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Wie löse ich Fertigungsaufgaben?
Hier findest Du kurze Fertigungsrezepte aus der Community – diese Lösungen haben andere Nutzer erfolgreich umgesetzt.
Rezepte
Im Internet findest Du Sammlungen von dxf oder dwg-Dateien. Viele der dort vorhandenen Dateien kannst Du als Vorlage nutzen, um ein Werkstück auf teknow zu produzieren.
Hier kannst Du eine dxf oder dwg-Datei direkt hochladen. Wenn Du zum ersten mal mit einer Vorlage arbeitest, solltest Du Dir diesen Text und die allgemeinen Hinweise zu importierten Dateien durchlesen.
Nicht jede Vorlage ist gut zum Laserschneiden geeignet. Die Vorlage muss klare geschlossene Konturen haben. Sie soll aus nicht zu vielen Linienelementen bestehen. Was das bedeutet, zeigen wir Dir anhand von vier Beispielen aus der Zeichnungssammlung https://dxf-world.de.
Das folgende Bild zeigt vier Zeichnungen aus der Rubrik „Blumen / Bäume“
Zeichnung 1 ist gut als Vorlage geeignet. Es gibt klare innere und äußere Konturen, die Detaillierung ist nicht übertrieben fein. Die Zeichnung kann nach leichten Korrekturen produziert werden.
Zeichnung 2 ist zum Laserschneiden ungeeignet. Die Äste bestehen nur aus einzelnen Linien, sie begrenzen keine Flächen.
Zeichnung 3 ist als Vorlage bedingt geeignet. Es gibt klare innere und äußere Konturen, die Detaillierung ist bereits recht fein, die Zeichnungsprüfung erfordert etwas Rechenzeit. Einige der feinen Ausschnitte lassen sich so nicht fertigen, da der Laser mindestens einen Kreis von 1 mm Durchmesser zum Einstechen benötigt. Wenn Du die Zeichnung vergrößerst, oder nur die vom Assistenten rote markierten Ausschnitte, geht es. Du kannst zu kleine Ausschnitte auch einfach löschen, wenn es das Gesamtbild nicht zu sehr beeinträchtigt. Ein wenig Arbeit ist also erforderlich.
Zeichnung 4 ist als Vorlage nach ein paar Korrekturen geeignet. Es gibt klare innere und äußere Konturen. Die Zeichnungsprüfung ergibt ein paar Fehler, die sich mit „Zeichnung reparieren“ beseitigen lassen – bis auf zwei schleifenartige Strukturen. Die musst Du per Hand löschen, denn der Assistent kann nicht entscheiden, was damit geschehen soll.
Danach ist die Zeichnung produzierbar.
Beachte: Grundsätzlich sind viele der Zeichnungen nicht im Hinblick auf die Produktion erstellt worden. Daher kommen häufig kleinere Fehler (ungeeignete Kurven wie Splines, doppelte Linien, kleine Lücken etc) vor. In vielen Fällen kannst Du diese Fehler durch Klick auf den Button „Zeichnung reparieren“ (rechts oben im Assistentenfenster) auf einen Schlag automatisch beseitigen.
Wenn in der Zeichnung gelb markierte Warnhinweise vorkommen, ist das Werkstück trotzdem produzierbar. Es kann manchmal leichte Qualitätseinbußen geben, wie eine Verfärbung durch die Schneidhitze. Hier findest Du eine Hilfestellung zur Beurteilung der Warnmeldungen.
Natürlich musst Du auch schauen, wie groß die Zeichnungen sind. Du kannst die Größe an Deine Bedürfnisse anpassen. Dazu rufst Du in der Werkzeugpalette links oben im Menu „Ändern“ die Funktion „Maßstab“ auf, und wendest den gewünschten Skalierungsfaktor an. Wichtig ist, dass die Strukturen nicht zu fein werden. Grundsätzlich gilt, je dünner das Blech, desto feinere Strukturen können geschnitten werden.
Um die Kurbeln eines Dampflokmodells in einem exakten Winkel zueinander aufzupressen, wird eine Vorrichtung benötigt. Die von mir verwendete besteht aus zwei Platten mit je einer zentralen Bohrung für einen Führungszapfen, der von der Achsbohrung des Rades aufgenommen wird und das Rad in der Führung zentriert. Dann gibt es noch zwei Bohrungen, die den Treib- bzw. Kuppelzapfen aufnehmen, und damit die Winkelposition festlegen. Die Zapfen müssen hier also vor dem Aufpressen der Räder auf der Achse montiert sein. So sieht eine Platte aus:
Vier Führungsstangen positionieren die beiden Platten zueinander. Die obere Platte wird so aufgelegt, dass bei Vorwärtsfahrt die rechte Kurbel der linken um 90° vorausläuft.
Die Achse in der Vorrichtung. Bei diesem Modell sind die Achslagerbuchsen geschlossen und müssen vor dem Aufpressen auf die Achse geschoben werden.
Aufpressen der Räder in der Spindelpresse. Im ersten Schritt wird in der Auswinkelvorrichtung gepresst, bis die Achse auf die Zentrierzapfen aufsetzt. Dann nimmt man die Achse aus der Vorrichtung und presst das letzte Stück auf einer Unterlage. Der richtige Abstand ist erreicht, wenn die Achse auf der Unterlage aufsetzt, d.h. bündig mit der Radnabe ist.
Meine Drehbank war einige Jahre eingelagert, danach waren die Spannzangen z.T. verrostet. Diese waren in einer Holzplatte mit Bohrungen gelagert, die anscheinend etwas Feuchtigkeit weitergegeben hatte.
Entgegen der Befürchtung, das die Spannzangen in die Schrottkiste müssen, ließen sie sich ziemlich einfach retten, indem der Rost mit einer feinen Feile (etwas unscharf im Hintergrund) vorsichtig radial abgefeilt wurde.
Danach sehen die Spannzange so aus. Es bleibt eine Verfärbung, es ist aber keine Unebenheit mehr zu fühlen. Der Rundlauf ist laut Uhr etwa 1/100. Maschine ist eine Leinen DLZ 140.
Das wird vielleicht nicht immer so funktionieren, je nachdem bis wohin der Rost geht und wie die Qualität des Material ist.
Für ein Lokomotivmodell der preußischen Dampfschnellzuglokomotive S10 im Maßstab 1:16 habe ich Radgussformen hergestellt . Dabei wurde die Gussform für den Radstern als Laserteil realisiert. Die Radreifen und die Kurbelwangen der gekröpften Achse sind ebenfalls Laserteile.
Die Bilder zeigen die Abfolge bei der Herstellung:
1. Gelaserter Radstern für das Gussmodell. Der Sturz wird auf der Fräsmaschine hergestellt, die Speichen dann in Form gefeilt.
2. Zusammengebautes Gussmodell, zur Abformung in Sand.
3. Gussrohling, dieser wird durch Abdrehen auf Form gebracht.
4. Gelaserter Rohling für den Radreifen. Dieser wird auf den Radkörper aufgeschrumpft. In der Mitte die gelaserten Rohlinge für die Kurbelwangen der Kropfachse.
5. Fertig montiertes Rad mit profilierter Lauffläche.
So sieht die fertig montierte Kropfachse aus, mit eingepressten Treibzapfen und hart aufgelöteter Gegenkurbel.
Die Fahrzeuge der Länderbahnen waren in der Regel mit Korbpuffern ausgerüstet. Es gab eine zweifüßige und eine vierfüßige Pufferhülse. Für mein Modell brauche ich die vierfüßige Variante. Maßstab ist 1:16.
1 – Grundmaterial ist 20mm Rundstahl. Abgedreht wird zuerst auf 12 mm für den Teil, aus dem die Füße entstehen sollen. Ich habe mir einen Radiusstahl 3 mm geschliffen, um den Übergang vom Hals zu den Füßen herzustellen. Der Gegenradius ist gefeilt.
2 – Die Schlitze werden im senkrecht gestellten Rundtisch gefräst. Die breiten sind 4,5, die schmalen 1,5 mm breit.
3 – So sieht der abgetrennte Rohling mit plan gedrehtem Fuß, und innen auf den richtigen Durchmesser 9,4 mm gebohrt, aus.
4 – Um die Befestigungsbohrungen für die Füße zu machen, habe ich eine Bohrlehre hergestellt. Der Korb wird aufgesteckt und mit einer Mutter fixiert. Von der Rückseite werden dann die vier Bohrungen hergestellt.
5 – Dann werden die Radien für Füße auf Maß gefeilt, entlang einem aufgeschraubten 4mm Rundmaterial, und die Füße auf 4 mm Breite gebracht.
6 – Um die korrekte Neigung der Füße herzustellen, habe ich eine Kegellehre gebaut, auf die der Korb aufgepresst wird. Danach werden die Enden der Füße, die nun etwas hochstehen, wieder in die Befestigungsebene zurückgebogen.
7 – so sieht der Pufferkorb fertig aus.
8 – probeweise an der Maschine montiert, noch ohne die Kegelfeder.
Hier geht es weiter mit der Herstellung der Kegelfedern.
Hier noch ein alternativer Versuch, den Pufferkorb herzustellen – als Schweißkonstruktion. Das habe ich nicht weiter verfolgt.
1- die Lehre – oben auf den dünnen Durchmesser wird der Pufferhals aufgeschraubt, die Füße lehnen sich gegen den größeren Durchmesser.
2- die Füße habe ich aus Blech gesägt, 4 x 1,5 mm, und vorgebogen. Der Pufferhals ist hier schon aufgeschraubt.
3- mit den Füßen. Die richtige Neigung der Füße ergibt sich durch die Anlage an der Lehre, die Winkel habe ich nach Augenmaß ausgerichtet.
4- nach dem Schweißen. Ich hatte nur einen zu dicken Schweißdraht, das machte es etwas massig.
5- nach Abdrehen und Feilen
6- Endzustand des Versuchs.
Der Pufferkorb hat dann recht bald ein Bein verloren, das war nicht richtig angeschweißt, oder hat sich beim Abdrehen gelöst. Grundsätzlich denke ich aber, man kann den mit einem dünneren Schweißdraht auch so herstellen, obwohl mir die oben geschilderte Methode kontrollierter erscheint.
Die Lehre müsste man noch umkonstruieren, denn die Mutter, die den Hals in Position halten soll, habe ich mit angeschweißt.
Für die Korbpuffer im Maßstab 1:16 wird eine Kegelfeder (oder Pufferfeder, Evolutfedern) benötigt. Die Höhe ist 14,4 mm, Durchmesser unten außen 10 mm, oben innen 3,5 mm. Nach einigen gescheiterten Versuchen hat die folgende Methode funktioniert.
1: gelaserter Materialsatz mit drei verschiedenen Federblatt-Höhen: 7, 8 und 9 mm. Das letzte ist das modellmäßig richtige Maß, die anderen sind für Versuchszwecke, und als Rückfalloption, falls 9 mm nicht fertigbar gewesen wäre. Die Zeichnung heißt „Kegelfedern“ und kann kopiert werden. Das Material ist Edelstahl X10CrNi18-8, Stärke 0,5 mm, das wird oft für nichtrostende Federn verwendet.
2: Wickeldorn, siehe auch Skizze auf dem Papier. Der Dorn (rechts) kommt ins Futter der Drehbank. Der pilzförmige Teil des Federblatts wird in den Schlitz des Dorns geschoben, bis sich die Nocke in die 1mm-Bohrung einlegt. Der Gegendorn (links) kommt ins Bohrfutter. Er wird in der 2-mm Bohrung der Wickeldorns so lange vorgeschoben, bis er das Federblatt fixiert. Durch die beiden Nocken zieht sich das Blatt beim Wickeln nicht aus dem Dorn heraus. Das Federblatt wird dann in der Drehbank mit langsamer Geschwindigkeit aufgewickelt, wobei ich es mit einer Zange andrücke.
3: Dann folgten ein paar Versuche. Die Blätter lassen sich nur in ausgeglühten Zustand wickeln, sonst bricht der „Pilz“ einfach ab. Bei dem Versuch links war das Ende nicht richtig ausgeglüht, bei dem rechts ist mir die Steigung missglückt, daher will ich noch eine Führungsschiene bauen.
4: Es ist vorteilhaft, das Blatt an der Verriegelung bereits vorab um 90° zu biegen. Das habe ich im Schraubstock gemacht, vorher mit dem Winkel am Anlauf ausgerichtet.
5: Links: Ein einigermaßen gelungener Versuch. Mitte, so sieht sie von der Seite aus: oberer und unterer Abschluss sind gut waagerecht, die Steigung einigermaßen korrekt. Rechts, Ansicht von oben: Die sich wiederholende Beule an der linken Seite entsteht, wenn das Blatt beim Wickeln nach einer Umdrehung auf den Anfang trifft, da ist dann eine Stufe. Im Original läuft das Blatt daher zum Anlauf hin dünn aus – das folgt in den nächsten Versuchen. Auch ist der „Pilz“ innen noch nicht entfernt. Der würde bei der Zughakenabfederung nicht stören, bei den Puffern geht aber der Stößel dann nicht durch.
6: Das Federblatt wird jetzt beim Aufwickeln durch einen Winkel geführt. Ich halte mit der einen Hand die Zange, um das Blatt an den Dorn zu pressen, mit der anderen drücke ich das Blatt in die Ecke der Schiene. Die Feder hat dann genau die gewünschte Höhe. Das funktioniert recht gut.
7: Ich habe das Blatt im Anlauf dünner geschliffen, so dass die Beule nicht mehr so stark auftritt. Das geht mit der Hand an der Schleifmaschine nicht ganz gleichmäßig. Die Federhöhe ist mit der Schienenmethode recht gut reproduzierbar. Die Federn federn tatsächlich gut, im derzeitigen ausgeglühten Zustand.
8: Ohne „Pilz“. Der war schwer zu entfernen. Ich habe am Ende mit der Dekupiersäge das Blech angesägt und dann mit einer dünnen Zange ein paar Mal hin- und her gebogen, bis bis es abbrach. Man sieht noch eine leichte Beule in der Wicklung, die wird im eingebauten Zustand aber nicht auffallen.
Nachtrag:
Die Beule beim Wickeln bekommt man (fast) weg, wenn man einseitig am Schlitz des Wickeldorns etwas Material wegnimmt.
Für ein Lokomotivmodell der preußischen Dampfschnellzuglokomotive S10 im Maßstab 1:16 habe ich die gewölbte Rauchkammertür und die zugehörige Türwand hergestellt. Die Rohbleche sind Laserteile, die Wölbung der Tür und den Kragen der Türwand habe ich auf der Drehbank gebördelt.
Rauchkammertürwand:
1 – Das Blech (DC01, 1 mm stark) wird zwischen zwei Aluplatten gespannt (links im Bild), die verhindern, dass es sich wirft. Gegen die futterseitige Platte (mit Gewinde) wird der Kragen gebördelt; deren Bohrung legt also das Endmaß fest. Die Bohrung in der Halteplatte hat einen um die Blechstärke geringen Radius (daher kann man sie auch in Schritt 4 wieder verwenden)
Bei der S10 hat die Türöffnung nicht den gleichen Mittelpunkt wie die Türwand, sie sitzt etwas tiefer. Zentriert wird die Türwand in der Vorrichtung mit einem Rundmaterial, Durchmesser wie die Bohrung in der Halteplatte, mit einem Absatz vom Durchmesser in der Türöffnung (rechts im Bild). Das Blech muss genau zenriert sein, damit der Kragen nach dem Bördeln überall gleich hoch ist. Die Aluplatten werden mit dem eingespannten Blech in das Vierbackenfutter der Drehbank gespannt.
2 – Die Drehbank läuft auf langsamer Drehzahl. Als Bördewerkzeug dient ein Rundmaterial aus Messing. Das fahre ich gegen das ringförmig herausstehende Blech (auf dem Foto bereits entnommen) und bördele es, unter Zugabe von etwas Öl, um.
Rauchkammertür:
3 – Die Vorrichtung besteht wieder aus zwei Aluplatten. Das Türblech wird mit einem Absatz in der futterseitigen Platte zentriert.
4 – Es reicht, das das Blech von der äusseren Platte am Rand 1 mm ringförmig festgehalten wird – daher kann man als Halter die Platte der Türwandvorrichtung wiederverwenden.
5 – Dann kommt die Vorrichtung mit dem Blech in die Drehbank. Das Messing-Rundmaterial hat die Länge des Radius, mit dem die Tür getrieben wird. Das Ende wird auf der Körnerspitze gelagert, so dass man vor- und zurückfahren kann. Ich habe in den Stahlhalter ein Flachmaterial als Träger eingespannt. Jetzt fährt man den Support so weit zurück und die Körnerspitze so weit vor, bis das Rundmaterial den rot angezeichnetem Kreis berührt, der markiert, ab wo die Wölbung beginnt.
6 – Drehbank anstellen, Support mit Quervorschub zur Mitte fahren, wobei der das Rundmaterial mitnimmt. (nicht über die Mitte hinaus, sonst wird der Stab angehoben)
7 – Das Ergebnis