[3D-Druck] Ich drucke mir einen Flügel – Teil 4

Schon Teil 4! Ich denke, wenn Du das hier liest, hast Du safe auch die andere Teile gelesen. Und ab einem bestimmten Punkt werde ich vermutlich damit beginnen, alle Teile am Ende eines Artikels aufzulisten.

Als großer Bewunderer von klassischen Flügeln löste die Idee, einen solchen selbst bauen zu können, einen wahren Begeisterungssturm in mir aus. Seit einiger Zeit besitze ich einen echten, akustischen Flügel und träume nicht erst seit dem davon, mich einfach mehr mit dessen Mechanik zu beschäftigen. Aber ich bin halt kein Klavierbauer. Dass dann jemand im Internet ein 3D Druck Modell veröffentlicht hat, das ein sog. Grand Piano originalgetreu und somit voll funktionsfähig abbildet, kam daher wie ein Schicksalsruf.

Im letzten Teil bin ich im Detail auf den Backcheck – den Fänger eingegangen. Auf YouTube findest Du dazu ein Video, in dem Du herausfindest, wie dieses kleine Teil in einem Flügel eingestellt werden kann und was für Auswirkungen das hat. Das Video hat Dan zusammen mit einigen anderen auch in seinem Assembly Guide verlinkt. Für Leute, die mehr wissen wollen. Also für mich.

Mir reichte die Qualität, mit der mein Drucker den Fänger produziert hat, bei weitem nicht aus, also habe ich mich sehr intensiv mit der Feinabstimmung der Druckparameter beschäftigt und konnte dabei glücklicherweise auf die Kompetenz eines guten Freundes zurückgreifen. Im Kern konnten wir die Retraction-Einstellungen als grundsätzliche Quelle der meisten Probleme identifizieren.

Hier die Fortschritte während der einzelnen Phasen der Feinabstimmung – damit Du mal ein Bild von dem Prozess bekommst:

Falls Du mehr über diesen Stresstest wissen möchtest, schreib es in die Kommentare.

Für den Moment genügt es ansonsten zu verstehen, dass ich mich mit dem Modell schrittweise den optimalen Einstellungen für die Rückzugsmechanik zu meinem Drucker genähert habe. Herausgekommen sind im Grunde genommen nur zwei Werte: Wie viele Millimeter soll das Filament in entsprechenden Situationen zurückgezogen werden und bei welcher Geschwindigkeit.

Danach habe ich den Fänger erneut gedruckt und war ziemlich von den Socken ob der Qualität, mit der er nun vom Druckbett plumpste.

Zunächst einmal habe ich dann den gewagten Versuch unternommen, direkt alle 24 Teile auf einmal zu drucken. Normalerweise mache ich so etwas eher nicht. Denn wenn sich beim Druck auch nur ein einziges Teil vom Druckbett löst, reißt das meist gleich alle anderen im Druck befindlichen Teile mit in den Abgrund. Ich war inzwischen aber ziemlich überzeugt von den Einstellungen und das Druckbett reinige ich vor jedem Druck, was soll also passieren?

Und da sind sie. Alle 24 Fänger. Ich wollte noch ein Roggenfeld drum herum in das Bild einfügen, habe es dann aber doch gelassen. Ich zeige das Ergebnis also meinem Freund und der so: “Genügt Dir die Qualität?”. Mein Lieber… wir müssen mal über das Thema “Geistige Brandstiftung” sprechen!

Hier ist, was er meint:

Nebenbei: Die einzelnen Schichten sind gerade einmal 0.15mm dick…

Erkennst Du die geisterhaften Ringe links von der Bohrung? In 3D Druck Kreisen (haha) spricht man wahlweise von Ghosting oder auch Ringing. Der Effekt ist der: Der Druckkopf bewegt sich nicht nur schnell, er bleibt auch schnell stehen. Und genauso wie Dein Beifahrer im Auto immer mit dem Kopf nickt, wenn Du bremst – das nennt man Massenträgheit, aber sag das niemals zu Deinem Beifahrer – gibt es das auch beim 3D Drucker: Das gesamte System schwingt halt mit und diese Vibrationen lassen den Druck-Kopf minimal weiterschwingen, selbst wenn der auslösende Moment schon in der Vergangenheit liegt. Das Ergebnis sind dann solche Erscheinungen wie auf dem Bild hier zu sehen.

Wenn Du Dir das Bild weiter oben noch einmal genau anschaust, erkennst Du dort am Hals des Fängers den gleichen Effekt – nur halt in Form waagerechter “Wellen”. Und wie gesagt: Das sind nur kosmetische Kleinigkeiten, die im Grunde genommen egal wären…

… vermutlich aber trotzdem dazu führen werden, dass ich nach Lösungen suchen werde. Und ein paar Ansätze dazu habe ich schon.

Der Whippen

Fürs erste werde ich es aber dabei belassen. Und da ich gerne mit den anderen Filamenten weitermachen möchte und insbesondere schon ganz scharf darauf bin, den weißen Korpus zu drucken (und bei der Gelegenheit die letzte weiße Taste!), möchte ich nun möglichst zügig die ganzen Kleinteile in Kupfer fertigbekommen (denn dafür steckt im Druckkopf gerade eine .3’er Düse und für den Rest werde ich sie wieder durch eine .4’er austauschen).

Ein solches Kleinteil ist der sog. Whippen. Im Guide wird das Teil konsequent ohne “h” geschrieben und da es wirklich ausschaut wie eine Wippe, war ich einigermaßen verwirrt. Inzwischen habe ich aber eine beschriftete Schnittzeichnung der Repetitionsmechanik und kann daher alle englischen Fachbegriffe den jeweils deutschen Pendants zuordnen. Der Whippen ist also das sog. Hebeglied. Im Grunde genommen… eine Wippe. 😉

Und so schaut es im Guide aus:

Auch dieses Teil ist extrem klein. Insgesamt ist es knapp 45mm lang, 9mm breit und 20mm hoch. Auch davon braucht es 24 Stück. Und wenn Du genau hinschaust, erkennst Du eine interessante Herausforderung bzgl. des 3D-Drucks:

Das, was Du auf dem Bild in Hellblau siehst, ist eine sog. Support-Struktur. Die ist erforderlich, da der Druckkopf ja nur zweidimensional auf der X/Y Ebene druckt und dann für das 3D-Objekt eine Schicht auf die nächste setzt. Schön und gut wenn es da etwas gibt, auf das die Düse draufdrucken kann. Das ist aber nicht überall der Fall und würde zu sehr unschönen Ergebnissen führen, wenn man es dennoch versuchte.

Daher wird einfach eine Struktur auf die Druckplatte oder auch die schon vorhandenen Elemente gesetzt, die aber nicht so sehr mit dem eigentlichen Teil verbunden ist, sondern praktisch nur hauchfein “aufliegt”. Das bedeutet, dass Du diese auf Deutsch genannten Stützstrukturen im Anschluss leicht entfernen kannst. Das setzt allerdings voraus, dass auch diese über sinnvolle Einstellungen verfügen. Glücklicherweise hat Dan dazu eine ganze Seite mit hilfreichen Tipps im Guide.

Ich präsentiere hiermit also mein erstes, selbst gedrucktes Hebeglied:

Während mein Drucker nun also 23 weitere dieser Wippen (hab’ das “h” auch mal mit Absicht weggelassen) produziert, hier – wie versprochen – ein kleiner Eindruck von den Filamenten, die gerade eingetroffen sind:

extrudr PLA NX2 Weiß	extrudr PLA NX1 Gold	Fillamentum PLA Gold Happens	extrudr PLA NX2 Schoko Braun

Das weiße Filament (das in Wirklichkeit sehr schön hell weiß ist und zugleich matt) kommt hauptsächlich in allen Gehäuseteilen zum Einsatz. Das Gold bei den Pedalen, im Rahmen, diversen Klammern und auch für die Hammer. Das NX1 “Gold” geht in Wirklichkeit leicht ins Gelbe und “Gold Happens” wirkt mehr wie echtes Gold und glitzert dabei ganz leicht. Das braune Filament wird auch für ein paar Klammern genutzt sowie einigen haltenden Elementen.

Im nächsten Post kann ich hoffentlich schon Teile vom Flügelgehäuse, den Rim zeigen.

Bis dahin!