Das Modellbaggerblog

Original:



Modell:

Original:



Modell:

Weil ja auch das Thema Abbruch hier immer wieder auftaucht, an dieser Stelle mal ein schönes Beispiel für einen zumindest künstlerisch gelungenen Abriss.

Wir hatten eine tolle Idee: Von dem Bodenplattenprofil lassen wir uns ein 40cm langes Stück aus Stahl fräsen, mit dem wir dann Gussformen selber modellieren können. Dann hätte man ein langes Stück, von dem man die beiden (meist unsauberen) Enden abschneiden könnte und behält zwei "Filetstücke".

Ein Angebot für das Werkstück belief sich gerade über 1160 Euro. Ob brutto oder netto spielt dabei eigentlich keine Rolle mehr.

Der eine oder andere könnte auf die Idee kommen, dass es doch reichlich bekloppt ist, sich ewig lange mit so einem winzigen Detail wie den Bodenplatten der Antriebsketten aufzuhalten. Wir halten das allerdings schon für durchaus sinnvoll, denn zum einen brauchen wir dort relativ viele Einzelteile, zum anderen müssen diese Teile auch noch gewissen Anforderungen im Bezug auf die Stabilität haben. Wenn wir es schaffen, dieses Problem zu lösen, sind wir schonmal einen gewaltigen Schritt weiter.

Natürlich könnte man die Teile einfach aus Stahl fräsen oder gießen lassen. Angebote dazu liegen uns ja bereits vor – stellt sich nur die Frage, wer das bezahlen soll...

Wenn die Antriebsketten aber erstmal fertig sind, werden wir für die beiden Baggermodelle kaum noch Teile in größeren Stückzahlen benötigen. Dann stellt sich nicht mehr die Frage, wie man möglichst effektiv eine Kleinserie selber produzieren kann und dann wird's wieder etwas entspannter.

Wir haben gestern Abend noch einen weiteren Versuch unternommen und eine Bodenplatte aus einer Mischung 50:50 Alu und Kupfer gegossen. Das Ergebnis war sehr spröde. Und hat sich, als ich es auf den Boden fallen ließ, in ein kleines Puzzle für die langen Winterabende zerlegt.

Bislang haben wir immer eine original Gussform erstellt, um im Erfolgsfall eine stabile Bodenplatte zu haben, die wir als Muster für die anderen Platten verwenden können. Die Konsequenz war, dass sich gestern das spröde Kunststoff-3D-Modell ebenfalls in mehrere Stücke zerteilt hat. Mist.

Hier entsteht gerade der stabile aber brüchige Alu-Kupfer-Guss (85/15-Mischung):

Wir kommen hier noch vom Modellbaggerblog zum Metallurgie-Blog.
Aber diese Experimente und die Erfahrungen sind wichtig und zudem ausgesprochen interessant. Diese Entwicklungsschritte gehören letztendlich auch zum Bau der Modelle und das Wissen, das man sich einmal angeeignet hat, wird im Laufe der (Bau-)Zeit sicherlich noch hilfreich sein.

Zurück zur "12er"-Bodenplatte. Da wir etwas mehr Kupfer verwendet haben, da sich ein Stück nicht mehr so recht zerteilen lassen wollte, war der Kupferanteil etwas höher. Ca. 15 Prozent von der Gesamtmasse und 85 Prozent Aluminium...

Das Ergebnis war beeindruckend. Die Platte ließ sich mit zwei Händen nicht verbiegen. Das war schon etwas, was sie den reinen Kupfer- und Aluminiumplatten voraus hatte. Um herauszufinden, wie stabil sie ist, legten wir sie auf ein kleines Stückchen Rohr als Widerlager und stellten uns links und rechts auf die beiden Enden. Sie hielt zunächst und zerbrach, als ich zu hüpfen begann, ohne auch nur ein Stück zu verbiegen in zwei Teile. Dabei verhielt sie sich wie Gusseisen, um mal einen Vergleich zu erwähnen.

An den Bruchkanten sieht man sehr deutlich, wie porös und spröde das Material ist. Sieht aus wie Gusseisen. Der nächste Versuch wird aus gleichen Anteilen Kupfer und Aluminium bestehen.

Wir wollen die Bodenplatte (und zukünftig auch noch andere Teile) selber gießen, das ist nun beschlossene Sache. Reines Alu oder reines Kupfer sind leider zu weich und hinterher nicht für das Modell geeignet. Zu groß wäre die Gefahr, dass die Platten verbiegen, wenn der Bagger über eine Unebenheit fährt.

Wir werden wahrscheinlich heute noch eine weitere Platte gießen. Aus einer Alu-Kupfer-Legierung. Und da wir nirgends vernünftige Informationen über die unterschiedlichen Mischungen und deren Eigenschaften finden konnten, experimentieren wir nun auf eigene Faust: Wir werden gleich 150g Aluminium und 20g Kupfer, also einer Legierung, die man mit AlCu 12 bezeichnen könnte.

Bin gespannt, wie es mit der Festigkeit aussehen wird.

Wir sind gerade am überlegen ob wir nicht doch eine Stahlform fertigen lassen.

Ja zur Stahlform:

- Eine Form für alle Bodenplatten
- Kein Hantieren mehr mit Formsand
- Alle Bodenplatten wären identisch
- Zeitersparnis

- Herstellungskosten
- Erhitzen der Form notwendig

(Leider nur gerendert...)

Achtung!!

Fassen Sie niemals beim Schmelzen den Tiegel ohne Tiegelzange und ohne Schutzhandschuhe an und bitte einen Augenschutz tragen sehr hohe Verletzungs-/Verbrennungsgefahr.

Nicht ganz so feurig, aber nicht weniger spektakulär: Das Öffnen der Gussform, wenige Minuten nachdem wir das flüssige Metall in sie haben hineinlaufen lassen. Es dampft und qualmt und ist immer noch extrem heiß – aber es präsentierte sich uns die Bodenplatte quasi wie aus dem sprichwörtlichen Ei gepellt:

Hier das Video, wie wir die Kupfer-Bodenbodenplatte gießen. Nachdem wir zunächst nur Alu geschmolzen hatten, war Viktor doch sichtlich verwundert: Kupfer hat eine rund dreimal höhere Dichte, dementsprechend schwer war der Tiegel. Passend dazu meine Feststellung, wieviel Wärme der rund 1,5kg schwere und 1150 Grad heiße Tiegel abstrahlt.

Schönes Feuerwerk.

Da sich unser 3D-Druck-Modell langsam auflöst, haben wir nun beschlossen eine wirklich gute und beständige Platte zu gießen, mit der wir dann dauerhaft arbeiten können. Dazu haben wir eben alte gesäuberte Kupfer-Heizungsrohre eingeschmolzen.

Das Ergebnis ist eigentlich ganz gut geworden. Aber leider hat die Platte ein paar kleine Macken, so dass wir jetzt schon überlegen, sie noch einmal zu gießen. Ist etwas demotivierend, da wir noch keine Dauergussform haben, aber dafür sammeln wir gerade unglaublich viele gute Erfahrungen.

14,5cm ist das Ding lang und 340 Gramm schwer.

Momentan schmelzen wir alte Kupferrohre aus dem Heizungsbau ein. Die beiden Stücke auf dem Foto sehen zwar noch nicht sonderlich flüssig aus, aber stehen mit den "Füßen" schon im flüssigen Kupfer. Die aktuelle Temperatur beträgt etwas über 1130 Grad, aber wir wollen den Ofen bis ans Limit (1200 Grad) bringen, damit das Material so viskos wie möglich wird.



Einige Minuten später: Dünnflüssiges Kupfer:

So ist das also: Da will man "nur" ein RC-Modell bauen und findest sich schließlich dabei wieder, wie man Erfahrungen im Metallguss sammelt.

Eine Erfahrung ist: Einen Klumpen Schlacke nicht wieder mit in den Schmelztiegel werfen. Der Zylinder passte so schön in den Graphit-Tiegel und so haben wir ihn gestern Abend mit verflüssigt. Letztendlich haben wir noch eine Handvoll Kupfer dazugegeben und uns gewundert, dass die Metalle trotz deutlich über 1100 Grad Celsius nur irgendwie dickflüssig war.

Guss abgebrochen, aber unfreiwillig einen Schlacke-Aluminium-Kupfer-Klumpen produziert. Wenn man genau hinsieht, kann man an der Oberfläche stellenweise einen leichten rötlichen Schimmer erkennen.

Nachdem der erste Guss so erfolgreich verlaufen war, haben wir zu Testzwecken gestern Abend noch zwei weitere Platten gegossen. Gut, dass wir hier bei mir in der Firma noch ein nicht benötigtes Alurohr gefunden haben. Eine der beiden Platten ist im Grunde nur halbfertig geworden, aber der letzte Versuch, bei dem wir das Material deutlich höher erhitzt haben (weshalb es wohl dünnflüssiger war und deshalb besser in die Form lief), ist richtig schön geworden. Vollständig ausgefüllt. Ein kleines Meisterwerk.

Hier liegen mal alle drei Bodenplatten mit der schönen Seite zur Kamera nebeneinander. Ich finde es beeindruckend, jawohl. Jetzt müssen wir irgendwann noch 196 gut gelungene Platten schaffen. Mal sehen, wann uns die Motivation verlässt...

Hier mal die fertige erste Bodenplatte. Die Platte wird am Modell später nicht zum Einsatz kommen, aber dieses kleine und nur 15cm lange Stück Metall erfüllt einen mit Stolz: Selbstgemacht. Nicht perfekt (man erkennt auf diesen Bildern die nicht ganz ausgefüllte Kante sehr deutlich), aber trotzdem für einen Erstversuch unglaublich gut geworden.

Die Oberfläche ist perfekt. Wenn die anderen Platten später genauso werden, könnte man sie so am Modell verbauen. JUHUUU!!!

Zum Größenvergleich habe ich ein ZEHN-PFENNIG-STÜCK daneben gelegt.

Nach dem erfolgreichen Erstversuch mit geschmolzenem Kerzenwachs hat Viktor einfach mal alle möglichen und unmöglichen Alureste im Ofen geschmolzen und in eine Form gegossen. Das Ergebnis ist mehr als beeindruckend!!!

An der schmalen gebogenen Kante der Bodenplatte (links im Bild) ist das Material zwar nicht vollständig in die Form gelaufen, weshalb sich eine Wellenline ergeben hat – aber trotzdem: Das frisch erstellte Werkstück ist ansonsten gut geworden und erfüllt einen mit Stolz. Selbstgemacht und zwar auf eine Art und weise, wie man es eher nicht so häufig tut. Wer hantiert schon mit flüssigem Metall herum, vom Bleigießen zum Jahreswechsel mal abgesehen...