Das Modellbaggerblog

Kurz nach dem letzten Beitrag hat sich das Blatt gewandelt: In ein paar Wochen können wir uns in einer größeren Halle eine komplette Werkstatt einrichten, auf die wir jederzeit (rund um die Uhr, sieben Tage in der Woche) zugreifen können. Ich bin gespannt und voller Hoffnungen, dass sich dann (nicht nur) hier endlich mal mehr tut als ein paar zufällige Bilder rund um das Thema Bagger.

Derzeit scheitert es nicht nur (und nach wie vor) an den vermaledeiten Bodenplatten, sondern vor allem auch an einer brauchbaren Werkstatt.

Das Projekt mit den Baggermodellen gärt im Hintergrund im Kopf, es wachsen Ideen, wie man das eine oder andere Teil am besten bauen könnte und es entstehen detaillierte Skizzen. Nur ohne einen anständigen Arbeitsplatz brauchen wir erst gar nicht anzufangen. Wo sollen wir sägen, fräsen, schweißen – im Wohnzimmer?

Aber, und darum schreibe ich diesen Beitrag jetzt gerade, vielleicht und mit etwas Glück ergibt sich in den nächsten Wochen schon eine neue Räumlichkeit. Oder zumindest wird dann schon absehbar sein, wann wir eine neue Räumlichkeit bekommen werden. Wenn es klappt: Ebenerdig und ohne lärmempfindliche Anwohner.

Hier die beiden Hydraulikzylinder, die den gesamten Ausleger des 954ers Tragen. Interessant finde ich bei den großen Liebherr-Modellen, dass die Zylinder nach unten ausfahren und nicht nach oben. Ich spekuliere, dass dies zum Schutz der Kolbenstangen so gemacht wurde – aber genauere Infos habe ich dazu leider nicht.

Aktueller Baufortschritt: 0%

Der Beginn der Bauarbeiten für das Projetzt scheitert momentan vor allem an fehlendem Platz. Wir haben kaum eine Möglichkeit, Maschinen und Materialien unterzubringen, von einer vernünftigen Arbeitsfläche ganz zu schweigen.
Auch wenn der Bau der Baggermodelle so gesehen nur sehr langsam voranschreitet: Das Projekt ist nicht in Vergessenheit geraten. Aber so ist es mit Hobbys eben: Man macht es aus Spaß an der Freude in der Freizeit. Und wenn letztere knapp bemessen ist, hat man eben weniger Zeit für sein Hobby. Ganz einfach.

Diese nette E-Mail haben wir bekommen. Vielleicht helfen die Informationen ja irgendwann nochmal weiter...

- wenn ihr unbedingt gießen wollt, für die Serie unbedingt entweder fertige Legierungen kaufen oder aus dem Fachhandel bekannte Metalle kaufen. Eingeschmolzener "Schrott" kann verschiedenste Legierungen ergeben, die plötzlich ganz andere Materialeigenschaften haben. Mitten in der Serie nicht gut.

- falls ihr die Stahlform nutzen wollt, unbedingt beachten, daß ihr zum einen die Form nach dem gießen nicht mit Wasser abkühlen dürft (weil dann Spannungsrisse entstehen können) und zum anderen man erstmal ausprobieren muß, wie lange man nach dem Gießen bis zum Öffnen der Form warten muß. Dabei kann es auch noch passieren, das das Gußteil innen noch weich ist und sich bei Ablage auf einer unebenen Fläche verzieht.

- ihr solltet nochmal bei den Gießereien anfragen. Aufgrund der derzeitigen Lage sind solche Aufträge, die früher eher als "zu klein"
betrachtet wurden, im Moment heiß begehrt, um einfach irgendwas zu tun zu haben. Ggf. auch die Schraubenlöcher gleich mit in die Form nehmen lassen (da gibt es Tricks, damit das geht), weil man sich gleich das bohren spart.

- auch solltet ihr nochmals überlegen, eventuell die Teile doch aus dem vollen Material per CNC fräsen zu lassen. Er schätzte grob
zwischen 9-12 Euro pro Stück, mit folgenden Vorteilen: Schraublöcher gleich fertig enthalten, keine Arbeit mit dem Gießen, bekanntes
Ausgangsmaterial, kein nachbearbeiten (entgraten, etc.). Leider kann er wegen Personalmangel in der derzeitigen Situation kein Angebot
machen (weil es auf seinen Maschinen zu arbeitsintensiv ist, er kann eher so Zahnräder und Riemenscheiben). Einfach mal ein paar Angebote einholen.

- statt Legierungen solltet ihr eventuell mal einen Blick auf "Konstruktionsaluminium" (ich hoffe, der Name ist richtig, ist das hochfeste Zeugs) werfen.

- Strangguß könnte man anfragen, wenn ab einer halben Tonne aufwärts als Endprodukt rauskäme (also doch Maßstab 1:3 oder 1:2? )

So, dann hab ich noch ein paar Kleinigkeiten (wobei Du die Links wahrscheinlich schon kennst):

http://de.wikipedia.org/wiki/Aluminiumbronze
http://de.wikipedia.org/wiki/Aluminiumlegierung

Aus meiner "alten" (rund 18-19 Jahre her) Erfahrung beim Bleigießen für spezielle Angelbleie würde ich Euch mal raten, die Gießform so zu
bauen, das zum einen das Gußteil senkrecht (also auf der Schmalseite senkrecht) steht statt waagerecht zu liegen und zum anderen
zusätzliche Entlüftungsöffnungen vorgesehen sind, damit beim Guß die Luft schnell rauskommt.

Eventuell (ich weiß es aber nicht, ich hab sowas nur beim Bleigießen verwendet) könnte man die Gußform auch aus Gips erstellen - wobei eventuell die Form bei der Wärmebelastung brechen könnte.

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.