Nachdem wir den Zähler fertig modelliert und für’s Drucken freigegeben hatten, luden wir die Daten auch nach Shapeways hoch. Das Zaehlrad musste aber noch überarbeitet werden, da die Produktionskosten zu hoch wurden (Shapeways berechnet den Preis über das Körpervolumen). Wir entschieden uns also für ein hohles Design mit einer Wandstärke von 2 mm. Danach brauchte es „nur“ noch eine Öffnung, aus welcher nach dem Druckprozess das Pulver heraus geschüttelt werden konnte. So konnte der Preis für ein Zaehlrad von ca. 16 auf 8.28 € reduziert werden.
Billig ist der Zähler nicht geworden. Zu den Kosten oben kamen dann noch Mehrwertsteuer und Frachtgebühren von Fr. 24.95. Total hat es uns also Fr. 103.74 gekostet. Ob es das wert war?
Präzision, Oberfläche…
Damit die Kosten nicht noch höher ausfallen, haben wir das billigste Druckmaterial gewählt. Die Teile haben eine raue Oberfläche, welche etwas porös erscheint und Schmutzpartikeln eine prima Haftgrundlage verleiht. Wer also mit Schmutzfingern hantiert, hat bald ein graues Modell. Bei der Konstruktion gingen wir bereits davon aus, dass die 4mm Bohrung bei Zahl- und Zahnrad nicht sehr masshaltig sein werde. Anstatt Durchmesser 4.0mm war diese effektiv 3.8mm. Wir bohrten den Durchmesser auf 4.2 mm auf und hatten damit eine gute Haftung, bzw. Spiel zwischen Rad und Achse.
…und Funktion
Wir haben bewusst darauf verzichtet, die beiden Achsen ebenfalls auszudrucken, weil wir uns nicht vorstellen konnte, dass diese a) stabil und b) präzis sein würden. Verwendet haben wir stattdessen geschliffenen Stahl, welcher als Meterware erhältlich ist. Der Zähler funktioniert nun akzeptabel. Da die Oberfläch auf den Flanken der Zahnräder eher rau ist, sind die Gleit-, bzw. Wälzeigenschaften nicht sehr hoch. Wir durften also nicht vergleichbare Werte erwarten, wie bei einem selbstschmierenden Zahnrad aus Polyamid. Da wir bei der Montage keine geeignete Bürste zur Hand hatten, konnten die Rückstände vom Drucken noch nicht gänzlich entfernen werden. Mit etwas weniger Sand im Getriebe wird die Funktion noch besser werden.
Fazit
Ob es den Aufwand und die Kosten wert war? Den Aufwand: Ja. Wir hatten einen solchen Test schon lange vor uns hergeschoben und nicht umgesetzt. Modelle mit einer Funktion sind also realisierbar. Wir werden aber dieses Modell weder einem Kind in die Hand geben, noch an anderen Lehrpersonen zum selber Ausdrucken empfehlen. Die Kosten sind noch zu hoch.
Als nächstes montieren wir noch den Zähler, welcher Gregor mit dem BfB ausgedruckt hat. Hier gibt es das 3D-Modell im SKP-Format für SketchUp.
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