[400] Eigenkonstruktion PLA Chassis für den Voodoo 400

[siat68]

Da im threath Voodoo Light Weight der Wunsch geäußert wurde, dass ich auch den "Alpenzischer" hier ein bisschen vorstelle, gibt es hier ein paar Infos und im Folgenden dann auch einige CAD Zeichnungen / Renderings Werkstattbildchen und PLA Druckbilder vom Projekt.
Der Alpenzischer ist ein Projekt das Chassi des Voodoos durch PLA (druckbarer Kunststoff) zu ersetzen:


Kernstück ist ein geänderter TS Servoblock der als ein Element ein und ausgebaut werden kann:


Das Chassis die Haube und einige weitere Teile wurden von meinem Freund Toni mit einen 3D Drucker nach CAD Teilen von mir umgesetzt. Der Drucker sieht so aus - Hier entsteht gerade ein Haubenteil:


Fortsetzung folgt ....
Grüße Matthias

[siat68]

AW: Eigenkonstruktion PLA Chassis für den Voodoo

Zunächst mal zum Chassis:
Wir wollten weg vom reinen Plattendesign und sind bei einer eher "Knochenmäsigen" Struktur gelandet, in die weitestgehend die orginale Voodoo 400 Mechanik eingesetzt werden konnte. Hier ein paar CAD Renderins vom Chassis und einer Liposrutsche.
Das Chassis

Chassis mit TS-Servoblock und Heckservo:

ßberlegungen zur Liporutsche: Das minzfarbene Teil ist die mit dem Lipo verbundene Platte die einfach eingeschoben wird:


Fotos vom PLA Chassis folgen ...

Beste Grüße Matthias

[athome]

AW: Eigenkonstruktion PLA Chassis für den Voodoo

Hallo Matthias
Echt coole Idee und suaber umgesetzt
Gruss Lukacs

[siat68]

AW: Eigenkonstruktion PLA Chassis für den Voodoo 400

Danke Lukacs,
uns hat das Projekt letztes Jahr sehr viel Spaß bereitet, und er flog auch wirklich fein, wobei mir das PLA wie schon im anderen Threat erwähnt (noch) nicht dauerfest genug erscheint. Es gibt Wärmeproblem ab ca 60 Grad und das Bruchverhalten ist eher spröde und plötzlich. Um die an der Motorplatte entstehende Wärme abzumildern und dem Ganzen mehr Sicherheit zu geben haben wir uns dann für minimale Carbonverstärkungen entschieden Bilder gibt es später.
Hier erstmal einige Test Drucke und Ideen zu noch nicht verwirklichten Hauben.
Druck mit zwei PLA Sorten transparent und normal das transparente erschien uns fester aber bricht sehr plötzlich und spröde...

Idee zu den Carbon einlagen am Motorblock:

Hauben mit innenliegender Tragstrucktur nur Idee bisher noch nicht umgesetzt:


Fortsetzung mit gedruckten Chassisteilen folgt ....
Grüße Matthias

[siat68]

AW: Eigenkonstruktion PLA Chassis für den Voodoo 400

So hier mal wie versprochen weitere Bilder.
Die ersten gedruckten Testteile: Chassis, Kufen, Haubenbefestigungsbolzen mit eingedruckten Magneten - waren leider zu instabil, um es in den flugfähigen Heli zu schaffen und ne leichte PLA Heckfinne:


Dann wurde mal alles zusammengeschraubt und bisschen sanft verformt um etwas Gefühl für die Steifheit und Belastbarkeit des Ganzen zu bekommen:

Die Servoblöcke die die Konstruktion zusätzlich nochmal deutlich versteifen haben wir zunächst mal bewust weggelassen.

Die ßberarbeitungdes Chassis (rote Variante) hatte dann schon die bereits erwähnten Carbonstreifen, die wir mit Epoxi eingeklebt haben um eben an den wärme und momentbelasteten Stellen (Motor) etwas zusätzliche Sicherheit zu bekommen:

Das rote Chassi wurden dann schließlich von uns für (bedingt) flugtauglich befunden.

Bilder von Zusammenbau des Chassis folgen in Kürze...
Grüße Matthias

[siat68]

AW: Eigenkonstruktion PLA Chassis für den Voodoo 400

So hier gehts weiter mit Bildern vom Chassiszusammenbau.
Zunächst mal nur eine Chassisplatte mit einigen Komponenten:

Die Lagerplatten, die Servos und die Motorplatte haben das Ganze doch nochmal sehr deutlich weiter verstärkt, so dass wir halbwegs zuversichtlich waren nicht geleich so wie unten zu enden :

Vielleicht hatten die ja auch mit PLA experimentiert ...
Also tapfer alle weiteren Komponenten verbaut:


Bilder von der fertigen Mechanik folgen - Ihr dürf aber natürlich jederzeit auch dazwischen fragen oder diskutieren.
Beste Grüße Matthias

[Sepp]

AW: Eigenkonstruktion PLA Chassis für den Voodoo 400

Was war denn der Grund auf die gedruckten Teile statt Alu/Carbon umzusteigen?

Die einfache Herstellung bzw. der günstige Preis?

[siat68]

AW: Eigenkonstruktion PLA Chassis für den Voodoo 400

Hallo Sepp,
allen voran unser Spieltrieb , statt dem materialabtragenden Verfahren wie Carbon oder Alu zu (zer-) fräsen, wollten wir einfach mal probieren, wie weit man mit PLA kommt. Fräsen kann ich nur von Hand (kurbelnd) bei mir und da ist die 3D Drucktechnik von Toni einfach ne ganz andere Dimension. Man konstruiert irgend ein Teil und der Drucker spuckt das (im Idealfall ) dann einfach aus.
Man kann es überprüfen und auch richtig komplexe Sachen, die von Hand einfach nicht mehr zu fräsen sind, können so auf einfachem Wege hergestellt werden.

Zudem ist das PLA relativ günstig zu bekommen - so ein Chassis hat Materialkosten von unter einem €. Eine Carbonplatte ist da ca. um den Faktor 20 teurer und man fräst dann vielleicht 70 bis 80 % weg. Um die Stabilität des PLAs bei annähernd geleichen Gewicht (wie die Carbonchassis) zu erhöhen haben wir die "Knochen" mit 6mm Stärke und eingesenkten Schraubenköpfen gedruckt und zusätzlich an einigen Stellen eine PLA Rippenstruktur mit aufgedruckt. Das Schwierige ist, das wir die Qualität der Verbindung der im Druck aufgeschmolzenen 0,2 mm dicken Schichten, nie exakt beurteilen konnten. Hier gibt es auch keine Werte außer try and error...

So dann gleich noch 3 weiter Bildchen dazu.
erstmal eine Animation wie wir uns den Alpenzischer so vorgestellt haben:

und dann das Kerlchen in Real:

und in der Luft:


Es folgen noch ein paar Bilder im Flug ohne Haube, so dass man auch wirklich die PLA Kostruktion gut sieht.
Grüße Matthias

[siat68]

AW: Eigenkonstruktion PLA Chassis für den Voodoo 400

So nun noch bisschen "Heliporn" - also das "nackte" PLA Chassis im Flug.

Sanfter Kunstflug und halbwegs weiche Rainbows waren problemlos möglich:


Sogar die Liporutsche funzte perfekt - Bei gemäsigten Pirouettenfiguren hiel alles auch ohne Haube.
Prinzipell ist fliegen mit PLA möglich, ich habe ca 20 bis 25 Flüge mit dem Alpenzischer gemacht - alle zum Glück ohne irgendwelche Probleme - Vielleicht wäre ein Chassis aus ABS (Legosteinmaterial) oder gar Nylon (beides auch druckbar) aber nicht mehr ganz so unproblematisch eine Option für die Zukunft. Wir hatten beim PLA (zum Glück immer nur am Boden oder beim Transport) ein paar plötzliche (spröde) Brüche von Kufen und Hauben, und Haubenhaltern. Vor allem bei Kälte (unter 10 Grad). Bei Wärme schon so ab 50 Grad verliert das Material auch extrem an Stabilität. ABS oder gar Nylon wären da sicher beständiger sind aber im Druck viel aufwendiger. Man braucht da höhere Drucktemperarturen, ein beheiztes Druckbett und bei Nylon entstehen beim Drucken wohl auch giftige Dämpfe....
Interessant und spaßig wars für uns trotzdem! Bei gewissen Teilen (Heckfinne und Hauben) denke ich kann man das Material mit dem nötigen know how auch gut einsetzen - sonst ist PLA aus meiner Sicht eher als recht experimentel( für wirklich belastete Teile) im Helibau einzustufen.
Schönen Abend noch Gruß Matthias

[athome]

AW: Eigenkonstruktion PLA Chassis für den Voodoo 400

Hey Matthias
Die Haube habt ihr in 2 Stücken produziert und dann zusammengeklebt. Mindestens so sehe ich es auf dem letzten Foto. Ich gehe davon aus dass das gelb orange aufkleber sind oder?

Gruss Lukacs

[athome]

AW: Eigenkonstruktion PLA Chassis für den Voodoo 400

Ich bin im Moment auf PET zum drucken umgestiegen! liegt auch von der Temp her höher und ist einiges fester.
Gruss Lukacs

[KO-Pilot]

AW: Eigenkonstruktion PLA Chassis für den Voodoo 400

Hallo Matthias,
vielleicht kann ich Dir beim drucken in ABS aushelfen, ich habe rotes ABS hier liegen und drucke damit recht erfolgreich bei 240°C, Druckbett 120°C. Mein Druckbett ist aber nur etwa 18x19cm groß.
Chassisteile sollten unproblematisch sein da die keine wirkliche Höhe und damit Abstand zum Heizbett haben. Größere Teile verziehen sich ohne Heizkammer gerne. Ein schönes Projekt! Habe erst vor kurzem meinen PLA Quadrokopter in Betrieb genommen...

Liebe Grüsse, Manu

[siat68]

AW: Eigenkonstruktion PLA Chassis für den Voodoo 400

Hallo Lukacs, ja die Haube ist in zei Teilen gedruckt, da sie leider für unseren Druckraum sonst zu groß wäre. Wir haben sie dann mit Epoxi und einem ganz dünnen Glasflies innenseitig verklebt. Die farbigen Streifen sind normale Klebefolien, die sich aber auf der nicht gänzlich glatten PLA Oberfläche nur mittelmäsig aufbringen lassen. Feiner wird die Sache wenn man gleich zweifarbig plotten kann. Da Toni aber nur einen Druckkopf hat geht, das bei uns nur mit PLA Wechsel und Druckstopp (Schichtabhängig) wie hier beim Foto der Haube auf dem Voodooo Light Weight:

Vielen Dank auch für den Tip mit dem PET, da werden wir uns mal einlesen und schlau machen...
@ Manu Vielen Dank für Dein Angebot, da komme ich sicher gerne bei Zeiten mal drauf zurück. Vielleicht kannst Du mir ja per PN mal Deine mailadresse zukommen lassen.
Wir haben leider bisher kein Heizbett, geschweige denn einen beheizten Druckraum, weshalb wir mit ABS (noch) keine vernünftigen Ergebnisse bekommen. Unser Druckraum ist 21 x 21 x 20,5 also bisschen größer als Deiner, die Chassisteile nutzen den ziemlich komplett aus, aber vielleicht gibt es ja mal wieder ein neues Projekt, oder man testet nur mal ein kleineres Teil wie ein Kuvenpärchen ..... (PS Natürlich viel Erfolg für Deinen Quad!)
Grüße Matthias

[trailblazer]

AW: Eigenkonstruktion PLA Chassis für den Voodoo 400

Selberdrucken ist wirklich eine faszinierende Angelegenheit! Was ich mich frage:
Die aktuelle Lösung sieht mir immer noch stark nach der klassischen "Kasten-Platten" Konstruktion aus. Hätte man nicht gerade mit dem 3D Druck die Möglichkeit wirklich leichte und steife Chassis zu machen? Also weg von rechten Winkeln, hin zu selbsttragenden Rahmen oder "Space Frames"? Theoretisch hat man ja noch mehr Freiheiten als beim Spritzguss wie z.B. bei den Mikado oder MSH Rahmen.

[Aleusius]

AW: Eigenkonstruktion PLA Chassis für den Voodoo 400

Hallo Matthias,

das sind für mich alles neue Welten... Aber sehr interessant, welche Möglichkeiten sich damit ergeben.

Was ist aber aus dem Alpenzischer mit dem gedruckten Rahmen geworden? Wenn der Rest gut ist und das Konzept stimmig, würde es doch Sinn machen zwei Rahmenplatten aus Cfk konverntionell zu fräsen, um den Heli zu behalten. Oder ist er im Voodoo Light aufgegangen?

Grüße
Caren