Vom CAD Modell zum Bauteil
Nach einiger Zeit ist das RES Projekt soweit fortgeschritten dass aus dem digitalen 3D- Modell ein reales Flugzeugmodell entstehen sollte.
Da es für unser RES Projekt bis jetzt kein Bausatz oder vorgefertigte Teilesätze zu kaufen gibt müssen alle benötigten Bauteile selber hergestellt werden.
Bereits schon bei der Konstruktion war zu beachten, dass die meisten Werkstoffe, wie zum Beispiel Balsabretter, nur in Standardabmessungen (100×1000 mm) einfach und günstig zu beschaffen sind.
Genau so waren bei der Konstruktion auch die Abmessungen der zur Bearbeitung vorgesehenen Maschinen zu berücksichtigen. Für unser Laser sind das maximal 850 x 400 mm. Breitere oder längere Bauteile mussten daher entsprechend geteilt werden. Für den ersten Prototyp sind die Abmessungen und Formen der einzelnen Bauteile zuerst noch weniger relevant.
Für eine günstige Herstellung eines Bausatzes gelten aber später zusätzliche Regeln. Einzelne Bauteile werden dabei auf den Grundwerkstoff (z.B. Balsabrett) zu einem Teilesatz zusammengefasst (geschachtelt). Dabei sollte der anfallende Verschnitt des Werkstoffes so wenig wie möglich sein.
Aber von so einem Bausatz sind wir noch weit entfernt.
Zuerst müssen aus jedem einzelnen Bauteil ein zusätzlicher Datensätze (DXF) abgeleitet werden. Bei einer DXF Datei handelt es sich um einen Datensatz der einen standardmäßigen Datenaustausch mit technischen Programmen ermöglicht.
Ableitung eines Bauteiles als DXF Datei. Im Bild die Nachbildung des für den UHU typischen Verschlussdeckels des Bleikugelfaches. Beim RES nur als Atrappe aus 3mm Pappel. Aber hier dient diese Altrappe als Schleppkupp
Vorbereitung zur Herstellung von Laserteilen.
Um Bauteile mit einer CNC -Maschine herstellen zu können müssen diese im DXF Format in ein weiteres CAM Programm (Computer-aided manufacturing) importiert werden.
CAM bedeutet computergestützte Fertigung. Dabei handelt es sich um die Herstellung von Produkten oder Werkstücken mithilfe einer computergesteuerten Maschine.
Das CAM Programm wandelt dazu Designdateien in einen numerischen (NC) Code zum Schneiden, Lasern, Bohren oder Fräsen um.
In unserem Fall werden die meisten Bauteile mit einem 10W Diodenlaser geschnitten. Als CAM Programm wird eine günstige Lizenz von LightBurn verwendet. In diesem Programm werden wenn nötig mehrere Bauteile zu Sätzen zusammengefasst und möglichst raumsparend auf die ganze Grundplatte (z.B. Balsabrett) verteilt ( geschachtelt).
Sobald das Schachteln abgeschlossen ist werden den Schnittbahnen die Schnittgeschwindigkeit und Laserleistung zugeordnet. Des weiteren können die Bahnen noch mit Mikrostegen versehen werden. Diese Stege verhindern ein selbständiges Herausfallen des Bauteiles aus der Grundplatte. Auf weitere Erklärungen wie Gravuren / Bilddesign / Schnittversatz usw. wird hier verzichtet.
Das Gleiche gilt so in etwa auch für Bauteile die mit einer CNC-Fräse oder Folienplotter hergestellt werden. In unserem Fall wird für gefräste Teile das CAM – VCarve verwendet.
Nach so einigen Stunden / Tagen / Wochen mit eintöniger Fleißarbeit sind ein größer Teil der benötigten Bauteile hergestellt.
Jetzt beginnt der Bau des ersten Prototyps.
Während des Baues werden Verbesserungen gleich berücksichtigt und umgesetzt. Viele Detaillösungen können aber nur durch Versuche am realen Modell gefunden und hergestellt werden. Eine dieser Lösungen war die Ruderanlenkung mit Zugseilen. Und eine weitere knifflige Lösung wurde für die Steckverbindungen der Servokabel an der Tragfläche benötigt. Alle festgestellten Änderungen werden zeitgleich im 3D- CAD Modell ersetzt oder hinzugefügt.
Bei den Themen im nächsten Bericht sollte es sich hoffentlich um einen erfolgreichen Erstflug und die Ergebnisse einer problemlosen Flugerprobung handeln. Auf Basis der während des Baus und der Flugerprobung gewonnenen Erkenntnisse wird dann ein weiteres Modell als A-Serie hergestellt. Dieses Modell sollte dann schon aus einem fast marktreifen Bausatz inklusive Zubehör und nach einer Bauanleitung entstehen.