Udskriv

Print din egen "firkant" i 3D

af Søren Møller Larsen

Denne artikel omhandler 3-D modellering og printning af af en Frichs firkant i skala N. Frichs firkanter fandtes i flere varianter, men da jeg vil anvende undervognen fra Fleischmann model nr.7218 til min firkant, er de mest velegnede forbilleder LJ M8/9.

 LJ_M9x

LJ M9 fotograferet af Jan Pedersen

Det selvfølgelig lidt ’bagvendt’ at vælge forbillede på baggrund af en undervogn, men med det begrænsede udvalg som findes i skala N, er dette indimellem et nødvendigt kompromis. Vognkassen på LJ M8/9 er 8700 mm svarende til 54,5 mm i N. Fleischmann undervognen svarer til en vognkasselængde på 56 mm. så modellen vil altså få en overlængde på ca. 2,9%.

Arbejdsgangen for fremstillingen af modellen ses her:

  1. Firkanten modelleres i 3D programmet Sketchup.
  2. Modellen eksporteres til en fil (.dae).
  3. Filen uploades til Shapeways.com
  4. Modellen bestilles hos Shapeways.
  5. Shapeways printer modellen/firkanten.
  6. Firkanten leveres til den ønskede addresse med UPS.
  7. Modellen males og monteres på underdelen

Punkterne 1 - 3 er udført, og det er således muligt at bestille en printet model af en firkant i Skala N og få den ud at køre på egne skinner.

Modellen findes hos Shapeways på http://shpws.me/4qdk 

modelstor

Den færdige model. klikbart billede

3D modellering i Sketchup

3D modellering foretages på en computer med et 3D design program, i dette tilfælde Sketchup fra Google.

Fordelen ved Sketchup er først og fremmest at det er gratis og relativt let at komme igang med. Sketchup kan downloades på http://sketchup.google.com/download/

Det anbefales at se en eller flere af de utallige video tutorials som findes. De fleste er udmærkede og kan spare en for mange timers arbejde. Gode indgangsvinkler for denne atikel kunne være:
http://www.youtube.com/watch?v=IT_AFgqx4A8&feature=related  (tegn et hus)
http://www.youtube.com/watch?v=0GkfYQJkwiQ&feature=related  (lav vinduer og døre)
http://www.youtube.com/watch?v=O1GKUe-lgok&feature=related  (tag mål af din model)
http://www.youtube.com/watch?v=DrK6HqTco_c     (installation og andet)

Alle er med dansk tale. 

LJ_M9_Puf_Final_color_2stor

3D modellen udviklet i Sketchup. klikbart billede.


Her i artiklen berører jeg kun et enkelt aspekt af 3D modellering, nemlig import af tegninger.

For at få noget ud af eksemplet er det en go' ide at have 'leget lidt' med Sketchup og set et par af intro videoerne. I eksemplet modelleres fronten af en firkant.

1) Lav det udsnit af tegningen du skal bruge. Det er vigtigt at udsnittet har et kendt  mål. 

 I dette tilfælde er det kendte mål vognkassens bredde som angiveligt skal være 2906mm  svarende til ca 18mm i skala N. Udsnittet kan f. eks. laves i windows paint. Her ses et udsnit af tegningen af LJ M8/9. Udsnittet stammer Jernbanemateriel 1. Udsnittet  gemmes på disk. 

lj_front

Fronten af LJ M9 'klippet ud' af hovedtegningen 

2) Importer udsnittet af tegningen til Sketchup  [File]->[Import] 

import_dialogx

Importdialog fra Sketchup

3) Indstil bredden

Tryk [Åbn] på importdialogen, tryk derefter igen på musen og hold musetasten nede.  Musemarkøren bevæges, indtil tegningen har den rigtige bredde (18 mm). Bredden aflæses i nederste højre hjørne i Sketchup designeren. 

widthx

Bredden aflæses/indstilles

4) Mål højden på tegningen.

Mål højden  af modellen direkte på tegningen i Sketchup. Brug 'Tape measure tool' eller  'Dimension' tool. Højden skal bruges til at lave 3D elementet som skal blive til fronten. 

maalhojdex

Højden af modellen måles.

5) Overfør tegningen til et 3D element

 Lav et 3D element med en bredde på 18mm og en højde på 12,1 mm. Placer elementet  'foran' tegningen i x-ray view.  Overfør målene fra tegningen til 3D elementet.  Brug derefter push/pull til at lave vinduer og forstærknings lister. 

xrayx

3D elementet i Sketchup med importeret tegning i x-ray view. 

Når modellen er færdig, eksporteres den til en .dae fil, der bruges som basis for det fysiske print.

Dette var en ekstremt hurtig intro som kun kradser meget lidt i overfladen på emnet 3D design. Men som sagt prøv Sketchup selv. Installer det og gennemgå nogle af intro videoerne.

3D print hos Shapeways.

3D printere er stadig ret dyre, så det er de færeste private, som har en 3D printer stående ved siden af papirprinteren. Hvis man ikke har adgang til en 3D printer, kan man få printet sine 3D modeller hos Shapeways.com.

Shapeways er et amerikansk firma, som har en afdeling i Holland, så man undgår told og andre problemer, der er forbundet med at købe 'ting' uden for EU.

For at bruge Shapeways skal man oprette sig som bruger, hvilket er gratis. Når man er oprettet som bruger, kan man oploade sine egne 3D design filer og bestille print af dem. Det fysiske print leveres med UPS. Man kan også bestille print af de 3D modeller som er offentligt tilgængelige på Shapeways.

Der findes andre online udbydere af 3D print men jeg har kun prøvet Shapeways.

Behandling af den printede overdel fra Shapeways.

Den printede overdel fra Shapeways er stort set klar til maling når kommer med UPS. Det eneste som mangler, udover affedtning, er at taghjørnerne skal afrundes. Jeg har pt. ikke fundet ud af at gøre det i Sketchup, så indtil videre er det frem med en lille fil.

Affedtning er foretaget ved at smøre modellen ind i opvaskemiddel. Efter ca. 1 time skylles grundigt med rent vand, og modellen lufttørres. 

afrundx

Taghjørner afrundes med en lille fil, det er meget lidt der skal fjernes.

Printkvalitet fra Shapeways

Genenrelt er printet fra Shapeways i fin kvalitet. Det er målfast og detaljer som ventilationsgitre gengives flot. Der er dog en meget svag tendens til, at overfladerne blir en lille smule riflede. Jeg ved ikke hvad dette skyldes og hvad man kan gøre ved det.

Måske er det en mulighed at lakere modellen et antal gange, inden man påbegynder malerarbejdet. Jeg har valgt at leve med printet, som det er.

På billedet herunder ses ventilations gitrene tydeligt, men hvis man forstørrer billedet ses det også, at overfladen er meget svagt riflet. 

kolegitterstor

Her ses ventilationsgitrene. En enkelt lamel måler 2/10 mm i højden, og mellemrummet mellem lamellerne er 1/10 mm. Klikbart billede.

Maling af overdel.

 Jeg har malet overdelene med vandbaseret acrylmaling fra Revell, Vallejo og Lifecolor. De anvendte farver er valgt ud fra foto’s på nettet.

Jeg har lavet to varianter:

1. ’museums’-versionen baseret på billeder fra http://www.lollandsbanen-privat.dk/index.html
2. 'hverdags' versionen(1973) baseret på billeder fra http://www.gate2train.dk/25908920 

M9_smallstor

Kanarie/museums varianten. Den sorte kant på taget og den sorte linje nederst på vognsiden er tegnet med sort vandfast tusch. klikbart billede. 

brunx

Hverdagsvarianten, maleren og glarmesteren er vist ikke helt færdige endnu.

Jeg har forsøgt at få fat i litrering fra KM-text, men det er desværre ikke lykkedes. Måske lykkes det, hvis de får nogle flere forespørgsler.

Vinduer

Vægtykkelsen i overdelen er generelt 1 mm, men bag vinduerne er vægtykkelsen kun 0.6mm, så vinduesglasset kommer så tæt så muligt på ydersiden af vognkassen.

Princippet er her illustreret ved frontruderne. Til frontruden skal der således skæres et stykke klart plast på ca. 5X15mm. 

Vinduesrecessx

Frontrude recess set indefra

Tilsvarende forhold gør sig gældende ved sidevinduerne. Til de små vinduer svarer et stykke klar plast på ca. 6 x 4 mm, og de tre midterfagsvinduer svarer til et stykke på ca. 6 x 24 mm. 

sidevinduerecess

Recesser ved sidevinduer. Klikbart billede.

Undervognskandidater

Der findes som sagt to undervogne som ’passer’ til den printede overdel:

  • Fleischman 7218 industri lokomotiv
  • Fleischman 7969 skinnerenser lokomotiv. 

kandidaterx

Her ses de to kandidater med overdel

Modificering af undervogn.

For begge lokomotiver gælder at motorstøtten skal fjernes. Støtten er markeret med røde firkanter på billedet. Den printede overdel indeholder tilsvarende motorstøtte, så motoren skal nok blive på sin plads.

På rangerlokomotivet fjernes puffer og endegelænder. Pufferne er af metal og er limet på chassiet. De kan forsigtigt trækkes af med en skævbider. Når de er fjernet, kan gelænderet også fjernes.

På skinnerenserlokomotivet er der ingen puffere, når man har fjernet overdelen, til gengæld sidder der to tappe over koblingen, som skal fjernes, inden underdelen kan anvendes.

Der bør monteres så meget ballast som muligt i vognkassen. Da vognkassen er blevet lidt større, skulle det nok kunne lade sig gøre.

Til slut males undervognen matsort. 

Undervognstor

Fra venstre mod højre: Færdig 'strippet' undervogn, undervogn fra 7218, Undervogn fra 7969F. Klikbart billede.

Samling af model.

Vær opmærksom på, at overdelen er asymetrisk. Den ene af de bjælker, som bærer låsetappene, har en recess som passer til motorens endeleje. Låsetappene brækker let, de kan evt. limes med sekund lim. På den ene af mine egne eksemplarer er 3 tappe brækket, men overdelen sidder dog stadig fint, fordi der er en recess hele vejen rundt, hvor overdel og underdel mødes. 

tapstor

Overdel og underdel samles. Overdelens "motorende" har en lille recess til motorlejet markeret med sort pil. Klikbart billede.

Decoder og lys

Jeg kører selv analogt, så jeg har ingen erfaring med decoderindbygning. Det burde dog være muligt at indbygge en decoder i modellen. Rent fysisk er der plads, fordi de tidligere endeperroner nu er "inde i varmen". Elektrisk burde det også kunne lade sig gøre, da motoren ikke er stelforbundet fysisk, men det kræver, at loddekolben startes op, der er ikke noget NEM-stik.

Jeg har ikke indbygget lys i modellen, men på nedenstående tegninger fremgår det, at de nederste lanterner kan bores op med et 1,2 mm bor. Toplanternen har ø 1,0 mm, men da bjælken bagved også er 1 mm, må man nok nøjes med en leder på 0,6 - 0,8 mm. Derefter skal der monteres lysleder oa. Som sagt: jeg har ikke prøvet det, men det er en mulighed for de fingernemme. 

lanternenederst

Nederste lanterne med indvendig diameter ø 1,2 mm. Klikbart billede

toplanternelanterne

Toplanterne med ø 1,2 mm. Klikbart billede.  

godstogstor

Og så kan lokomotivet tages i brug... Klikbart billede.

Kilder:
Billedet af LJ M9 er gengivet med tilladelse af Jan Pedersen  og stammer fra  http://www.lollandsbanen-privat.dk/index.html
Modellen er lavet på baggrund af tegninger i Dansk Jernbanemateriel 1, Alkjær, Jens Bruun-Petersen,  1973 Kurlands forlag