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3D-Druck

Kann man das Raumschiff Orion mit einem 3D-Drucker drucken? (Stand 2015) Wenn man groß genug druckt und nicht zu nahe ‘ran geht, ja. Die einzelnen Lagen des Drucks sind aus der Nähe noch gut zu sehen. Abschleifen geht auch nur an manchen Flächen. Die Orion soll ja nicht aussehen wie eine Jahrhunderte vom Regen abgerundete Marmorstatue sondern scharfkantig. Zum Glück war das Modell der Bavaria ja kein Raumschiff mit Segment-Nähten und Montageleisten, es war glatt. Das mag daran liegen, das man damals nicht den Aufwand getrieben hat, mit dem heute Modelle bis in’s Detail gebaut werden. Man kann es aber auch so sehen, dass man im Jahr 3000 nahtlose Produktionsmethoden hat. Oder einen Riesen-3D-Drucker.

Leider gibt es das Produktions-Modell der Bavaria ja nicht mehr, nur noch die TV-Folgen und einige Fotos. Welche Farben das Modell hatte, ist ein Thema für sich, ein Fan wird gerne sein Modell in Schwarz/Weiß auf dem Schreibtisch stehen haben. Die Maße und Details müssen aber stimmen! Andererseits schafft nicht jeder Drucker alle Feinheiten, dann muss das Modell vereinfacht werden.

Ein am Rechner editiertes 3D-Modell der Orion ist der erste Schritt. Viele Fans haben schon Modelle erstellt um damit Bilder zu rendern, oft auch mit dem Ziel, das Original zu rekonstruieren. Im Starlight-Casino ist eine alte Modellbauanleitung, aber auch da sind nicht alle Details ausgearbeitet. Besonders schwer ist das sich drehende Teil oben. Es gibt dann doch einige Kompromisse zu schließen:

  • Beim 3D-Druck muss man sich entscheiden, ob man oben nur die glatte Abdeckung oder das sechsstrahlige Formteil sehen will.
  • Die 3 Nadeln oben sind derzeit nicht gut zu drucken. Da ist es besser, Irgendwas zwischen Zahnstocher und Besenstiel einzusetzen.
  • Durchsichtige Teile zu drucken geht auch nicht. Wer das braucht, kann sich Plexiglas feilen oder per Laser schneiden lassen.
  • Der Mittelteil besteht aus 7 Scheiben. Viele Drucker können diese Überhänge nicht. Also muss man mehrere Teile drucken oder Vereinfachen.
  • Die Unterbrechung um Unterteil ist hohl, mit unbestimmter Tiefe. Da muss schon beim 3D-Modell Phantasie eingesetzt werden
  • Den Lift kann man einfach als Drei Achtecke sehen oder mit unten abschließendem vorstehenden Rand.

Es hängt letztlich vom verwendeten Drucker und Material ab, wie genau das Modell sein sollte. Ein paar Testdrucke werden wohl notwendig sein. Im Folgenden sind die bisher drei bekannten Versuche beschrieben:


Andreas Manz

Aus dem Nichts tauchte er Mitte 2015 bei uns auf (ich lebe ja auf Chroma [Andreas]) und präsentierte eine fertige Orion: "Was damals wie ein Märchen klang, ist heute Wirklichkeit geworden: Meine erste Orion, 15 cm Durchmesser, mit 3D-Drucker nach langen Design-Stunden hergestellt. Hier erste Fotos, es gibt noch Einiges zu verbessern. Ich hoffe sie gefällt.

In fünf Teilen gedruckt: Lift, Unterteil mit den "Antigrav-Pylonen", unteres Zwischenteil achteckig, "Hyperspacedrive-Scheibe" Mitte mit oberem Zwischenteil rund, Oberteil. Ausser Lift alles mit einer Schraube zusammengehalten, Lift steckt fest im Unterteil.

Die Lichtwerfer sind der sechste Teil: Runde Zahnstocher, die noch gefärbt werden müssen.

Dazu muss natürlich noch gesagt werden, dass die Auflösung der heutigen Drucker es nicht erlaubt, glatte Oberflächen herzustellen, man wird also immer die Drucklinien sehen.

Beeindruckend! Die Proportionen stimmen, die Details sind nicht schlecht, einige wurden auch für den Druck leicht vereinfacht.

Andreas: Drucker-Typ: BCN3D+ von BCN3D-Technologies, auf RepRap basiert, Auflösung 0,1mm, Material: PLA.

Die 3D-Modelle habe ich mit FreeCAD designt, einem ziemlich einfachen aber auch einfach verwendbaren CAD-Programm, welches die Konstruktion, booleanische Addition und booleanische Subtraktion von Grundformen erlaubt. Das Design war 'ne ganz schöne Schufterei, aber was tut man nicht alles aus Leidenschaft, hab' ich also sehr genossen.

Gerne werde ich meine STL-Dateien STL-Dateien mit Euch teilen (aber bitte nur zum Privatgebrauch).
Die STL-Dateien kommen in dieser Grösse, können aber vergrössert oder verkleinert werden. Die "Pixel/Fäden/Lagen" werden nicht in der stl-Datei definiert, sondern im Program, das den G-Code für den Drucker erstellt (ich benutze Slic3r).
Wie dargelegt, habe ich wegen der Druckerauflösung einiges vereinfacht, z.B. nur 3 Mittelscheiben (die untere achteckig). Es ist also nicht das "perfekte" Modell, ich fand es aber genügend für die Modellgrösse. Kann man natürlich noch verbessern. Das CAD-Programm, das ich benutze, ist FreeCAD, welches im stl-Format exportieren lässt.

Und neu mit Kuppeln:

3D Druck Manufaktur

Zufällig hat “karlos” diese Firma in seiner Nähe. Der Besitzer, auf die Raumpatrouille angesprochen, war voll begeistert und dachte sogar gleich an eine aufklappbare Orion mit Kommandokanzel darin. Ein tolles 3D-Modell von Ralf Zeigermann war vorhanden, war aber leider nicht konvertierbar. Ralf hat ein neues Modell erstellt, bewusst einfach gehalten, um die Möglichkeiten des Drucks nicht zu überschreiten.

Daraus wurde dann die Druckdatei erzeugt. (Bild ist noch zu organisieren)

Was dann beim ersten Versuch heraus kam, zeigte aber doch sehr die Grenzen des Verfahrens. Dabei war die Idee, das Modell um 90 Grad zu drehen nicht schlecht, um die Sieben Scheiben des Mittelteils auch alle drucken zu können. Das Material wurde mit 0,2 mm Stärke aufgetragen, Bei der Größe von 10 cm konnten nicht viele Details entstehen. Die oberen Nadeln sehen ruppig aus und sind bald abgebrochen, ebenso wie die Spitzen unten.

Das ist aber noch nicht das Ende. Die Größe sollte eher 15-20 cm betragen um Feinheiten und Stabilität zu erreichen. Es gibt in der Manufaktur auch einen Drucker mit 0.1 mm Auflösung, der mit Farbe auf Sand druckt. Der kann dann alle die Mittelscheiben auch waagerecht. Das ist mehr Aufwand, da sollte man erst mal als Test nur ein Teilsegment der Orion drucken.

Ralf hat inzwischen sein 3D-Modell frei zur verfügung zu stellen. Er schreibt dazu:
"Gut möglich, das es an meinem Modell lag, gut möglich, das es an Dingen lag, von denen wir keine Ahnung haben. Jedenfalls möchten wir hiermit das Modell gerne der Allgemeinheit zur Verfügung stellen, vielleicht kann ja jemand, der sich damit auskennt, es verbessern, erweitern oder sonst was damit machen. Vorab sei gesagt, daß an dem 3D-Modell einige Dinge nicht stimmen: zum Vereinfachen des 3D-Drucks habe ich natürlich erstmal die Plexiglashaube über dem "Radar" weggelassen. Dann habe ich die Abstandshalter zwischen den Scheiben des mittleren Rings entfernt, aber die Scheiben etwas dicker gemacht, damit der Maßstab noch hinkommt. Der "Absatz am Unterteil scheint mir noch etwas zu groß zu sein.

Das Modell selber liegt in diversen Variationen vor: als Mesh, als Bezier 3D und als Original, also so wie in Strata 3D ursprünglich hergestellt Alles kommt in den Collada- und .obj-Formaten. Viel Spaß beim Experimentieren, die Modelle dürfen frei und kostenlos verwendet werden. Aber Ergebnisse dürfen uns gerne gesendet werden.

Download


Shapeways

Die erste gedruckte Orion fand sich bei Shapeways. Hier gibt es eine Orion mit und ohne Lift. Zum Designer bondp99 gibt es noch keine Kontakte, aber Fragen: Wie gut kennt er die Serie? Sein Lift ist viel zu lang und die Unterseite hat statt Acht nur Sechs Seiten. Der Lift ist oben mit einem seltsamen Wulst befestigt. Die Mittelscheiben sind zu wenig und zu tief. Das ganze wirkt wie quellender Schaumstoff. Unten die Hand zeigt, wie klein das Druckmodell ist. Es sind nur 5 cm! Da kann man natürlich keine Details erwarten.

Was hier auch noch fehlt sind Angaben zum Druck selbst: Drucker-Type, Material, “DPI”?

Das ist das 3D-Modell gerendert:

Hier zwei Bilder des Drucks

Die Mängel hindern einen aber nicht daran, damit auch etwas zu Basteln: Hier ein Display mit der Orion in der Start-Basis 104 (links). Und das ist ein ein echt funktionierender Unterwasserstart-Wirbel. "Ein 5 cm kleines Modell des schnellen Raumkreuzers ORION startet von Unterwasserbasis 104" (rechts).

Wem das Model gefällt und vielleicht was damit basteln will, bekommt es für unter 20 Euro zugesendet und kann uns dann gerne Bilder von “seiner Orion" senden.


Schokolade Laser

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Zuletzt geändert am 23.08.2015 17:52 Uhr