Archiv für den Monat: November 2015

3D-Design – Getting It Printed

Today I want to report about a project I’ve been working on for about 11 – in words: eleven – years.

It was back then, when I made the first graphics of dump-car wheels, axleboxes, etc.
As a long-time industrial tramway fan, I had collected some remnants of these once wide-spread means of transportation. But lacking space for my own museum and the next museum to far away for weekly visits, I had to rely on models to keep my interest alive. Therefore I started to measure some of my artifacts, take dimensions from photos, check them against known standards, and draw 1/10 scale graphics of typical mining and industrial tramway equipment.

Mein heutiger Blogbeitrag berichtet über ein Projekt, das ich jetzt seit 11 – in Worten elf – Jahren verfolge.
So lange ist es her, dass ich die ersten Zeichnungen von Lorenrädern, Achslagern, etc. begonnen habe.
Als langjähriger Feldbahn-Fan hatte ich bis dahin zwar schon ein paar Feldbahn-Überbleibsel gesammelt, aber leider habe ich nicht den Platz für ein eigenes Museum und das nächste Feldbahn-Museum liegt nicht gerade um die Ecke. Also war klar, dass ich mich auf Feldbahnmodelle beschränken müsste. So habe ich angefangen, meine Feldbahn-Artefakte und zahlreichen Fotos zu vermessen, sie mit Norm-Zeichnungen abzugleichen und daraus im Maßstab 1:10 Zeichnungen von typischen Gruben- und Feldbahnfahrzeugen anzufertigen.



A dump car on exhibition, clearly showing axleboxes, and coupler-bolt and chain
Eine Kipplore, deutlich sind die Achslager, sowie Kuppelbolzen und -kette zu sehen
Marxzell, 1993 – scanned from negative


One of my reference axleboxes
Eines meiner Referenz-Achslager


Prototype data from data-books, and standards drawings
Vorbilddaten aus technischen Büchern und Norm-Zeichnungen
Feldbahnen, P. Roloff


Since my drawings were made to 1/10 scale, and my preferred modeling scale is 1/4″ scale, I printed them scaled down – on paper – for a first idea on the part’s size.
Well, these prints made me seriously wondering, if parts so small could make my modeling future, positively knowing my eyes and me wouldn’t grow younger.
So some seven years ago I tried to find a way, to model these tiny parts with a technology, that would allow me to still build my own models in 10, 15 or more years. With highly detailed 3D printing either still unavailable or at least unaffordable, I had two ways I wanted to try out.
The first was engraving a mold for white metal casting – back then my flame-spin-caster was not yet bought. But the level of detail I could achieve with my machines was not what I wanted.
Inspired by several German model builders, who even earned income with engraved sheet styrene building into rather rough representations of railroad rolling-stock, I gave etched brass a try. The result was a fret with multi-foldable sheet brass, that really built into something, that gave the idea of a dump car’s axlebox.

Da die Zeichnungen in 1:10 gehalten waren, meine Modelle aber im Maßstab 1:48 gebaut sind, habe ich die Zeichnungen zunächst verkleinert – auf Papier – gedruckt, um so einen Eindruck von der Größe der Teile zu bekommen.
Allerdings haben mich diese Ausdrucke ernsthaft zweifeln lassen, ob so kleine Teile wirklich meinen zukünftigen Modellbau bestimmen sollen. Weder meine Augen noch ich werden jünger.
So habe ich vor gut sieben Jahren nach einem Lösung gesucht, diese Teile so herzustellen, dass ich sie auch in 10, 15 oder mehr Jahren noch verbauen kann. Da hochdetailierter 3D-Druck damals wahlweise nicht verfügbar oder viel zu teuer war, habe ich zwei andere Wege getestet.
Zuerst habe ich mir eine Form für den Weißmetallguss gefräst – eine Flammguss-Schleuder war damals noch nicht gekauft. Allerdings hat der Detailierungsgrad, den ich so erreichen konnte, nicht meinen Vorstellungen entsprochen.
Einige andere Modellbauer hatten damals die Idee, mit eher groben Modellen aus einfach gefrästen Polystyrolplatten Geld zu verdienen. Daraus hatte ich die Idee, kleine Teile aus besonders dünnen Ätzblechen aufzubauen. So entstanden Ätzteile, die mehrfach gefaltet tatsächlich als entfernte Interpretation eines Achslagers dienen konnten.



The first set of drawings with wheels and axleboxes
Der erste Zeichensatz mit Rädern und Achslagern
CorelDRAW, 2004


The second set, now with a complete underframe
Der zweite Satz, jetzt mit den vollständigen Lorenrahmen
CorelDRAW, 2008


Brass Origami: etched brass folded into 3D models
Messing Origami: Ätzteile zu einem 3D-Modell gefaltet


I tried to „pimp“ the layered brass models with solder, with putty and with whatever came to my mind, but I didn’t achieve anything, I wanted to accept to be called a model.
Then came the year 2011, and Shapeways started printing in FUD. The first time ever an affordable and detailed 3D print was available. But it was to soon for celebrations. FUD, although printing comparatively sharp details, was simply to brittle to be seriously used for anything else than masters in (lost wax) casting … and still two years, until I’d receive my flame-spin-caster.
So my modeling came to a halt, and I turned more to full-size forging, and my other non-modeling hobbies.
But then, right in time when failure of another of my spinal discs ended my „blacksmith career“, I got news from Shapeways. They updated FUD to FXD – more detail, more flexibility, for just a little more money. I had to give 3D printing a second chance.
So whenever my job, and my spine allowed me to use some spare time on the computer I drew a line, a circle, or two.
And yes, FXD kept the promise. It allows really small parts not only to be printed, but also to be touched 🙂
So following the successful prints of track, ties, and wheels, I started construction of the two parts I needed to complete a dump-car’s underframe: The axlebox, and the coupler-bolt. Beginning with a flat 2D drawing in 2004, I finally made it to a happy-end with a 3D printed model.
As always modelers may order this model from Shapeways.

Ich habe versucht, diese mehrlagigen Modelle mit Lötzinn, Spachtelmasse, oder was mir sonst geeignet schien, „aufzuhübschen“, aber es kam dabei kein Modell heraus, dass für mich diesen Namen verdient hätte.
Dann kam das Jahr 2011 und mit ihm das Material FUD für Shapeways 3D-Druck. Zum ersten Mal war ein detailierter 3d_Druck bezahlbar. Aber zu früh gefreut, FUD druckte zwar vergleichsweise feine Details, war aber so spröde, dass es für den ernsthaften Modellbau nicht taugte und allenfalls für Urmodelle im Investmentguss zu verwenden war … und das war noch zwei Jahre zu früh für meine Flammguss-Schleuder.
In der Konsequenz ist mein Interesse am Modellbau etwa eingeschlafen und ich habe mich unter Anderem mehr dem Schmieden in 1:1 gewidmet.
Aber gerade rechtzeitig als eine weitere meiner Bandscheiben meine „Schmiede-Karriere“ beendet hat, kamen Neuigkeiten von Shapeways. FUD wurde zu FXD erneuert – mehr Details, weniger Spröde, und kaum teurer. Ich musste 3D-Druck eine zweite Chance geben.
Wann immer mein Job und mein Rücken es erlaubten, habe ich im CAD eine Linie, einen Kreis oder auch zwei davon gezeichnet.
Und ja, FXD hat sein Versprechen gehalten. Endlich ließen sich kleine und delikate Teile drucken und anfassen 🙂
Nachdem ich also erfolgreich Schienen, Schwellen und Räder gedruckt hatte, habe ich an die Konstruktion der beiden letzten Teile gemacht, die ich für einen Lorenrahmen noch brauchte: Das Achslager und den Kuppelbolzen. Ausgehend von einer 2D-Zeichnung in 2004 habe ich nun mit einem 3D-gedruckten Modell mein Ziel erreicht.
Wie immer steht auch dieses Modell bei Shapeways zum Druck zur Verfügung.



3D production file with axlebox and coupler-bolt assemblies
3D-Druckdaten mit Baugruppe aus Achslagern und Kuppelbolzen
ViaCAD, 2015


Print from the pre-production file testing various detail options
Druck aus der Vorabdatei zum Test verschiedener Detailänderungen
Shapeways FXD, 2015


Unless otherwise noted, any content / Alle Inhalte sofern nicht anders vermerkt: © ralf-mit-f, Ralf Schreiner

Monochromy One – Port & Downtown Worms

Welcome to the first in a new series of photography posts.
Monochromy is not simply color RAWs developed to black&white, but images especially taken with a monochrome result in mind. In most cases the images are taken with colored filters to enhance contrast or emphasize on a specific color.
Although this first post is completely black-and-white, Monochromy not necessarily means black on white, but any single color combined with either black or white.
So for now these were enough introductory words. Before starting with the images, just let me make some words on them in general.

After recently some serious problems struck my spine again, my physician urged me to daily go out for some hours of light walking.
The area I’m living in, doesn’t really invite to just stroll through monocropping and weedkilled vineyards, and my loved mountains are a bit farther than neighbourhood. So I thought it could be a good idea to combine „business“ with pleasure, to shop, wander and casually take photos at spots in town, I usually hardly get. Of course images beneath the railroad tracks – my other major interest – were mandatory, too.

This led me to Worms‘ Central Station, Downtown, and Rhine Port. Thus the last three days of October saw me from early afternoon well into evening’s darkness taking pictures, and getting acquainted with the various colored filters for black-and-white „experiments“:
Here I tried to emphasize the more orange part of rust, or green of moss, there I took several photos with different filter colors for later combination to HDR images.
Not every experiment was a success. But I think some are worth to be shown in the first of a series of „Monochromy“ posts, containing equal halfs of rail-images from, and sights of Worms.

Herzlich Willkommen zum ersten Posting einer neuen Bilderserie.
Monochromy zeigt nicht einfach eben mal schwarzweiß entwickelte Farbfotos, sondern Bilder, die bereits mit der Idee eines Schwarzweiß-Fotos aufgenommen sind. Bei den meisten habe ich auch entsprechende Farbfilter verwendet, um einzelne Helligkeitswerte ursprünglicher Farben gezielt zu betonen.
Obwohl dieser erste Post vollständig in schwarzweiß gehalten ist, bedeutet Monochromy nicht zwingend schwarzweiß, sondern lediglich eine einzelne Farbe auf Weiß oder Schwarz.
Jetzt aber genug der einführenden Worte. Aber bevor es zu den Bilder geht, noch eine kurze Information zu den Motiven im Allgemeinen.

Nachdem in den letzten Wochen einige meiner Bandscheiben mal wieder „auf Krawall gebürstet“ waren, hat mir mein Arzt zu ausgedehnten, gemütlichen Spaziergängen geraten.
Leider ist aber die Gegend, in der ich lebe, von Monokulturen und „Un“krautvernichteten Weinbergen geprägt, und meine heiß geliebten Berge liegen nicht wirklich um die Ecke. Also habe ich mir überlegt, das Nützliche mit dem Zweckmäßigen zu verbinden, gemächliche Stadt- und Fotobummel in bisher unbekannten Gassen. Und natürlich durfte dabei auch die Eisenbahn – mein anderes großes Interesse – nicht vernachlässigt werden.

So bin ich also in den letzten drei Oktobertagen durch die Wormser Innenstadt und Teile der Altstadt, sowie vom Hauptbahnhof zum Rheinhafen spaziert. Vom späten Mittag bis in die dunklen Abendstunden habe ich geschaut, hier und da fotografiert und mit Farbfiltern verschiedene Schwarzweiß-„Experimente“ vorbereitet.
Mal habe ich versucht, mit orange den Rost, oder mit grün das Moos zu betonen, oder ich habe das gleiche Motiv mit verschiedenen Farbfiltern für ein späteres HDR aufgenommen.
Nicht jedes dieser Experimente war erfolgreich. Aber einige sind es doch wert, in der ersten Folge von „Monochromy“ gezeigt zu werden, zu gleichen Teilen auf Eisenbahn- und Stadt-Motive verteilt.



The spitting Lion
Löwenwasser
Worms, Ludwigsplatz – HDR: blue&green + blue&red, exp. 4-8 sec.



Old and humpy
Alt und bucklig
Worms, Bitumina – HDR: yellow + green + blue, exp. 1/25-1/6 sec.



Row of trees
Baumfront
Worms, Rheinufer – HDR: green + blue, exp. 1/40-1/30 sec.



Still solid
Immer noch stabil
Worms, Hafenbahn – HDR: blue + yellow + orange, exp. 1/15-1/100 sec.



Evening rush hour
Feierabendverkehr
Worms, Messplatz – Filter: yellow + ND4, exp. 30 sec.



Abandoned
Stillgelegt
Worms, Bitumina – HDR: yellow + orange + orange&green, exp. 1/13-2.5 sec.



Town wall
Stadtmauer
Worms, Rheintorgasse – HDR: ND4 + ND4&orange + ND4&blue, exp. 30-120 sec.



A train is about to arrive
„Bitte Vorsicht bei der Einfahrt“
Worms, Hauptbahnhof – Filter: ND2&ND8, exp. 15 sec.



Fountain
Springbrunnen
Worms, Messplatz – Filter: ND2&ND4&ND8, exp. 13 sec.



Stopped
Angehalten
Worms, Hafenbahn – HDR: yellow + blue, exp. 1/25-1/5 sec.



Riverwalk
Uferpromenade
Worms, Am Rhein – HDR: green + blue, exp. 1/60 sec.



Rail Autumn
Bahnherbst
Worms, Kastanienallee – HDR: yellow + blue + purple, exp. 1/400-1/125 sec.



Downtown Evening
Altstadt-Abend
Worms, Judengasse – Filter: ND2&ND4&ND8, exp. 30 sec.



Farewell
Gute Reise
Worms, Hauptbahnhof – Filter: ND4&ND8, exp. 20 sec.


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