreit werden die Windfedern an die Stirnseiten des Daches geklebt.
Mit der Detailierung des Gebäudes geht es hier demnächst weiter..
