De bouw van Nederlandse locomotieven in spoor 0

[Wiechert]

Beste lezer,

Ik start op verzoek een nieuw topic over het zelf ontwikkelen en bouwen van Nederlandse locomotieven in spoor 0.
De 0-bouwers zullen het weten: Het gros is Duits materieel wat de klok slaat in de nul-wereld, op afstand gevolgd door Engels en vervolgens nog andere landen.
Nederlands ontbreekt vrijwel geheel, als we onze vrienden van Philotrain even niet meerekenen.

Mijn filosofie is dat ik een redelijk goed gelijkend model wil maken dat moet kunnen rijden. Ik ben een rijder en geen detaillist.
Dat houdt in dat ik compromissen sluit. Mijn doel is dus zeker niet om het mooiste en compleetste model te laten zien. Aan die competitie doe ik niet mee.
Mijn doel is hier te laten zien hoe ik heb gewerkt, met welke middelen en waar ik tegenaan loop. En we zien wel welk resultaat er wordt geboekt.

Mijn achtergrond is dat ik professionele bouwkundige tekeningen maak. Ik heb dus de beschikking over een goed 3D-modelleeerpakket. Dat scheelt.
Ik hoor een vraag opkomen waarom ik dan geen gebouwen in schaal 0 maak: eenvoudig omdat ik liever materieel probeer te maken.
Tweede dingetje is dat ik samen met rijgroepvriend Auke een Resinprinter heb gekocht. Ik had al een PLA-printer, maar daar was ik niet heel tevreden mee, qua resultaten.
De resinprinter geeft wel mooi gedetailleerde resultaten, dus u begrijpt dat de voorwaarden om te experimenteren aanwezig zijn.

Allereerst het onderwerp: de NS 2400. Dit model vind ik erg mooi en wat leuk is, de rijgroepvrienden ook, dus als alles lukt bouwen we er meerdere.




Op bovenstaand plaatje staan de getekende onderdelen. Behalve het chassis en de bufferplaten wordt alles geprint. Alles is in dit geval: de kap, de tanks (ook de ronde tanks, die nog net te zien zijn) en de draaistelzijden. Het chassis en de bufferplaten worden uit messingplaat gemaakt.

Het model is trouwens alweer verder uitgewerkt, want ik kwam er achter dat de afsluiter op de neus prima meegeprint kan worden. Ook de louvre's zijn nu schuin gezet, want het ziet er nu wel erg open uit. Ook zijn op de brandstoftanks nu de vuldop en de peilstok toegevoegd.
Dat is trouwens ook een belangrijke les: nadenken welke onderdelen je direct mee uitprint en welke voeg je later toe (de 'gemischte' bouwwijze, zoals de Duitsers zeggen). Dan kan je ook nog gekochte en/of messing onderdelen toevoegen.




De afmetingen van de printer zijn redelijk, maar je kunt, zeker in schaal 0, niet de hele kap in één keer printen. Dus daarom de voorhuif, de achterhuif en de cabine gesplitst. Toen bleek de voorhuif nog te lang was, dus die hebben we ook gesplitst. Zo zijn de te printen kapdelen bepaald. Aan de kapdelen zijn hier en daar strippen gemaakt om het aansluitende deel aan te kunnen lijmen. Dat is goed te zien bij de cabine. Die andere delen schuiven er dus overheen.

Volgende keer over de leereffecten bij het printen.

Groet, Wiechert

[p-kokkie]

Nou Wiechert... dat ziet er al goed uit! Dat belooft wat!

Ik ga volgen en reageren en leren! Ik ben ook pas begonnen met 3D.
Ben zelf ook geen klinknagelteller, de indruk moet goed zijn.

Gr. Pascal

[Scratchbuilt]

3D en CAD gaan mijn pet ruimschoots te boven maar ik volg uit nieuwsgierigheid.

Albert

[Peter Kleton]

Hallo,
Ik bouw op de  "ouderwetse " manier locs  van de  NS en DB uit koper ,messing  kant en klaar gekochte wielstelen met motoraandrijving.

Sukses ermee !

 Peter

[Edsko Hekman]

Oh wauw! Gaaf!

[roadster36]

tekeningen zien er prima uit hoor 

[BartvD]

Ik ga dit volgen!

Ik zou niet te veel kleine onderdelen mee printen. Vaak zijn de messing/giet onderdelen beter in detail dan dat je ze mee print.

[Pauldg]

Dat ziet er heel goed uit Wiechert. Gevoelsmatig denk ik wel dat de radii van de huiven net een slagje ronder moeten, maar het is moeilijk om dat van een 3d tekening goed af te leiden.

Welke schaal houd je aan? Wordt het 1:45 of 1:43,5?

Mvg, Paul

[Wiechert]

Dank voor alle reacties!

Pascal, de indruk moet goed zijn, daar ben ik het mee eens!

Bart, je hebt gelijk: misschien moet je juist niet te veel details printen. Vaak beschadigen die ook weer tijdens de bouw. Ze maken het bewerken, zoals schoonmaken en eventueel schuren, een stuk lastiger.

Paul, ik bouw in 1:45. De ronding in de huiven heb ik van tekening overgenomen en ik ben daar wel tevreden mee. In de tekening lijkt het inderdaad hoekiger dan het is.

Ik heb vandaag plaatjes zitten zoeken en heb mijn whatsapp-correspondentie met Auke doorgenomen. Omdat we samen de printer hebben gekocht, spreken we de fouten met elkaar door en uiteraard print hij ook dingen. Heel handig en fijn zo met zijn tweeën. Nu weet ik weer wat er precies allemaal mis ging...

Een resinprinter maakt een print door in een bak vloeibare resin de gewenste vorm te verharden door middel van UV-licht. Dat gebeurt onderin die bak. De bodem is doorzichtig en onder de bak zit een scherm dat UV-licht uitzendt op de juiste plekken. Dat UV-licht beschijnt dus onderste laag op de bodem.
Het te printen object wordt door de printsoftware in schijfjes (slices) vertaald. De printer bouwt dus schijfje voor schijfje het object op. De eerste laag wordt op het printbed gemaakt, die dus ondersteboven hangt. En zo trekt het printbed het project laag voor laag uit de vloeibare resin. De laagdikte bepaalt hoe gedetailleerd je print, maar ook, hoe lang het duurt. Het verharden van een laag heeft namelijk een vaste tijd nodig en ook de tussentijd tussen twee lagen is vast. Hoe dunner de gekozen laagdikte, hoe langer een print duurt. Ook hoe hoger een object is, hoe langer het printen duurt.

Het eerste waar je aan moet denken is dus of alles volgordelijk wel aan elkaar vast zit. Volgordelijk is dus van onder naar boven, want de onderste laag wordt het eerst geprint (eigenlijk: verhardt). Bij mij ging het mis toen ik een haak printte. De ene kant zat keurig aan de bodem vast, maar de andere kant begint iets later en hangt dus vrij. Pas hoger op lopen de uiteinden naar elkaar toe in de boog van de haak. Op dat punt is het loshangende deel dus al niet meer in de juiste positie en vindt je dat later als een korrel/prop/bultje weer terug: haak mislukt. Dat is de reden om het resin te filteren bij het terug gieten in de fles.

Dit brengt mij op de vertaling van een tekening naar een te printen object. De tekensoftware moet een 3D-object kunnen maken. Dat object moet als STL-file worden opgeslagen.


 
STL-file van de NS 2400. Deze is nooit naar de printer gestuurd, maar alleen gebruikt om te kijken hoe het model er uit zou gaan zien.

Belangrijk is dat je controleert of een object 'solid' is. Met andere woorden: sluit alles naadloos op elkaar aan en zitten er geen onopvallende 'gaten' in het object? Zo ja dan krijg je dit.





Omdat er ergens een gat zit, ontbreken er één of meerdere lagen en kan dus de volgende laag geen houvast vinden. Dat zie je dus niet in de STL-file, maar wel in de uiteindelijke productiefile, de 'sliced' file. De sliced file wordt gemaakt in software die bij de printer zit, maar er zijn ook algemene softwarepakketjes om files geschikt te maken voor de printer. Je leest de STL-file in, plaatst het object in de stand die je wilt hebben, zet er support onder en vervolgens zet de software het om in laagjes: de sliced file. Die file gaat naar de printer en hupsakee...

Maar die sliced file kan je bekijken om fouten te bezien. Goedgelovig als ik ben keek ik daar in het begin niet naar: het zal wel goed gaan. En ook weet je natuurlijk niet waar je naar moet kijken. Nou, daar kom je snel genoeg achter. Die software doet rare dingen bij niet-solide objecten. Dus allereerst in de tekensoftware goed controleren of alles solid is en vervolgens na het slicen kijken of er geen gekke ondersteuningen of gaten in je object zitten.

Zo, dit was wel een erg technisch verhaal. Maar wel nodig om de valkuilen uit te leggen.
Hopelijk kan een lezer die ook gaat printen, er wat van leren en voor anderen: ter lering ende vermaek, zullen we maar zeggen.

Volgende keer gaan we printen.

Groet, Wiechert

[Pauldg]

Hmm, ja. Zeer leerzaam en jammer om er op die manier achter te komen. Het voordeel is natuurlijk dat je het nooit meer vergeet en die sliced file voortaan uit gaat spellen.

Welke tekening gebruik je? Als ik naar je print kijk heb ik het gevoel dat je de tekening uit de Modelbouwer gebruikt. Zelf gebruik ik de (schaarse) tekeningen uit het 2400 boek van Martin van Oostrom. In principe staat daar alles op.

Ik neem aan dat je ook al contact met Okke hebt gehad aangezien die ook een 2400 in nul heeft geprint?

Mvg, Paul

[FritsT]

Voor een 2400 in 0.
In zilverkleurig metaal...dus echt zilver.
Van voren recht en aan de achterkant zit de knik van de huif.
Twee verschillende nummers beschikbaar.

https://www.shapeways.com/product/CGGCJYA6W/ns2411-plate-2x-v1-3?optionId=209801736&li=shops

[dimo1_dimo1]

Ik heb Wiechert geholpen met wat teken werk en samen lopen we de tekening na met foto's en de tekeningen uit het 2400 boek van Martin van Oostrom. Op die tekeningen is het model dus gebaseerd.

Het model hebben we samen met de tekeningen in software ook regelmatig nagekeken. Tekening op schaal in de 3d software zetten en dan langzaam door het model heen bewegen en alle details checken.

Ook het kijken van YouTube video's en zoeken naar foto's geeft soms unieke beelden die erg handig zijn voor het goed in model verwerken van de 2400.

We zijn er al een mooie tijd mee bezig, maar volgens mij wordt het een leuk en mooi project/model.

[tijgernootje]

Het is al een mooi project 
Je bent er beide mee bezig,hebt er lol in en leert er wat van.
En als je dan straks een werkend model voor je neus hebt staan in spoor 0,dan lijkt me dat de kers op taart.
Ondanks dat ik niks van plan ben NL in spoor 0 en ook niet met zo'n printer,ga ik het wel in de gaten houden,ik vind dit best interessant 

[Wiechert]

Ik denk dat ik even hernieuwd moet kennis maken... zo lang is de vorige post al geleden.
Dat komt omdat ik ook met het 1-op-1-project van mijn leven bezig ben: een zelf ontworpen woning. Daar kan je het heel druk mee hebben.

De vorige keer heb ik stilgestaan bij de soliditeit van een model en dat je dat in de tekensoftware moet regelen.
Ook heb ik al aangegeven dat je de STL-file als export uit je tekensoftware via de printersoftware moet vertalen naar een bestand waarmee de printer het object in laagjes kan printen, de gcode-file.
Op andere draadjes in dit forum heb ik eens gelezen dat het beter is om het object onder een hoek te printen. Het resultaat zou dan beter zijn.
Dat heb ik ook gedaan, maar het resultaat is wisselend. Toen ik een keer een te groot object wilde printen, paste die niet in de beschikbare ruimte als die schuin werd gezet.
Daarom maar rechtop laten staan en ziedaar: een prima resultaat. Dus meestal print ik nu gewoon rechtop.

Een andere vraag is of je het object direct op het printbed kan laten beginnen. Dat kan alleen als je verder geen support hoeft aan te brengen.
Support maakt namelijk een soort voetjes aan, die dan in je object terecht kunnen komen. Dus bij gebruik van support: het object ca. 6 mm omhoog brengen.
Een tweede reden om wel het object te verhogen en er support onder aan te brengen is dat de eerste geprinte lagen een beetje dikker kunnen uitvallen dan de bedoeling is.
Het kan dus zijn dat je dan wat schuurwerk moet verrichten. Bij fijn gedetailleerd werk niet zo lekker.
Hieronder een plaatje van de cabine van de NS 2400, die inderdaad is verhoogd. De voetjes (vlakke plaatjes ter betere hechting aan het printbed)  van de support zijn goed te zien.



Overigens is hier ter wille van de foto nog maar een deel van de support is aangebracht. Het dak moet nog worden ondersteund.

De plek van de support kan vaak door de printersoftware zelf worden gedaan, maar dat is niet aan te raden. De aanhechtingen van de support komt op nogal willekeurige plaatsen op het object terecht en je zal zien dat dat net het meest gedetailleerde en dus moeilijk te repareren stukje van je object is. Op het hieronder aangegeven plaatje kan je aan de onderrand zien dat de support kleine bultjes achterlaat, die weggeschuurd moeten worden. Soms breekt er juist te veel af en moet je een kuiltje of scheurtje repareren.
Beter is om de support zelf te plaatsen op minder belangrijke plekken. Op det plaatje hierboven zie je dat bijvoorbeeld aan de binnenzijde van een raam en inderdaad aan de onderzijde van het object. De support breekt gelukkig wel vrij gemakkelijk af, tenzij je per ongeluk twee supportdelen door elkaar hebt laten lopen en het geheel dus dikker en steviger wordt.



Maar als er dan een mooi resultaat uit komt, dan is alle leed weer geleden. Daar doe je het voor.
In bovenstaand deel van de voorhuif is het gat voor de ventilatie al tijdelijk afgedicht met een rooster. Dat is een tip van Auke: bij het grote geelblauwe Zweedse warenhuis kan je een spatscherm kopen voor op de koekenpan. Dat is een soort vlak vergiet: de stoom moet er wel door kunnen. Voor een paar euro heb je dan genoeg rooster voor onze voorgenomen productie.

De resin blijkt wel gemakkelijk te vervormen. Dat gebeurt meestal niet meteen, maar na het curen (dat is het noodzakelijke uitharden onder UV-licht achteraf) en de dagen erna. Op onderstaande foto is dat goed te zien (Sorry dat de foto niet scherp is, maar de bedoeling is duidelijk). Ik heb gemerkt dat de dikte van de wand daarbij niet veel uitmaakt, een 3 mm dikke wand deed het net zo goed. Meestal print ik 1,5 á 2 mm dikte



Gelukkig kan het materiaal gemakkelijk weer recht worden gebogen als je het in een bak met redelijk warm water legt. Maar dat is natuurlijk geen definitieve oplossing.
Daarom maak ik nu bij zulke delen dwarsbalkjes en let wat beter op dat die niet afbreken. Dat is namelijk hier wel gebeurd: het balkje zat zo verweven met de support dat het mis ging en het was ook wat dun.

Het blijkt dat er met printen ook weer veel moet worden geëxperimenteerd om een goed resultaat te halen.
Ik begrijp plotseling veel beter waarom prototyping zo belangrijk is. Tot nu toe heb ik elk onderdeel ten minste twee maal geprint.
Hopelijk kan ik nu per onderdeel van de loc wel tot een goede printinstelling komen, zodat er probleemloos meerdere loc's kunnen worden geprint.

Als laatste wil ik melden dat ik deze tekeningen met als resultaat STL-files en gcode-files hobbymatig maak en er niets aan hoef te verdienen.
Dus vind ik het prima als iemand ze ook wil printen, laat het me weten, maar het is wel WYSIWYG.
In de nabije toekomst staat ook nog een NS 6400 op stapel. Ik ben naarstig op zoek naar goede tekeningen....

Groet, Wiechert

[Wiechert]

Dit draadje is eigenlijk gestart omdat mensen nieuwsgierig zijn naar de aandrijving, e.d. van mijn NS 2400.
Na jullie lang te hebben doorgezaagd over het printen van de kap nu een bericht over het frame en de aandrijving.
Voor de aandrijving is gekozen voor 2 Stanton Drives, een Amerikaans product. Deze drive is een gemotoriseerd draaistel met een draadeind bovenop.
Feitelijk dus een kant-en-klaar product.



De Stantondrive: verkrijgbaar in verschillende uitvoeringen qua wieldiameter, radstand en wielprofiel (www.nwsl.com).

Het frame van de loc bestaat uit een messing voetplaat met aan de kopzijden een messing bufferplaat en aan de langszijden een messing strip.
De Stanton Drives zijn te hoog om onder de voetplaat te passen. Er zijn dus gaten ter plaatse van de draaistellen gemaakt.
Vervolgens heb ik een soort messing huif gemaakt en die weer boven de gaten gesoldeerd.



Na het boren van een gat met de juiste diameter op de juiste plek kan de drive worden geplaatst.
Uit de drive komen uiteraard de bedradingen naar de rails en naar de motor. Ze zijn af fabriek zo verbonden dat het draaistel meteen kan rijden op een analoge baan.
Maar ik had twee draaistellen en heb een digitale baan, dus gauw mijn testdecoder geplaatst en proefgereden.
Het rijdt fantastisch soepel. Wel willen de wielen wel eens over een wisseltong wippen. Maar door wat meer gewicht op het frame te plaatsen heb ik daar niet veel last meer van.

Groet, Wiechert