3D-Druck / Additive Fertigung von Kunststoffteilen im 190er

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    Hallo Leute,


    die meisten von uns waren sicherlich schon einmal in der Situation, dass bei irgendeiner Reparatur oder einfach durch den Zahn der Zeit ein Kunststoffteil im Innenraum kaputt gegangen ist. Bei mir war es vor ein paar Jahren der Hebel der rechten Luftdusche. Damals konnte ich noch Preiswert an ein Ersatzteil kommen, was aber zusehends seltener und dementsprechend auch teurer wird. Abgesehen davon sind die Original-Ersatzteile in der Regel auch schon 30 Jahre alt und entsprechend spröde, sofern sie nicht gerade dauerhaft in einer dunklen Halle gelagert wurden.


    Mangels Verfügbarkeit und hoher Preise von solchen Kunststoffteilen, vor allem im Interieur unserer Baureihe, bietet der 3D-Druck die Möglichkeit, Bauteile individuell nachzufertigen. In meiner persönlichen Social-Media-Bubble bekomme ich regelmäßig entsprechende Inhalte angezeigt, in denen Firmen wie z. B. TS12 Engineering verschiedene Innenraumteile nachbauen und verkaufen. Die Qualität kann sich meiner Meinung nach sehen lassen, zumindest was sich anhand von Bildern und Videos beurteilen lässt.


    Da ich gerne selbst ein wenig in CAD konstruiere und durch Studium und Arbeit bereits ein wenig Erfahrung mit 3D-Druck sammeln konnte, habe ich mir ein eher unauffälliges Bauteil als Prototypen zum Nachbau ausgesucht. Meine Wahl fiel auf das "Fußmatten-Emblem", da bei mir mittlerweile drei der vier Embleme verschollen bzw. kaputt sind. ^^ Ich habe mir also das letzte verbliebene Emblem genommen und die relevanten Maße in ein CAD-Modell übertragen, siehe nächstes Bild. Der Stern war gar nicht mal so einfach zu konstruieren, da das Zentrum höher liegt als der Außenring.

    Fußmattenemblem-ZSB-1.JPG


    Das fertige Modell musste dann nur noch als STL-Datei exportiert werden, damit es von der Software für den Drucker verarbeitet werden kann. Ich habe mit einem FDM-Drucker der Firma BambuLab und der zugehörigen Software BambuStudio gearbeitet, angepasst habe ich aus dem Standard-Druckprofil lediglich die Schichtstärke, damit der Stern keine zu starke "Zeiligkeit" bekommt. Als Material habe ich graues, kohlefaserverstärktes PLA gewählt, da es vorhanden war und farblich ganz gut zum Original passt. Langfristig würde ich aber ein anderes Material nehmen, da PLA nicht so witterungsbeständig ist, vielleicht ist da bspw. PETG eine bessere Wahl. Die Ergebnisse könnt ihr euch im Anhang ansehen, ich bin mit dem ersten Versuch zunächst zufrieden, werde aber bestimmt noch ein paar Detailänderungen vornehmen. In IMG_6142 und IMG_6143 seht ihr links ein "fertiges" Teil, wo die Stützstrukturen entfernt wurden, und rechts das Teil, wie es aus dem Drucker kommt.

    In den Bildern IMG_6145 und IMG_6146 ist noch der Vergleich zum Original-Emblem.


    Ich freue mich auf eure Einschätzungen und Reaktionen zum Thema 3D-Druck! :)


    Viele Grüße

    Simon

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    Hallo Simon,


    Das Thema 3D-Druck, gerade für nml oder in Gold aufgeweogene Ersatzteile ist für mich und bestimmt viele andere hochinteressant. Ich kenne auch ein paar Leute die sich damit beschäftigen.


    Ich habe selbst zum Beispiel eine kleine Klappe am Wischerarm (haben nicht alle 190er, nur solche deren Wischerarm von SWF gefertigt wurde) gesucht. Unser Präsi Herbert hat mir noch zwei NOS besorgen können. Diese habe ich einem Freund der sich mit 3D-Druck beschäftigt zur Verfügung gestellt und er hat ein 3D Modell erstellt und verkauft diese auch für wenige Euro fertig lackiert in original Farbe .


    Das Hauptproblem sind wie du schon gemerkt hast die Filamente die nicht 100% dem originalen Material entsprechen (was erstmal nicht schlimm ist). Ich denke die Alterung und Langlebigkeit wird nicht dem original entsprechen, was aber bei Reproduzierbarkeit keine große Sache ist. Die Materialien entwickeln sich auch weiter mit der Zeit.


    Die größte, bisher noch nicht gelöste Herausforderung dürfte das Lüftungsdreieck sein. Die Form ist komplex und aufgrund der Technik der Drucker nicht so einfach zu drucken. Ich kenne bisher nur Reparaturmethoden und schlechte Drucke, die trotzdem unverschämt teuer verkauft werden.


    Mein bester Freund experimentier gerade mit einem neuen Drucker herum, der quasi das Material in einer Lösung enthält (sieht wie ein Aquarium aus). Also der Kopf erhitzt da nur die Lösung und das Filament (ist der falsche Ausdruck aber ich bin da nicht so into it) kristallisiert da dran (oder wird fest, keine Ahnung. Muss ihn noch mal fragen wie genau).


    Also ich bin da selber nur interessierter Laie. Ich meine unser Uwe Navigator druckt und bietet auch einen Halter an den man für die lange Mittelkonsole benötigt. Mit ihm könntest du dich auch mal unterhalten.


    Den Kontakt zu Marius (Wischerklappe) kann ich dir gerne herstellen, er ist aber nicht im Verein oder im Forum vertreten. Er macht viele 190er spezifische Reparaturen (Schaltbrettchen kleben, Schaltknaufe neu beziehen, Kunststoff Reparatur etc). Dann müsstest du mir mal per PN deine Nummer schicken.


    Gerne kannst du anhand des Beispiels mit dem Stern auch mal einen Artikel für unsere Vereinszeitung schreiben, von der Entstehung der Idee über die Umsetzung bis zum Ergebnis. Das interessiert bestimmt einige!


    Viele Grüße,


    Alexander

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    Hallo Alexander,


    zuerst einmal vielen Dank für die ausführliche Rückmeldung!


    Was die Materialien angeht, gibt es zumindest beim filamentbasierten 3D-Druck mittlerweile eine relativ große Auswahl. Deine Abdeckung vom Wischerarm wird höchstwahrscheinlich aus ABS gefertigt sein, diesen Kunststoff gibt es z. B. auch als Druckfilament. Da schätze ich die Chancen für eine längere Lebensdauer des Ersatzteils schon höher ein, wenn man eben dieses Material verwendet.


    Die Optik und die "echten" mechanischen Eigenschaften, die zwischen einem Spritzguss- oder 3D-Druck-Teil vermutlich unterschiedlich sind, werden sich dann zeigen. Aber hier kann man, zumindest im nicht sichtbaren Bereich, durch "3D-Druck-gerechte" Konstruktion bzw. Anpassung des Bauteils auch noch etwas rausholen.


    Die Rahmenbedingungen (vor allem thermisch, also Druckbett-, Druckraum und Düsentemperatur sowie Betthaftung) beim Drucken vom ABS sind jedoch anspruchsvoller als bspw. bei PLA oder PETG, ist prinzipiell aber nicht unmöglich.


    Die Lüftungsdreiecke sind anspruchsvoll, aber meiner Einschätzung nach nicht unmöglich. Beim "klassischen" 3D-Druck, also dem filamentbasierten, ist es in jedem Fall aufwändig und qualitativ wahrscheinlich nicht überzeugend. Bei anderen Verfahren aus dem Gebiet des Polymerdruckens sieht es schon anders aus. Hier werden dünne Materialschichten flächig aufgetragen und anschließend durch Belichtung ausgehärtet (Link zu YouTube Beispielvideo), womit man bessere Oberflächen und gleichzeitig die gewünschten Materialeingenschaften erhalten kann. Ich meine, dieses Verfahren wird auch von der im ersten Beitrag genannten Firma angewandt, scheinbar sind die auch schon an dem Thema Lüftungsdreieck dran (Bild 1, Bild 2). Leider sind diese Anlagen bei entsprechender Größe und Materialvielfalt deutlich teurer als die filamentbasierten Geräte, die der ein- oder andere vielleicht auch zuhause stehen hat.


    Die letzten beiden Punkte klingen interessant, ich denke du wirst von mir hören. ;)


    Viele Grüße

    Simon