H0 Hai / Jaahe

Keskustelua vetureita, vaunuista, autoista, ym...

Valvojat: jhr, Hermanni

Jaahe
Ratavartija
Viestit: 37
Liittynyt: 29.01.2016 20:14

H0 Hai / Jaahe

Viesti Kirjoittaja Jaahe »

Päivittelin hieman projektiketjuani ja irroitin projektit erillisiin ketjuihin, jotta niiden lukeminen ja seuraaminen olisi selkeämpää.
WP_20160427_025 – Kopio.jpg
WP_20160427_025 – Kopio.jpg (59.42 KiB) Katsottu 8490 kertaa
Ensimmäiseksi kehitys- ja rakennuskohteeksi valitsin Hai-vaunut niiden selkeän ulkomuodon, tiettyjen osien (mm. telien) saatavuden ja kuitenkin isohkon koon vuoksi, jotta pystyn testaamaan mahdollisimman laajasti alumiinin ja muiden metallien soveltuvuutta kalustotuotannossa.

Pääasiassa vaunut valmistetaan erilaisista metalleista (alumiini, messinki, Fe, RST), mutta myös styreenituotteita ja 3D-tulosteita tullaan käyttämään.

Pyrin avamaan rakennusvaiheita mahdollisimman hyvin, mutta kysyä kannattaa mikäli jostain kohdasta haluaa lisätietoja!


Työ alkoi luonnollisesti suunnittelulla, mutta mahdollisuutta livenä esikuvan tutkailuun minulla ei ollut, joten kaikki perustuu VR:n sivuilta löytyvään kaaviokuvaan ja valokuviin vaunusta (+ tietysti mielikuvitukseen).

Vaunun kori on tehty yhdestä kappaleesta, joten koria ja kattoa varten oli valmistettava lesti, jota vasten taivuttamalla katto sai muotonsa. Löysin Bauhaussista puolipyöreää puurimaa, jonka säde näytti luonnolliselta ja silmään hyvältä Hain katoksi.

Sahaamaton lista ja vieressä vaunun leveyden mukaan sahattu lista.
Sahaamaton lista ja vieressä vaunun leveyden mukaan sahattu lista.
WP_20160102_006 – Kopio.jpg (86.88 KiB) Katsottu 8490 kertaa

Lestin "runko" tehtiin tallin nurkasta löytyneestä massivipuusta ja koko paketti höylättiin sopivaan leveyteen.

Kaarevia muotoja sisältävän korin valmistaminen yhdestä levynpalasta vaati muutamia susikappaleita, jotta mitat saatiin hierottua kohdilleen ennen levyn leikkaamista. Katon ja seinien nurkka vaati esitaivutukset, joiden astekulma etsittiin myöskin erehdyksen ja virheen kautta.

Katon taivuttamisen jälkeen pidin korin ruuvipenkissä puristuksissa ja lämmitin kattoa kauttaaltaan noin 10 minuuttia pienellä käsikosaanilla. Lämmityksen jälkeen korin piti antaa jäähtyä puristuksissa, jotta se jäi taivutettuun muotoonsa.
WP_20160103_002.jpg
WP_20160103_002.jpg (43.77 KiB) Katsottu 8490 kertaa
Viimeksi muokannut Jaahe, 04.09.2016 19:52. Yhteensä muokattu 2 kertaa.
Jaahe
Ratavartija
Viestit: 37
Liittynyt: 29.01.2016 20:14

Re: H0 Hai / Jaahe

Viesti Kirjoittaja Jaahe »

Vaunun katto tulee noin 1,5mm muuta koppaa pidemmälle, joten kopan päätyjen seinistä on leikattava suikaleet pois. Syvennykset on helppo leikata terävillä ja tarkoilla peltisaksilla taivutuksen jälkeenkin. Helpompaa syvennykset olisi leikata ennen kopan taivuttamista, mutta en tiedä taittuisiko katon pääty niin nätisti kaarelle enää sen jälkeen.
Alumiini on pehmeä materiaali, jota on helppo leikata ja viilata.
Alumiini on pehmeä materiaali, jota on helppo leikata ja viilata.
WP_20160123_006 – Kopio.jpg (42.85 KiB) Katsottu 8490 kertaa

Ensimmäisen proton päädyt tein alumiinista joihin tein pienen kantin ja leikkasin + viilasin katon kaaren.



Tämä valmistustapa osoittautui nopeasti liian työlääksi tavaksi valmistaa päätypaloja hiemankaan enemmissä määrin. Lisäksi päätyjen liimaus paikoilleen oli turhan hankalaa ja se vaati lisätukia vaunun kopan sisäpuolelle.
Kokonaan alumiiniset päätypalat olivat muutoin hyviä, mutta työläitä tehdä.
Kokonaan alumiiniset päätypalat olivat muutoin hyviä, mutta työläitä tehdä.
WP_20160109_027.jpg (48.03 KiB) Katsottu 8490 kertaa
Vaunun päädyn palkistot tein erikokoisista styreenirimoista, jotka kiinnitin liimalla.
Kuvan mallissa päädyn yläosan kaari on tehty puurimasta
Kuvan mallissa päädyn yläosan kaari on tehty puurimasta
WP_20160309_011.jpg (87.68 KiB) Katsottu 8418 kertaa
Viimeksi muokannut Jaahe, 05.09.2016 16:23. Yhteensä muokattu 3 kertaa.
Jaahe
Ratavartija
Viestit: 37
Liittynyt: 29.01.2016 20:14

Re: H0 Hai / Jaahe

Viesti Kirjoittaja Jaahe »

Mainittakoon tässä vaiheessa, että vaunustani on kehitteillä myytävä sarja ja nopeasti kävi selväksi, että muutamista eri vaihtoehdoista huolimatta itselläni hallussa olevilla rakennusmenetelmillä päätyjen tekeminen oli liian työläs vaihtoehto ja lopputulos ei kestävyydeltään ole tarpeeksi laadukas myytäväksi tuotteeksi.

Ajatus päätyjen tuottamiseksi siirtyi nopeasti 3D- tulostamisen tuomiin vaihtoehtoihin ja otin yhteyttä LOK:iin hänen hienojen referenssien perusteella 3D-tulostuksen saralla. Löysimme nopeasti yhteisen sävelen ideastani ja lopputuloksena on syntymässä helposti kasattava ja ennen kaikkea laadukas lopputulos:
LOK:n suunnittelema Hai- vaunun pääty, joka tuotetaan 3D- tulostamalla yhtenä kappaleena.
LOK:n suunnittelema Hai- vaunun pääty, joka tuotetaan 3D- tulostamalla yhtenä kappaleena.
Hai H0 Päätypala v2-1 kuva 2.jpeg (75.24 KiB) Katsottu 8466 kertaa
Vaunun kori ja alusta tuotetaan edelleen metalleista, mutta yksityiskohdat ja monimutkaisemmat muodot tulostamalla - mielenkiinnolla odotellaan ensimmäisiä koekappaleita tulostamisen ja alumiinista tehdyn vaunun lopputuloksesta!
Anakonda
Ratavartija
Viestit: 10
Liittynyt: 26.07.2015 10:44

Re: H0 Hai / Jaahe

Viesti Kirjoittaja Anakonda »

Mikäs näiden tilanne mahtaa olla?
Jaahe
Ratavartija
Viestit: 37
Liittynyt: 29.01.2016 20:14

Re: H0 Hai / Jaahe

Viesti Kirjoittaja Jaahe »

Aikaa on kulunut viime päivityksestä, mutta viimeisen vuoden aikana saanut mukavasti tätäkin projektia vietyä eteenpäin.

Työmenetelmät ovat kehittyneet yksittäisten osien valmistuksesta kokonaisiin valuvaunuihin ja nyt esittelyssä itselleni uusi tapa rakentaa suomivaunuja.
Käsittelemättömiä ja osittain maalattuja koppia työn alla
Käsittelemättömiä ja osittain maalattuja koppia työn alla
IMG_20201202_190455_kopio.jpg (94.55 KiB) Katsottu 4212 kertaa
Vaunujen kopat ja alustat on valettu yhtenä kappaleena sisältäen yksityiskohdat.
Vaunujen kopat ja alustat on valettu yhtenä kappaleena sisältäen yksityiskohdat.
IMG_20201204_092859_kopio.jpg (66.5 KiB) Katsottu 4212 kertaa
Vaunun alustan masterina on käytetty itse suunnittelemaani 3D-tulostetta. Tulostusmenetelmänä käytetty tarkkaa SLA-tulostetta, joka ei vaatinut esim. pinnanlaadun käsittelyä tulostuksen jälkeen. Hintaa alustan tulostetulle masterille kertyi noin 80 euroa.
SLA-menetelmällä tulostettu vaunun pääty.
SLA-menetelmällä tulostettu vaunun pääty.
IMG_20190929_183341_kopio.jpg (81.15 KiB) Katsottu 4212 kertaa
Koska kyseessä oli itselleni ensimmäinen kokeilu tehdä vaunun koppaa yhtenä isona valuosana, niin en raaskinut ostaa kopan masteria vielä 3D-tulosteena. Masterin tein käsityönä alumiinista sekä muovista ja vain päädyt on hankittu 3D-tulostettuna. Ratkaisu oli varsin toimiva ja nyt saatujen kokemuksien perusteella uskallan hankkia myöhemmässä vaiheessa kokonaan 3D-tulostetun kopan masterin johon pystyy lisämään vielä enemmän yksityiskohtia. Tosin Hai-vaunu on pääsiassa kyljiltään sileä ja 3D-tulostetulla masterilla pystyy ennemmin vaikuttamaan vaunun kasattavuuden helpottamiseen ja ainevahvuuden vähentämiseen. Nyt valukopan seinämävahvuus on noin 2,5mm, mutta 1,6-2mm olisi optimaalinen.
Valetun kopan yksityiskohdat lähikuvassa. Menetelmässä vaunussa on kaikki yksityiskohdat valmiina, tikkaat, otetangot, kylkipressujen lukot. yms. Vain puskimet lisätään myöhemmin. Alareunassa näkyy "valuranka" joka siistitään pois.
Valetun kopan yksityiskohdat lähikuvassa. Menetelmässä vaunussa on kaikki yksityiskohdat valmiina, tikkaat, otetangot, kylkipressujen lukot. yms. Vain puskimet lisätään myöhemmin. Alareunassa näkyy "valuranka" joka siistitään pois.
IMG_20201030_055328_kopio.jpg (37.89 KiB) Katsottu 4212 kertaa
Virheettömän ja ilmakuplattoman kopan valamiseen hankin paineastian. Astia on tehty korkeapainemaaliruiskun säiliöstä, joka mahdollistaa max. 4bar paineen ja ilokseni sain huomata tämän riittävän. Vaunut on valettu Smooth-Cast 310 -aineella, jossa on 20min purkkiaika ja 4h kuivumisaika. Pitkä purkkiaika oli oleellinen valun onnistumiselle paineastiassa.
Siistittyjä valettuja osia rivissä.
Siistittyjä valettuja osia rivissä.
IMG_20201204_092833_kopio.jpg (107.46 KiB) Katsottu 4212 kertaa
Aikaisemmilla työmenetelmillä yhden kopan valmistukseen meni joitakin tunteja ja nyt valamalla menee noin 5 minuuttia + kuivumisaika. Tosin toki kehitystyötä on joutunut tekemään huomattavan määrän. Koppia olisi toki myös mahdollista ostaa suoraan 3D-tulostettuna, mutta hinta laadukkaalle tulosteelle pyörii noin 150 - 180e luokassa (+ alusta 80e), joten kehitystyötä on kannattanut tehdä, jotta vaunujen osia voi kopioida nopeasti valamalla.

Vielä maalia pintaan ja siitä seuraavaa päivitystä!
Psi
Lämmittäjä
Viestit: 331
Liittynyt: 24.02.2007 12:32

Re: H0 Hai / Jaahe

Viesti Kirjoittaja Psi »

Tässä ketjussa on esitelty ansiokasta vaununrakennusprojektia. Vähäisen — hyvä on — olemattoman mallailukokemukseni pohjalta kuitenkin kysyn, mitä varten vaunun kori olisi saatava tulostetuksi yhtenä kappaleena detaljineen päivineen?

Tässä ketjussa, Shapewayssä ja muuallakin esitellyt 3D-tulostetut 3D-Suomi-mallit on aina tulostettu tai pyritty tulostaman yhtenä kappaleena.

Mitä etua mallinrakennusmielessä saavutetaan siitä, että esimerkiksi veturin hytti, konesuojukset ja käymälevy on tulostettu yhtenä kappaleena? Miksi erilaiset detaljit, kuten ikkunoiden kiilakumikehykset, tikaat, kylkinumerot, otetangot sun muut on pyritty tulostamaan samaan "klimppiin", ikäänkuin 50-80-lukujen ruiskupuristusmenetelmillä valmistetuissa massatyönä valmistetuissa pienoisrautatiekalustossa?

Omat mallinen rakennus- ja maalaustaitoni ovat varsin olemattomia, ja perustuvat ikivanhaan tietoon. Eikö esimerkiksi dieselveturi olisi helpompi maskata ja maalata, jos käymälevy olisi erillienen osa? Eikö konepeitotkin olisi helpompaa maalata erillisinä kappaleina, samoin hytti? Jos mallissa tai mallin esikuvassa on kiilakumikehysikkunat, niin eikö olisi helpompaa maalata kiilakumit mustaksi, jos ne eivät olisi osa seinäpintaa, vaan vaikkapa osa ikkunaa? Eikö tikkaiden ja otetankojen yms. alta seinän maalaaminen olisi helpompaa, jos tikkaat olisivat erilliset, ja liimattavissa valmiiksi maalattuina?

Kuluuko osien liimaamiseen sittenkin enemmän aikaa kuin esimerkiksi seinän monimutkaiseen maskaamiseen?

Kuvittelisin vaunun päädyn maalaamisen olevan melko hankalaa, kun -- ainakin minun taidoillani maalatessa -- maali tuppaisi kasautumaan ja "kinostumaan" tikkaisen askelmien välisiin koloihin. Jos päätylevyn haluaisi jonkin muun väriseksi on maskaamista aika tavalla.

Korostan ja alleviivaan, että en missään tapauksessa väheksy Jaahen tekemää upeaa mallinrakennustyötä. Haluan vain tietää, miksi on niin tärkeää saada 3D-tulostettu kalusto tulostetuksi yhtenä kappaleena?

pekka
Jaahe
Ratavartija
Viestit: 37
Liittynyt: 29.01.2016 20:14

Re: H0 Hai / Jaahe

Viesti Kirjoittaja Jaahe »

Kiitos viestistä ja kysymyksistä.

Jokainen tietysti määrittelee omat kriteerit omalle mallinrakentamiselle ja niiden yksityiskohtaisuudelle, mutta itse perustan mallieni suunnittelun juurikin siihen että maalaus ja mallin kasaaminen olisivat toisiaan tukien kaikkein helpoiten toteutettavissa.

Olen myös suunnitellut ja toteuttanut esim. Dv12 vetureita 3D-tulosteena ja minun malleissani on konepeitot, hytti, käymäsilta ja muut pienosat erikseen juurikin siitä syystä että mallien maalaaminen on huomattavasti helpompaa.

Hai-vaunun päädystä näkee monenlaisia "maalausversioita", mutta päädyn on alkuperäisesti tässä maalauskuviossa tarkoitus olla sininen ja tämän olen myös valinnut omien mallieni esikuvaksi. Myös tikkaat, kahvat, puskinpalkit jne. ovat sinisiä, joten luonnollisinta oli omassa suunnittelussa lähteä siitä että mahdollisimman useat osat ovat valmiina kiinni päädyssä kasaamisen helpottamiseksi ja näin säästää aikaa. Tilanne olisi luonnollisesti varmasti eri jos päädyssä olisi alkuperäisesti enemmän eri värejä. Kyseinen tarkkuus ja ulkonäkö riittää minulle. Hai-vaunussa maalauskuviot ja värien määrä on muutenkin niin pieni, että vaunu kannatti mielestäni ehdottomasti tehdä yhtenä osana.
Hai-vaunu
Hai-vaunu
394781c734f978d8aff19a7bbc2cdc95_kopio.jpg (57.82 KiB) Katsottu 4105 kertaa
3D-tulostaminen myös mahdollistaa eri tavalla mallien tuottamisen yhtenä osana kuin aikaisemmin. Tämän jälkeen se on enää suunnittelijasta kiinni, että missä suhteessa hän haluaa mallinsa toteuttaa (kasattavuus vs. maalaus). Lisäksi jos tehdään malleja osista, niin pitää suunnitella erikseen mallin kasattavuuden onnistuminen.

Itse arvioin aina jokaisessa mallissani toteutustavan erikseen maalauksen ja helpon kasattavuuden ehdoilla.
PeS
Veturinkuljettaja
Viestit: 952
Liittynyt: 17.12.2007 10:03

Re: H0 Hai / Jaahe

Viesti Kirjoittaja PeS »

Psi kirjoitti: 14.12.2020 14:46 Mitä etua mallinrakennusmielessä saavutetaan siitä, että esimerkiksi veturin hytti, konesuojukset ja käymälevy on tulostettu yhtenä kappaleena? Miksi erilaiset detaljit, kuten ikkunoiden kiilakumikehykset, tikaat, kylkinumerot, otetangot sun muut on pyritty tulostamaan samaan "klimppiin", ikäänkuin 50-80-lukujen ruiskupuristusmenetelmillä valmistetuissa massatyönä valmistetuissa pienoisrautatiekalustossa?
Laajoilla, yhtenäisiksi printatuilla osakokonaisuuksilla saavutetaan korkeampi valmiusaste. Itse rakennettavaa on siis silloin vähemmän. Samalla maalaaminen monimutkaistuu — usein jopa niin paljon, että maalaukseen kuluu enemmän aikaa kuin mitä rakentamisessa säästettiin. Joissakin tapauksissa taitavakaan maalari ei saa laajasta yhtenäiseksi printatusta mallista siistiä lopputulosta. Kokonainen höyryveturin "koppa" esimerkiksi on maalarin painajainen.

Mallin — tai sarjan — osittaminen edellyttää myös suunnittelua. Siihenkin kuluu aikaa ja samalla olisi myös keksittävä hyvintoimivia ideoita — yleensä ensimmäiset ideat eivät ole niitä parhaimpia. Pelkät irto-osat eivät kuitenkaan vielä tee helposti rakennettavaa sarjaa. Samalla olisi myös mietittävä sitä, miten osat voidaan liittää yhteen — tappien, sovitteiden vai ruuviliitosten avulla. Mielestäni yksi hyvä lähtökohta sarjojen tai itse tehtyjen mallien osittamiselle on se, että ositetaan malli siten, että kaikki osat voidaan maalata ruiskulla. Mieluiten vielä siten, että maskauksia per osakokonaisuus syntyisi mahdollisimman vähän tai ei lainkaan. Jos maaalaamiseen käytetään automaalien kaltaisia maaleja, niin silloin pensselimaalaus on sitä paitsi mahdotonta — automaalit eivät sovellu pensselimaalaukseen.

Maalauksen osuus mallirakentamisesta on vähintään 40 prosenttia, jos lähtökohtana on rakennussarja. Maalauksen kuluva aika on siis melko suuri. Käytetty työaika korostuu erityisesti silloin, jos malleja rakennetaan paljon tai jos valmiita malleja rakennetaan asiakkaille. Myytävien valmiiden mallien arvo — eli hinta — muodostuu pääasiallisesti työajasta.

Nostan esimerkiksi kaksi mallia. Dv12 on ositettu siten, että käymäsilta on yksi kokonaisuus, hytti toinen sekä konepeitot kolmas ja neljäs. Hytin kiilakumitiivisteet ovat irtonaisia. Ne liimataan paikoilleen aivan viimeiseksi. Lisäksi osa muistakin yksityiskohdista on irtonaisia. Jos näin toimitaan, on valmiiksi maalattujen osien liittäminen toisiinsa myös mietittävä etukäteen. Osien on istuttava hyvin yhteen — maalattujen osien välisiä irvistyksiä ei voi enää peittää esim. kittaamalla.

Toinen esimerkki on henkilövaunu. Mallin katto on irtonainen. Skailetin paneeli maalataan irrallaan, samoin kattokalusteet. Valmiiksi lasitettu skailetin paneeli liimataan valmiiksi hiekoitettuun kattoon. Telit maalataan irrallaan, samoin käymäsillat ja käymäsillan portit. Korissa tarvitaan kaksi maskauskertaa: alustassa toinen ja luokkavärityksien rajauksessa toinen, kaasusäiliöt maalataan erikseen ja liimataan kannattimiinsa. Pensselimaalausta ei tarvita missään.

Maalauksen epätarkkuudet ja tuhrut pistävät silmään paljon selvemmin kuin joidenkin yksityiskohtien puuttuminen. Jos riskinä on maalauksen epäonnistuminen malliin liitettyjen "hankalien" yksityiskohtien vuoksi, niin itse etenisin maalauksen ehdoilla — jättäisin jopa osan yksityiskohdista kokonaan pois, jos niitä ei voi suunnitella irtonaisina liitettäviksi. Kohokuviot tai syvänteet pinnassa ovat ylipäätään maskauksen kannalta haastavia — niissä piilee potentiaalinen riski maskiteipin falskaamiselle.

Mallin kylkeen kohokuvioina tulostetut numerot tai emalikirjaimet ovat tuhoontuomittuja ajatuksia maalauksen kannalta. Jos tällaista mallia tarjotaan maalattavaksi, niin yksityiskohdat hiotaan heti alkajaisiksi tasaiseksi, ja vastaavat nippelit lisätään paikoilleen vasta maalauksen jälkeen.

Karhun voi tunnetusti kaataa monella tavalla. Viime kädessä menetelmiä oleellisempia ovat kuitenkin lopputulokset — eli se, miltä valmis malli näyttää. Maalaus on kuitenkin erittäin henkilökohtainen asia. Siksi sitä ei voi lähestyä muulla tavalla kuin omien kokemusten kautta.


Kuva
Kuva
Vastaa Viestiin