Gedruckte Schnecken

#1 von Claus60 , 19.10.2022 11:54

Hi.
Da mir vor kurzem ein OpenSCAD Skript zum Erstellen von Zahnrädern, Schnecken, Zahnstangen usw. "zugeflogen" ist, wollte ich es mal ausprobieren.

https://www.thingiverse.com/thing:1604369

Das Anycubic ABS-Like Plus Harz macht für mich als erstes Harz überhaupt, das mir unter gekommen ist, einen mechanisch ausreichend stabilen Eindruck um auch solche Teile zu drucken. Für das Miniatur- Wunderland oder anderen Dauerbetrieb sind gedruckte Getriebe ganz sicher nichts, aber für den Heimgebrauch lohnt sich ein Versuch, schätze ich.



Da die Schnecken klein und schnell gedruckt sind und dabei fast nichts kosten, habe ich gleich eine Menge davon gedruckt. Ein Typ hat Modul 0.5 (die etwas dickeren Schnecken) und der andere Modul 0.4, die beiden häufigsten Module bei Modellbahn- Getrieben. Zumindest ist mir bisher noch nichts anderes unter gekommen. Ich habe die Schnecken relativ lang gemacht, da eine gewisse Länge für die BR 86 nötig ist, wenn ich dort einen 16 mm Faulhaber Motor einbaue. Die Bohrung ist 1,5 mm. Das ist minimal zu viel geworden. So müsste ich die Schnecke auf die Motorwelle kleben und kann sie nicht einfach aufpressen. Sie sitzt zwar so weit fest, aber es wird nicht genug Kraft übertragen, bevor das durchrutscht. Ich werde noch mal einen Versuch mit 1,45 mm Bohrung machen. Benötigt wird für das Projekt eindeutig eine M 0.4 Schnecke, was ich vorher nicht genau wusste, aber vermutet hatte. Für den kleinen 10mm China Glockenanker Motor müssen die Schnecke eine Bohrung von 0,95 mm bekommen, da diese kleinen Motoren nur 1 mm Wellen haben.

Man kann mit dem Skript alles Mögliche an Getrieben und Zahnrädern konstruieren, so das man, sofern sich die Geschichte als stabil genug erweist, fast unbegrenzte Möglichkeiten zur Getriebe- Entwicklung hat. Die Genauigkeit sieht auf den ersten Blick erstaunlich gut aus. Ob sich das später in der Praxis dann auch bewahrheitet, wird man sehen.


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RE: Gedruckte Schnecken

#2 von Stahlblauberlin , 19.10.2022 12:08

Sieht erstmal interessant aus. Bin gespannt wie sich diese Schnecken in Sachen Abrieb machen. Die Festigkeit hat bei eigenen Experimenten schon gestimmt, nur der Abrieb war trotz Schmierung (Teflonfett) indiskutabel. Selbst PLA aus dem Würstchendrucker war da um Größenordnungen standfester.


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RE: Gedruckte Schnecken

#3 von Hadasch , 19.10.2022 12:41

Hallo

Als ehemaliger Entwickler für Fräser für Getriebeteile ist das mal sehr interessant.
Der Wurm liegt im Detail, das nicht sichtbar ist.
Geometrische Genauigkeit der Oberfläche. Wie hoch das Auflösungsvermögen hier ist, entzieht sich meiner Kenntnis.
Was folgt: Laufruhe oder Laufunruhe.
Was noch flogt: Erkenntnis über die Lebensdauer.
Um ein Abrollen statt Abgleiten zu gewährleisten, ist eben die exakte Geometrie von Nöten.
Dazu kommt eben auch die Standhaftigkeit der Flächenpressung.
Die Kenntnis der Form und Lagetoleranzen ist dazu vonnöten.

https://www.technisches-zeichnen.net/tec...etoleranzen.php

Bei kritischen Bauteilen sind die Werkstoffdaten des zu replizierenden Bauteils auch notwendig.

LG

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RE: Gedruckte Schnecken

#4 von Claus60 , 19.10.2022 12:57

Hi.

Zitat von Hadasch im Beitrag #3
Wie hoch das Auflösungsvermögen hier ist, entzieht sich meiner Kenntnis.

Die Druck- Genauigkeit liegt bei 5/100 mm. Für ein simples Modellbahn- Getriebe dürfte das reichen. Ich wette darauf, dass das Original- Getriebe der H0 (DDR-) Piko BR 86 nicht so präzise ist wie die gedruckte Schnecke. Das Zahnrad, in das die Schnecke eingreift ist aus (DDR-) Kunststoff. Da sollte auch der Abrieb kein Riesen- Problem werden, vermute ich mal. Natürlich kann man das viel stabiler und viel genauer machen. Aber wohl nicht so einfach mit Heim- Mitteln und mit so wenig Aufwand. Um dafür eine käuflich zu erwerbende Schnecke verwenden zu können, müsste ich die Motorwelle verlängern, also einen Wellenadapter darüber stülpen und dann eine Schnecke mit 2 mm Bohrung und M 0.4 auftreiben. Machbar, aber mit viel mehr Aufwand verbunden.


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RE: Gedruckte Schnecken

#5 von Michael Knop , 19.10.2022 16:27

Zitat von Hadasch im Beitrag #3
Hallo


Um ein Abrollen statt Abgleiten zu gewährleisten, ist eben die exakte Geometrie von Nöten.

Hadasch





Hi,

Schnecken haben immer und grundsätzlich gleitreibung - abrollen ist nur bei „normalen“ Verzahnungen.

Dafür, dass du dich auskennst, ein großer Schnitzer.



Viele Grüße, Michael


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RE: Gedruckte Schnecken

#6 von Stahlblauberlin , 19.10.2022 19:21

Die Oberflächengüte ist mit Sicherheit ein entscheidender Faktor, mit SLA-Druckern kriegt man das für Modellbauzwecke ausreichend gut hin. Die Abriebfestigkeit des Werkstoffes ist die Sache..
M1-Schneckengetriebe aus billigst-PLA hab ich mehrere Stunden mit etwa 150W quälen können (Geschmiert), aus hochwertigem PLA hab ich aufgegeben, es wurde langweilig.
Die gleichen Teile aus dem SLA-Drucker mit sehr guten Oberflächen haben nach etwa zwei Stunden kapituliert..Schnecke wie auch Zahnrad waren einfach verschlissen. Gibt mit Sicherheit bessere Harze, aber die müssen erstmal gefunden werden.


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RE: Gedruckte Schnecken

#7 von volkerS , 19.10.2022 20:30

Hallo Claus,
ob diese Schnecken lange halten würde mich interessieren. Die Schnecken die du benötigst gibt es problemlos im Web. bei Tante G: schnecke M0,4 mit 2mm Bohrung kommen gleich: Weinert, Modellbau-Profi und rr-.Modelbahnhandel. Also absolut kein Problem diese Ersatzteile zu beschaffen, gibt es auch mit 1,5mm Bohrung und M0,5.
Volker


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RE: Gedruckte Schnecken

#8 von Claus60 , 20.10.2022 08:47

Hi.
Also inzwischen hat sich jemand bei mir gemeldet, der aus genau diesem Harz schon mehrfach Getriebe gedruckt hat. Er hat mir versichert, das speziell das Anycubic ABS-Like Plus tatsächlich stabil genug dafür ist. Die meisten anderen Harze sind zu spröde und die Zahnräder verschleißen dann viel zu schnell. Aber Zahnräder aus diesem Harz sind sehr wohl brauchbar. Das bestätigt, was ich bisher nur vermutet habe. Er hat mich aber auch auf einen Fehler hingewiesen, der auf einer falsche Druck- Lage basiert. Die Schnecken auf dem Foto sind stehend geruckt und deswegen nicht zu gebrauchen. Heute Nachmittag werde ich eben ein paar neue Schnecken liegend drucken. Ich wollte sowieso neue Schnecken drucken, da ich ja die Bohrung minimal kleiner machen wollte. Perfekter Zeitpunkt für diesen Hinweis.

Es gibt fertige Schnecken, ja. aber eine 12 mm lange Schnecke mit M0.4 und 1,5 mm Bohrung ist mir bisher nicht unter gekommen. Die fertigen Schnecken sind immer kürzer. Um eine fertige Schnecke zu nutzen, müsste ich die Motorwelle verlängern, also mit einem Wellenadapter auf z,b. 2mm vergrößern. Auf Grund eines Rahmens in der Lok kann ich den Motor nicht näher ans Getriebe ran schieben, weswegen ich die 12 mm brauche. Möglich, aber doch sehr aufwändig. Da versuche ich mein Glück doch lieber erst mal mit meiner Eigenbau- Schnecke.


Danke fürs Lesen, Claus

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RE: Gedruckte Schnecken

#9 von Kurt Harders , 20.10.2022 10:31

Hallo Klaus und alle in der Runde,

da es interessant wäre, einen Vergleich verschiedener Resinsorten und eventuell verschiedener Druckparameter zu haben, könnten alle Besitzer eines Resin-Druckers einen Testdruck mit ihrem Resin machen. Dazu müsste nur die STL-Datei für ein Testmodell zum Download verfügbar sein.
Ich würde mit MonoCure in verschiedenen Varianten dabei sein. Evtl. auch mit Siraya Resin. Und Mischungen mit Flex-Resin von MC.

Grüße, Kurt


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RE: Gedruckte Schnecken

#10 von Hadasch , 20.10.2022 15:08

Hallo

Um etwas präziser meine Antwort zu verstehen:
Desto exakter du in der Lage bist besonders die Schnecke herzustellen, desto weniger Gleitreibung tritt auf. Da ist sie immer. Doch folglich kann es eine Temperatur Frage werden, je nachdem wieviel du fährst.
Desto besser die Geometrie, desto kleiner die Frage der Temperatur.
Werkstoffe sind gefragt, die auch etwas Temperatur aushalten.
Bislang hatte ich 5 Grzriebeschäden, meist mit Zahnräder aus der Herstellung der Produzenten. Also, gehe ich davon aus, es kann nur besser werden.
LG

Hadasch


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RE: Gedruckte Schnecken

#11 von Wolfgang181 , 20.10.2022 15:29

Moin Claus,
sehr interessant was Du hier schreibst und testest.
Bitte halte uns auf dem Laufenden und berichte über den Praxistest, da wird sich dann zeigen ob und wie die Schnecken funktionieren iund halten.

Gruß
Wolfgang


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RE: Gedruckte Schnecken

#12 von Kurt Harders , 21.10.2022 03:45

Hallo Klaus,
würdest Du eine STL-Datei für Resin-Vergleiche zum Download freigeben? Ich bin gerade in der Testphase verschiedenster Resin-Varianten und würde meine Ergebnisse hier mitteilen.
Grüße, Kurt


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RE: Gedruckte Schnecken

#13 von Claus60 , 21.10.2022 11:27

Hi.
Inzwischen habe ich ein paar Schnecken liegend gedruckt. Ich muss zwar die Spuren des Stützmaterials noch mal ganz genau beseitigen, aber jetzt sehen die Flanken der Schnecken passend aus.



Außerdem habe ich mir eine Modul Lehre gedruckt.

https://modellbahnblog.de/sdm_downloads/3103/

Damit konnte ich bestätigen, das die BR 86 (auch meine) tatsächlich doch Modul M0.5 hat. Das vorher die 0.4 er Schnecke gegriffen hat, wird wohl an den falschen Flanken gelegen haben. Deswegen habe ich oben auf dem Foto auch eine M0.5 Schnecke auf den Faulhaber Motor gesteckt...

Ne STL Datei? Die kann sich doch jeder selbst passend herstellen mit dem oben verlinkten Skript. Aber ich kann auch ein paar hier anhängen, kein Problem.


Danke fürs Lesen, Claus

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zuletzt bearbeitet 21.10.2022 | Top

RE: Gedruckte Schnecken

#14 von Werner_1960 , 30.01.2023 13:35

Zitat von Claus60 im Beitrag #4
Hi.
Zitat von Hadasch im Beitrag #3
Wie hoch das Auflösungsvermögen hier ist, entzieht sich meiner Kenntnis.

Die Druck- Genauigkeit liegt bei 5/100 mm. Für ein simples Modellbahn- Getriebe dürfte das reichen. Ich wette darauf, dass das Original- Getriebe der H0 (DDR-) Piko BR 86 nicht so präzise ist wie die gedruckte Schnecke. Das Zahnrad, in das die Schnecke eingreift ist aus (DDR-) Kunststoff. Da sollte auch der Abrieb kein Riesen- Problem werden, vermute ich mal. Natürlich kann man das viel stabiler und viel genauer machen. Aber wohl nicht so einfach mit Heim- Mitteln und mit so wenig Aufwand. Um dafür eine käuflich zu erwerbende Schnecke verwenden zu können, müsste ich die Motorwelle verlängern, also einen Wellenadapter darüber stülpen und dann eine Schnecke mit 2 mm Bohrung und M 0.4 auftreiben. Machbar, aber mit viel mehr Aufwand verbunden.


nana, immerhin wurden da ganze Autos daraus gebaut


... und immer schön in der Spur bleiben ...


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