TECHNIK

Aus dem Vollen gefräst

Die "DevWingMold"-Software von Stefano Duranti


Auf dem hinterlegten Plan kann die erstellt Geometrie exakt angepasst werden

CNC-gefräste Bauteile sind aus unserem Hobby nicht mehr wegzudenken. Überall verbauen wir gefräste Rippen und Spanten oder setzen auf Composite Bauteile - natürlich aus gefrästen Formen. Doch vor dem Handwerk steht die Software. Henning Czerny berichtet.

CNC, CAD & Co. sind für unser Hobby ein Segen. Passgenauigkeit und Reproduzierbarkeit der Ergebnisse sind perfekt. Und auch der Weg dorthin macht richtig Spaß. Umso größer war auch für mich der Reiz, mich mit diesem Thema näher zu befassen. So stand vor einigen Jahren die Anschaffung einer CNC-Fräse an.

Zu Beginn befasste ich mich hauptsächlich mit zweidimensionalen Werkstücken. Zum einen ist das erst einmal der einfachere Einstieg. Und zum anderen für mich als Modellflieger der häufigste Anwendungsfall der Fräse. Auch um Brettchen, Rippen oder Spanten fräsen zu können, müssen die Teile erst einmal konstruiert werden. Die passende Software musste also her. In meinen Bekanntenkreisen gingen die Meinungen hierzu weit auseinander. Die Empfehlungen reichten von einfachen Verktorgrafikprogrammen, über 15 Jahre alte CAD-Programme, die auf aktuellen Windows-Versionen wahrscheinlich gar nicht mehr laufen, bis hin zu professionellen CAD-Programmen wie AutoCAD und Catia.

All das war nicht meine erste Wahl. Etwas gelenkt von meinen guten Erfahrungen mit dem Profilprogramm "Profili" von Stefano Duranti, entschied ich mich letztendlich für "DevCAD". Ebenfalls von dem sympatischen Italiener. Einfache und intuitive Bedienung, viele Funktionen speziell für den Modellbau und ein sehr angemessener Preis zeichnen diese Software noch immer für mich aus.

Nachdem ich selbst nun so ziemlich alles was 2D ist auf meiner Fräse bearbeiten konnte - vom 1-mm-Balsa bis zum 20-mm-Aluminium - stand noch eine Herausforderung aus: 3D! Mangels passender Software zur Konstruktion von drei-dimensionalen Modellen und dem passenden Projekt habe ich das Thema bisher nie ernsthaft aufgegriffen. Als wir uns dann im Freundeskreis entschieden, drei "ASW-15" im Maßstab 1:3 zu bauen und die Rümpfe auf der Werkbank lagen, war schnell klar: Diesmal bauen wir die Leitwerke nicht konventionell in Styro/Abachi, diesmal wird eine Form gebaut. Das Teilprojekt war überschaubar und für den Anfang genau das Richtige. Nur fehlte nach wie vor die passende Software.

Stefano Duranti bietet neben den genannten Programmen "Profili" und "DevCAD" weitere CAD-Programme speziell für den Flugmodellbau an. So unter anderem "DevWingCAD" zur Konstruktion von Rippenflächen, "DevFusCad" zur Konstruktion von Rümpfen in klassischer Bauweise und "DevWingMold" eben zur Konstruktion von Tragflächenformen. Von den guten Erfahrungen mit der Software von Stefano motiviert, war die Entscheidung schnell getroffen.

"DevWingMold" ist speziell und ausschließlich für die Konstruktion von Tragflächenformen entwickelt. Es lassen sich damit eigentlich keine anderen Bauteile erstellen. Der Bau eines Projekts erfolgt mittels eines Wizards, der Schritt für Schritt durch die Konstruktion führt. Im ersten Schritt werden lediglich grobe Rahmenparameter wie Spannweite, Flächentiefe und Anzahl der Trapeze definiert. Danach kann hinter die Draufsicht ein Bild, zum Beispiel ein Ausschnitt aus einer Dreiseitenansicht, gelegt werden. Das ermöglicht einen optimalen Vergleich der entstehenden Konstruktion mit der Zeichnung. Im gesamten Erstellungsprozess wird natürlich immer nur an einer Hälfte der Tragfläche gearbeitet. Die andere Seite wird zum Schluss automatisch gespiegelt.

Im dritten Teil des Wizards können dann die einzelnen Tragflügeltrapeze genau definiert werden. Anhand der Tiefe der Rippen, dem Abstand der Nasen- und Endleiste zur Nulllinie sowie dem Winkel von Nasen- und Endleiste, kann nahezu jede Geometrie realisiert werden. Auch können Trapeze hier nachträglich geteilt oder zusammengefügt, und über Sonderfunktionen die Geometrie auf elliptisch umgestellt werden. Zudem lassen sich die Trapeze so ausrich- ten, dass zum Beispiel die Nasen- oder Endleisten in einer Linie verlaufen. Für Feinanpassungen können dann in einer Detailansicht einzelne Punkte der Kurven oder Geraden verschoben werden. Genau auf diese Weise wird auch der Randbogen modelliert. Über verschiedene Fixpunkte und Tangenten zur Nasen- und Endleiste kann auch hier jede beliebige Form realisiert werden. Es bedarf eventuell etwas Übung. Wer ein Verktorgrafikprogramm bedienen kann wird aber auch hier zurechtkommen.

Im darauffolgenden Schritt werden dann den virtuellen Rippen an jedem Trapezstoß die entsprechenden Profile zugeordnet. Hierzu können Profile aus vielen verschiedenen Formaten, wie z.B. *.dat, *.pro, *.cor und *.koo, importiert werden. Das Programm baut dabei eine Profildatenbank auf, sodass einmal importierte Profile auch bei anderen Projekten wieder zur Verfügung stehen. Darüber hinaus werden in diesem Schritt die V-Form, sowie eine Aufdickung der Nasen- und/oder Endleiste definiert. Die Aufdickung ist sinnvoll, da ohne diese an der Endleiste in der Form kein definiertes Ende der Tragfläche zu erkennen, sondern der Übergang zwischen Bauteil und Trennebene fließend sein kann. Ab diesem Arbeitsschritt kann das Werk dann auch in jedem weiteren Menü in einer 3D-Vorschau betrachtet und beliebig im Raum gedreht werden. So kann die Geometrie geprüft und die Übergänge zwischen den Trapezen sowie der Randbogen können kontrolliert werden.

An dieser Stelle ist die Tragfläche im Prinzip schon fertig. Im letzten Menü kann dann noch die Wurzelrippe an den Rumpfanschluss angepasst werden. Hier können ein horizontaler und ein vertikaler Winkel eingestellt werden. Sowie im letzten Menü dann aus der Konstruktion noch STL-Dateien der Tragflächenpositive zur weiteren Verwendung in anderen Programmen generiert werden.

Nun haben wir zwar die Tragfläche konstruiert, eine Form kann damit aber noch nicht gefräst werden. Hierzu muss aus der Tragfläche noch die Form erstellt und vor allem die Trennebenen definiert werden. Hierzu bietet Dev WingMold einen weiteren Wizard an. Dieser führt in nur vier einfachen Schritten durch alle notwendigen Einstellungen. Dicke der Form, Anzahl, Position und Durchmesser der Passstifte sowie die Größe der Trennebene werden definiert. Ist das erfolgt, können die einzelnen Formteile oder -hälften als STL-Datei gespeichert werden. Der Wizard kann dabei sowohl Negativformen, als auch Urmodelle als Positiv erstellen. Leider kann dieses Ergebnis nicht abgespeichert werden. Will man im Nachgang etwas ändern, und sei es nur der Durchmesser der Passstifte, so muss man den gesamten Wizard nochmals durchlaufen.

Wer sich mit der Materie auskennt, weiß, dass eine STL-Datei nicht direkt auf einer Fräse bearbeitet werden kann. Um die CNC-Fräse mit Da-ten zu füttern muss zuerst ein passender G-Code generiert werden. Hier setzte ich auf "ESTL CAM" von Christian Knüll. Ich erstelle den G-Code für meine Fräse seit jeher mit "ESTLCAM" und kann das Programm nur wärmstens empfehlen. "DevWingMold" bringt für die weitere Bearbeitung einige STL-Tools mit. Mit diesen kleinen Zusatzprogrammen können STL-Dateien zum Beispiel geteilt oder zusammengefügt werden. Das ist nützlich, wenn ein Werkstück auf Grund zu geringen Verfahrwegs der Fräse in mehreren Arbeitsgängen bearbeitet werden soll.

Alles in allem ist DevWingMold für die Verwendung im semiprofessionellen Bereich perfekt. Mit dem Programm kann jeder versierte Bastler alle möglichen Projekte realisieren. Auf der anderen Seite ist die Funktionalität sehr eingeschränkt. Einfache Bedienung steht nun mal gerne im Widerspruch zu großem Funktionsumfang, beziehungsweise hoher Flexibilität. Dafür erhält man die Software aber auch für einen unschlagbaren Preis. Dennoch wären einige zusätzliche Funktionen wünschenswert. Mit dem Speichern der Form, sowie zum Beispiel dem generieren einer Nut an der Endleiste seien nur zwei Dinge genannt, die ich vermisst habe. Ich bin mir aber sicher, dass das hier entstandene Leitwerk für unsere ASW-15 nicht das letzte Projekt war, dass ich mit DevWingMold realisiert habe.

Henning Czerny


Fakten

Preis: 95,- Euro
Bezug bei Stefano Duranti
www.devcad.com


Mit der 3D-Ansicht kann die Konstruktion geprüft werden. Die Vorfreude steigt


In dem Wizard zur Erstellung der Formenhälften lassen sich die Löcher für die Passstifte sowohl manuell, als auch automatisch platzieren


Die Form (hier als Negativ) in der 3D-Ansicht. So wird dann das Werkstück auch auf der Fräse aussehen


Mit ESTLCAM werden aus DXF- und STL-Dateien die Fräsprogramme erstellt


Positiv gefräst muss das Urmodell nur noch gefinisht und abgeformt werden



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Diesen Beitrag und noch viel mehr finden Sie in AUFWIND Ausgabe 3/2018

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