Bayrische ML2/2 von Maffei in 1:32

Das Brett für die Freunde des echten Fahrspaßes - Livesteam & Verbrennungsmotoren

Moderator: GNEUJR

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meadde
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Bayrische ML2/2 von Maffei in 1:32

Beitrag von meadde »

Nun ja, Herr Mattelmann, dieses Projekt hat in der Tat eine ganze Weile geruht...gerade etwas mehr als 3 mit anderen Aktivitaeten gefuellten Jahren.
Siehe (Seite2) modellbau/viewtopic.php?t=10366&highlight=ml2

Nachden ich die 3-Seitenansicht der ML-2/2 Zeichnungen kopiert bekam (von Thomas, http://www.themt.de) mussten masstaebliche 1/32 Zeichnungen erstellt werden. Ich verwendete AutoCad, mit dem man Bilder, Scans und Rasterzeichnungen omportieren und dann auf die entsprechende Groesse veraendern kann. Ich habe dann einfach die Konstruktion ueber diese Linien gelegt und die Abmessungen nachgeprueft. Herzlichen Dank, Thomas!

Eines der Teile, das mich waehrend der Konstruktion am meisten verwirrte, war der Kolbenschieber fuer die Zylinder. Ich fand schliesslich eine brauchbare Loesung, die wie das Original arbeiten wuerde, aber nach einer anderen Methode, sodass ich die Teile einfach fertigen kann.

Es stellte sich sehr bald heraus, dass viele der Teile, die ich bauen musste, sehr klein sein wuerden und etwas schwierig zu fertigen waeren. Ich entschloss mich daher, einen preisguenstigen 3D Drucker zur Herstellung der Prototypen einiger Teile anzuschaffen. Ich waehlte den Solidoodle Drucker aus, der nach Einstelling einiger Softwarevariablen ganz gut arbeitet ( http://www.solidoodle.com/Solidoodle4 ).

Natuerlich musste ich dann den Umgang (was fuer eine Tortur...) mit einem 3D Programm (Alibre) lernen, um die gedruckten Teile konstruieren zu koennen.

Der Drucker hat sich sehr bewaehrt zur Herstellung von Gussmodellen fuer Zamak Teile wie Raeder, Achslager etc. Die ersten Teile, die ich herstellte, waren die Raeder und Pufferhuelsen fuer die ML-2/2. Spaeter liess ich diese Teile von Shapeways ( http://www.shapeways.com/ ) in einer Matrix aus rostfreiem Stahlpulver mit Bronzeinfusion drucken.
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Schon in 2004 hatte ich begonnen, Teile herzustellen, um meine chinesische Fraesmaschine auf CNC umzustellen, musste das aber abbrechen, da ich umzog. Eines Tages kam Henry in meine Werkstatt und sagte mir, dass ich diese Maschine besser fertigstellen sollte oder...

Beinahe Alles war schon fertig bis auf den Endtest.. der leider nicht den "Rauch" test ueberstand. Nachdem Henry und ich eine quaelend laange Zeit mit Fehlersuche zugebracht hatten, stellte sich heraus, dass ein Steckerpin einen Kurzschluss verursachte und das Computerinterface zerstoert hatte. Henry, nochmals Danke!

(Nicht ganz uneigennuetzig, da viele Teile meiner Climax inzwischen mit Dennis' Hilfe auf dieser Maschine entstanden sind - Henry)

Auf jeden Fall mit weiterer freundlicher Unterstuetzung von Henry wurde die Fraesmaschine schliesslich lebendig und ich musste lernen, sie zu bedienen.

Meine Lehrzeit wurde mit vielen kleinen gebrochenen Schaftfraesern und einigen Fluechen bezahlt, aber schliesslich wachte meine zweite Gehirnzelle auf und endlich faengt die Arbeit an der Lok Fortschritte zu machen.
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Obwohl ich wiklich vorhatte, ein sehr masstaebliches Modell zu bauen, erforderte die kleine Groesse einige bedeutende Zugestaendnisse. Zum Beispiel wuerde eine funktionierende Heusingersteuerung (Walscaherts in Englisch - Henry) sehr klein werden und sehr enge Toleranzen erfordern. Deshalb ersetzte ich sie durch eine vereinfachte Steuerung und Richtungswechsel wird wie bei aelteren Maerklin-Loks durch Vertauschen der Dampf- und Auspuffleitungen erzielt.
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Dennis

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Yes, Mr. Mattelmann, this project has been asleep for quite awhile....just over busy 3 years!
See (page 2): modellbau/viewtopic.php?t=10366&highlight=ml2

After getting the 3-view ML-2/2 print copied (from Thomas, http://www.themt.de) 1/32 scale drawings had to be made. I used AutoCad which can import pictures, scans and raster images and then scale them to the appropriate size. I then just traced over the lines and checked dimensions. Thankyou Thomas!

One of the most confusing parts to design was the piston valve for the cylinders. I finally found a workable solution that would work as the original but by a different method so I could easily manufacture the parts.

It became very obvious that many of the parts I would have to build would be very small and somewhat difficult to make so I decided to buy an inexpensive 3D printer for prototyping some of the parts. I chose a Solidoodle printer which works well after adjusting software variables. ( http://www.solidoodle.com/Solidoodle4 ).

Of course, then I had to learn (torture myself) a 3D modeling program (Alibra) so I could make the printed parts.

The printer has come in handy for making patterns for casting Zamak parts such as wheels, axle boxes, etc. The first parts I made were the ML-2/2 wheels and buffer housings. Later, I had these parts printed by Shapeways ( http://www.shapeways.com/ ) in a matrix of stainless steel powder infused with bronze.

Back in 2004 I had started sten Teile to modify my chinese milling machine for CNC machining, but was put aside bcause I had to move to a new location. One day, Henry came over to my shop and said that I had better get that machine going ...or else!

Most everything had already been completed except for testing....but unfortunately it didn't pass the smoke test. After Henry and I spent a painful long time of troubleshooting, it was dicovered that a connector pin had been short circuited and the computer interface board had fried. Thankyou again Henry!

(Not quite unselfish, as many parts of my Climax have been machined on this mill with Dennis doing most of the work).

At any rate, with more kind help from Henry, the mill finally became alive and for the next month or so, I had to learn how to use it.

My apprenticeship was paid for with many small broken end mills and some bad words, but finally my other brain cell woke up and now work on the locomotive is starting to progress.

As much as I wanted to make a good scale model, it's small size dictated some major consessions. For instance, a full working Walschaerts valve gear would be very small and would demand very high tolerences, and so a simplified valve gear was substituted and reverse will be by switching steam and exhaust as on the older Maerklin engines.

Dennis
Dennis
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fjaellraev
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Re: Bayrische ML2/2 von Maffei in 1:32

Beitrag von fjaellraev »

Auch eine gute Idee die Teile durch einen Drucker erstellen. Diese Technik ist leider hier noch nicht so verbreitet. Aber wir arbeiten z.Z. daran.
Ist schon komisch. Mein Freund und ich bauen eine Shay und in Amerika werden deutsche Modelle gebaut.
Das WWW ist schon eine tolle Sache. Na denn viel Spaß dabei.
Gruss Rainer
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Hydrostat
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Re: Bayrische ML2/2 von Maffei in 1:32

Beitrag von Hydrostat »

Hi, Dennis,

thanks for posting your ML2/2 adventure here :!: . I'm no live steamer and so I can't concur too much to the topic. But I'm very interested in your approach with the 3D prototyping, which I'm using for my own work, too. The white printed buffer housings look somewhat coarse; which resolution does the printer have? If I got you right you then decided to have the parts printed or laser sintered by shapeways ... so - is the printer still a usefull item?

Do you cast those Zamak parts yourself or is there a company at hand? What's the advantage against nickel silver castings, for example?

I would be happy to read more about your work!

Cheers,
Volker
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meadde
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Re: Bayrische ML2/2 von Maffei in 1:32

Beitrag von meadde »

Hydrostat
Danke fuer das Interesse.
Ich habe herausgefunden, dass man, wenn man einmal einen 3D Drucker besitzt, viele nuetzliche Dinge ausser Eisenbahnteilen herstellen kann, nur durch Phantasie und Erfordernis beschraenkt.

Die Pufferhuelsen im Bild oben wurden in ABS mit einer Schichtdicke von ungefaehr 0.3mm gedruckt. Der Drucker kann 0.1mm dicke Schichten extrudieren, aber das benoetigt natuerlich mehr Zeit (Shapeways verwendet ein anderes Verfahren fuer Metallteile mit einer wesentlich feineren Aufloesung).

Wenn man in ABS druckt, kann man die rauhen Oberflaechen etwas glaetten, indem man das Teil fuer etwa 15-20sec in Aceton taucht. Natuerlich kann man traditionelle Oberflaechenbehandlung (feilen, spachteln und glaetten) wenn notwendig verwenden, um recht gute Oberflaechen zu erzielen.

Kuerzlich habe ich einen Satz Drehgestelle und Raeder gedruckt, um einen sehr alten Spur O Hornby Schnellzugwagen zu restaurieren. Die Drehgestellseitenwangen wurden mit einem leichten Spachtelueberzug versehen, dann geschliffen und lackiert. Die Raeder wurden gedruckt und am Aussendurchmesser bearbeitet, dann wurden gedrehte Radreifen aus Aluminium eingeklebt.

Das Drucken von Gussmodellen fuer Raeder hat sich als sehr hilfreich erwiesen, besonders wenn ein bestimmtes Rad nicht kaeuflich ist. Vor ncht allzulanger Zeit hat ein Freund eine Heisler Lok gebaut und brauchte masstaebliche Raeder fuer sein Projekt. Von dem 3D gedruckten Gussmodell wurde eine Silkonkautschukform gemacht. Mit dieser wurden dann Silkonkautschukraeder hergestellt. Diese neuen Gussmodelle sind weich und sehr flexibel und koennen leicht aus einer Gipsform ohne Freiwinkel entfernt werden. Der gesamte Prozess ist hier zu sehen: http://wegmuller.org/gallery/index.php/ ... ler-Wheels

Zamak wurde wegen des niedrigen Schmelzpunktes von 500C verwendet; es ist billig, hat eine gute Festigkeit und laesst sich leicht bearbeiten.
Bild

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Hydrostat
Thanks for your interest.

I have found that once you have a 3D printer you can make many useful things besides parts for trains.....limited only by your needs or imagination.

The buffer housings pictured above were printed in ABS with a layer thickness setting of about 0.3mm. The printer is capable of extruding layers of 0.1mm but of course that takes more time.
(Shapeways uses a different method for producing metal parts which has a much finer resolution.)

When printing with ABS plastic, the rough surfaces can be smoothed somewhat by dipping the part in acetone for 15-20 seconds. Of course traditional surface finishing (filing, filling and sanding) can be used if necessary to get a very nice surface.

Recently I printed a set of trucks and wheels to restore a very old O-gauge Hornby passenger car. The truck sides were given a light coating of filler, sanded and painted. The wheels were printed and machined on the outside diameter, then machined aluminum tires were glued in place.



Printing patterns for wheels has been very useful, especially when a particular wheel is not available commercially. Not long ago, a friend was making a Heisler locomotive and needed scale wheels for his project. From the 3D printed pattern a silicone rubber mold is made. The rubber mold is used to make a silicone rubber pattern. This new pattern is soft and very flexible so that it can be easile removed from the plaster mold without needing draft. The whole process can be seen here:

http://wegmuller.org/gallery/index.php/ ... ler-Wheels

Zamak was used because it melts at a low temperature 500 degC , it is cheap, strong and machines easily.
Dennis
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meadde
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Re: Bayrische ML2/2 von Maffei in 1:32

Beitrag von meadde »

Hallo Buntbahners
Progress on the ML 2/2 has been slow because of cold weather and an
unheated shop (garage).

Der Fortschritt an der ML 2/2 war langsam wegen des kalten Wetters und
einer ungeheizten Werkstatt (Garage)(Es gab hier ein paar Naechte mit
Temperaturen nahe 0C, zu kalt fuer uns Kalifornier ;-) - Henry)



Even with cold fingers and toes, I have managed to make some progress on
the cylinder heads, crossheads and guides, pistons and valves.

Trotz kalter Finger und Zehen kam ich etwas voran mit den
Zylinderdeckeln, Kreuzkoepfen und Kreuzkopffuehrungen, den Kolben und
Schiebern.



The cylinders have a bore of 9.5mm and the piston type valves are 4mm
diameter. The valves have 4.7mm O.D. sleeves with narrow slits serving
as the steam ports.

Die Zylinder haben eine Bohrung von 9.5mm und die Rundschieber haben 4mm
Durchmesser. Die Schieber haben Huelsen mit einem Aussendurchmesser von
4.7mm mit schmalen Schlitzen als Dampfkanaele.

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The cylinder heads and valve caps are held on with 1mm screws. Viton
0-ring seals are captured between a two piece cylinder head
configuration. The valves are sealed in the same way.

Die Zylinderdeckel und Schieberdeckel sind mit 1mm Schrauben befestigt.
Viton O-Ring Dichtungen sind in einem zweiteiligen Zylinderdeckel
eingespannt. Die Schieber sind aehnlich gedichtet.



I built a special fixture to hold the 1.5mm square crosshead guides
perpendicular to the cylinder caps. The guides are soldered in place.
The guides will later be supported at the ends with a bracket attached
to the frame.

Ich baute eine spezielle Vorrichtung, um die quadratischen (1.5mm)
Kreuzkopffuehrungen senkrecht zu den Zylinderdeckeln zu fixieren. Die
Fuehrungen werden dann festgeloetet. Spater werden die Fuehrungen an den
Enden mit einem Winkel am Rahmen befestigt.

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fjaellraev
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Re: Bayrische ML2/2 von Maffei in 1:32

Beitrag von fjaellraev »

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