Vakantie, Fusion 360 en Loopsteltraverse

Kajakken

Vakantie

Sloterplas, Osdorp

Even afstand nemen van alles. Nu weer tijd voor de kajak.

Nog even verder met Fusion 360

Ik kon het toch niet laten. 

Vorige maand was ik begonnen met het verkennen van Fusion 360.

Fusion 360 werkt in de Cloud, dus je files worden ergens op een server opgeslagen.
Het voordeel daarvan is, dat je overal, op elke computer kunt inloggen om met je werk verder te gaan.
Het nadeel is, dat je een snelle, betrouwbare internet verbinding moet hebben.
Ik werk met Windows 10 en over het algemeen is na een update bij mij de boel dagenlang ontregeld.
Ook heb ik nog wel eens te maken met een internetstoring waardoor je niet bij je bestanden kunt.

Mijn insteek was: ik wil de door mij reeds gemaakte tekeningen kunnen bewerken tot 2 ½ of 3D objecten. 

Je kunt ook in Fusion schetsen/tekenen, maar ik vind dat niet handig omdat ik DraftSight gewend ben.

Zoals bij veel 3D programma's gaat Fusion uit van "primitives": kubus, bol, cylinder etc.. van deze vormen kun je de parameters bewerken en je kunt ze digitaal bij elkaar optellen en van elkaar aftrekken.

Ik had al behoorlijk veel werk in 2D gedaan en wilde die tekeningen gebruiken om verder te bewerken, bijvoorbeeld het voorste loopstel (bogie) en de spaken van de wielen, dus ik wil die reeds gemaakte tekeningen importeren in het 3D programma.
Bovendien zijn mijn CAD-tekeningen exact op schaal.

Voor 2D CAD vind ik DraftSight veel makkelijker in het gebruik, maar zodra er iets 2½ of 3 dimensionaals komt, loop je tegen de grenzen van DraftSight aan.

DraftSight reageert snel en Fusion reageert stroperig, het kan veel, maar het voelt traag aan en zoals eerder gezegd: het crasht regelmatig bij mij. 

Bij het importeren van 2D kies je eerst in welk vlak je het wilt importeren: Bodem, voorkant of zijkant.
 
In Fusion zijn de Y- en de Z-as omgewisseld ten opzichte van DraftSight.
Dus "omhoog" is Y (groen) in Fusion maar in DraftSight en CNC is de Z-as "omhoog", dus waar de freesmotor, laserdiode of filament-extruder aan zit.

Het gebruikelijke horizontale vlak dat in CNC  door de X- en Y-as wordt beschreven, is in Fusion dus de X- en Z-as.
Voor mij was Fusion in het begin ConFusion.

Een 2D tekening in *,dxf formaat kan in Fusion worden geïmporteerd.

Een platte 2D tekening kun je middels "Extrusion" tot een 3D object modificeren. 

Een geïmporteerde 2D tekening heet in Fusion een "Sketch".

De 3D bodies worden gemaakt door 2D Sketch te extruderen, het worden aparte components.

Fusion maakt onderscheid tussen "Components" en "Bodies".
Als je een Body beweegt, dan beweeg je het ten opzichte van zijn Component en als je een Componenent beweegt, dan beweeg je het ten opzichte van de "Root" Component.

Een Component bevat sketches, bodies en z'n eigen Origin.
Een Body is altijd onderdeel van een Component.
Als je een Sketch extrudeert, wordt het een Body.

Componenten hebben "joints" om ze te bewegen en ze bevatten Bodies, namen en onderdeelnummers, Bodies hebben dat niet.

Je kunt een Body dus niet "snappen".

Als je een Body wilt bewegen om ergens op te "snappen", moet je van zo'n Body eerst een eigen eigen Component creëren.

Dat doe je met "Create Component fron Body".

Importeren van de *.dxf sketch in Fusion en "Extrude" tot 3D body lukken inmiddels.

Nu nog kijken hoe ik alles aan elkaar krijg. 

Om te oefenen ben ik begonnen met het voorste loopstel van de lokomotief, soms ook aangeduid als de bogie.

Ik ga het printen in PLA en dan checken of het voldoende sterk is voor direct gebruik.
PLA is namelijk nogal "brittle", of te wel bros, dus het is hard en breekt snel. 

Aangezien PLA een thermoplast is en dus smelt bij hogere temperaturen (vanaf zo'n 200gr C.), kun je het ook als "core" voor messing gietwerk gebruiken.

Messing smelt tussen de 850 en 950 graden Celcius, afhankelijk van de legering.
Je kan het dan dus in messing gieten. Je moet dan wel rekening houden met de messing krimp van tussen de 3 en 5 %. (dus het plastic model iets groter maken).

Dat is dus een beetje uitzoekwerk aangezien de maten erg nauwkeurig komen.

Het roodomcirkelde deel is het voorste loopstel of "front bogie", een zeer complexe contructie, die o.a. de de locomotief in de rails moet houden bij bochten en die het gewicht van de rookkast en cylinders draagt.
Het voorste loopstel in model. In dit geval is de traverse nogal vereenvoudigd uitgevoerd. bron: modelengineeringinthailand
Kopie van originele tekening van het voorste loopstel van de NS5500. Omdat hier maten staan ingetekend, kan ik een aantal zaken daar uit afleiden. Ik maak eerst een vertaalslag van Imperial naar Metrisch, daarna deel ik het door 45. En los van afrondingsfouten, wordt dat een zeer nauwkeurige schaaltekening.
Bouwschets bovenaanzicht van het voorste loopstel.
Combinatieschets Zij-, Voor-, en Bovenaanzicht voorste loopstel. Let even niet op de niet terzake doende gekleurde lijnen. Even voor de goede orde: dit is geen CAD-tekening, doch slechts een schets. Ik gebruik deze schets o.a om de CAD-tekening exact op schaal te maken.
CAD tekening voorste loopstel. Schaal 1:45
Hier een voorbeeld van het binnenwerk/traverse van het voorste loopstel in 2D, exact op schaal 1:45 gemaakt met DraftSight. Deze moet dus in een vertikaal vlak worden geïmporteerd in Fusion360.
Diezelfde tekening uit DraftSight als dxf-file geïmporteerd in Fusion 360 en middels extrusion tot een 3D lichaam gemaakt
Hetzelfde binnenwerk van het voorste loopstel, maar dan van boven gezien in 2D DraftSight. Deze moet dus in een horizontaal vlak worden geïmporteerd in Fusion360.
Hetzelfde bogie binnenwerk via extrusion in Fusion360. De kunst is nu om deze twee vormen (zijkant en bovenkant) op correcte wijze te combineren....we zijn nog wel even aan het puzzelen. Dit moet visueel worden afgetrokken van het binnenwerk, zodat er "gaten" ontstaan.
Met de optie Combine->Cut->[Don't keep tools] heb ik de eerste uitsparingen van het binnenwerk/traverse van de bogie gerealiseerd. De bogen zijn ontstaan door een cylinder visueel af te trekken van de traverse, ook met Combine->Cut->[Don't keep tools]. Deze traverse is dus exact op schaal 1:45 omdat ik het zeer nauwkeurig heb kunnen tekenen in DraftSight. De afrondingen van de scharpe hoeken heb ik met de "Fillet" optie gedaan.
Tussen de traverse en zijplaten zit nog een versterkingsplaat aan de binnenzijde.
De traverse steunplaat in Fusion 360, 0,5mm dik. Deze moet in hetzelfde vertikale vlak worden geïmporteerd als de zijplaten.
De zijplaten van de het voorste draaistel in DraftSight 2D, deze moet dus in een vertikaal vlak worden geïmporteerd.
Dezelfde zijplaten van het voorste draaistel in 3D met correcte dikte van 0,5 mm. Deze moet nog via de "mirror"-optie worden gekopiëerd. Vervolgens moeten we alle onderdelen tot één geheel zien te smeden.
De eerste resultaten met Fusion 360
Ik ben weer een stapje verder. Ik moet nu nog de losse onderdelen aan elkaar zien te krijgen middels de "Align" optie.
Alle elementen aan elkaar geschoven. Render uitgevoerd in Fusion 360, ik moet de onderdelen nog preciezer uitlijnen.
Fusion 360: Poging om onderdelen te integreren tot één geheel
Het lukt me nog niet om de onderdelen goed uit te lijnen
Traverse de Slicer: CURA 15.02.1
De *.stl-file die uit Fusion 360 wordt geëxporteerd, wordt in Cura geïmporteerd en daar "gesliced" en Cura exporteert een gcode-file die door de 3D printer gelezen kan worden. Deze stap zou niet nodig zijn want Fusion zou zelf g-code kunnen produceren, maar ik heb nog niet ontdekt hoe dat in zijn werk gaat. Het bleek in dit geval een voordeel dat de Y-as en de Z-as zijn verwisseld, want het maakt dat het voorwerp op zijn kant staat en dat is in dit geval een voordeel voor het 3D printen, want dan hoef je geen of minder steunconstructies (overhang support) te maken. De volgende stap is dan de output van Cura (gcode) in de printer stoppen en het object gaan printen.
Bij de 1e poging heb ik 2 problemen ontdekt: 1) Hij start in de linksvoor i.p.v. in het midden en 2) Het filament wordt niet aangevoerd. Het eerste probleem is opgelost door in CURA de menuoptie "Machine"->"Machine settings" de optie "Machine center 0.0" te ontvinken. Het tweede probleem was even zoeken, maar door het bestuderen van de g-code, ontdekte ik dat de extrusiemotor met "A" werd aangeduid (zoals gebruikt in MACH3), deze dient echter door "E" te worden aangegeven. Dat werd opgelost door in hetzelfde settingsscherm bij de optie "GCode flavour" de optie "RepRap Marlin/Sprinter" te kiezen in plaats van "Mach3/LinuxCNC".
2e poging: een aantal problemen opgelost door de Machine setting in Cura te wijzigen.
Het Creality printertje doet verrassend goed z'n werk voor de prijs. Het 'tweaken' kost even tijd.
De traverse in 3D: Niet onaardig, maar de oppervlakte is nog te grof. De printkwaliteit moet nog fijner worden ingesteld. Wit PLA dat standaard met de printer wordt meegeleverd.
De traverse losgemaakt van de tafel. Nu nog de laatste bewerking toepassen: wat filamentrommeltjes en draden wegknippen. PLA
3D printen
Leren omgaan met de 3D printer
Het bruine filament vereist weer een andere instelling dan het witte omdat het anders heel grof wordt. Bruin PLA

Conclusie

Voor de manier waarop ik wil werken lijkt de combinatie van DraftSight, Fusion 360 en Cura een bruikbare optie om van 2D CAD tekeningen een 3D voorwerp te printen.

Loopsteltraverse: waarom zoveel moeite doen voor een onderdeel dat niemand ziet en wat vrijwel nooit zo gedetailleerd door andere bouwers wordt uitgebeeld? Ik weet het niet....maar ik vind het leuk om mij de technieken eigen te maken en het idee dat er een loopsteltraverse in zit die exact correct op schaal is, geeft mij een kick. Lacht

Ik heb bruin PLA filament geprobeerd wat past bij de kleur van het frame bij HSM-lokomotieven.

De printkwaliteit is nog lang niet tevredenstellend, maar daar valt wellicht nog aan te sleutelen als de volgende stap.

Als ik de printkwaliteit niet schrikbarend beter kan krijgen, dan is printen geen optie.

Ik zal dan moeten overgaan naar 3D frezen.

foto/video: De Samsung Galaxy S4 veroorzaakt problemen met dichtbij scherpstellen, ik gebruikte ook mijn Canon 6D met een 100mm macro-objectief. Het nadeel daarvan is dat je alle onregelmatigheden duidelijk ziet.

De hornblock geleider van een drijfwiel in 3D

Schrijf een commentaar: (Klik hier)

123website.nl
Tekens over: 160
OK Verzenden.
Bekijk alle commentaren

Nieuwe commentaren

15.11 | 13:15

geachte heer,

kijk eens naar mijn zelf gebouwde hetelucht moteren, waarbij ik alle onderdelen zelf maak http://www.heteluchtmotoren.nl/ en www.cnc-machine.eu

...
14.11 | 21:15

Dank je, beweegb. pntstk is bijna een must bij proto 45 wielen.

...
14.11 | 17:15

Fijn uitgelegd en duidelijk. Vind beweegbaar pnt.stuk de allerbeste oplossing om wegvallen wielflens in hartstuk overgang te voorkomen.
Vrgrt Ed van Heel

...
29.09 | 17:07

Fusion is een zeer complex programma en ik heb het nog niet helemaal door, maar ik doe m'n best.

...
Je vindt deze pagina leuk