FreeCAD lernen - Kielkasten, Masttasche und Schotführung

Wenn man soweit vorgedrungen ist, fällt die FreeCAD Bedienung langsam etwas leichter und man kann sich schwierigeren Themen zuwenden. Mit den bisher geübten Fähigkeiten geht es an die letzten Innereien, die es aber noch einmal in sich haben.

Die ganzen "Innereien" müssen sauber unter Berücksichtigung der richtigen Wandstärke in den Rumpf eingepasst werden

Kielkasten und Masttasche werden, wie üblich zu einer Einheit zusammengefasst. Zur genauen Positionierung sind einige Tricks notwendig. Zunächst wird wieder über einen "Boole'schen Schnitt" eine horizontale Plattform im Deck geschaffen, die als Bezugsebene dient. In diese werden die später notwendigen Öffnungen für den Mast, die Befestigungsschraube für den Mastcontroller und das Langloch für den Kielbolzen eingeprägt. Das erfolgt am besten mit 45 Grad-Schrägen, um einerseits ein gutes Einrasten der Kieltasche zu ermöglichen, und um andrerseits ein sauberes Drucken zu gewährleisten. Der eigentliche Ausschnitt wird wieder über obere und untere Kontur definiert und mit der Loft-Funktion ausgetragen. Dann wird das ganze mit einem Boole'schen Schnitt  aus dem Rumpf geschnitten, genau wie die Technikwanne und die vorderen Revisionsöffnungen.

In den Rumpfboden wird eine trapezförmige Sicke eingeschnitten, die genau in die Kieltasche passt. Diese rastet beim Zusammenbau hier ein, so dass die Kielkasten./Masttaschenkombi oben und unten präzise geführt wird. Zum Drucken wird die Kiel-Masttasche zweiteilig ausgeführt. Die eigentlich Tasche liegt plan am Deck auf und wird dort flächig verklebt. Unten wird die Kombi ohne Kleberand nur an die Rumpfkontur angepasst. Für eine gute Verklebung sorgt ein Bodenstück, das auf der Unterseite der Rumpfkontur folgt und das für den Kielkasten und die Masttasche ausgeschnitten ist. Alle dies Anpassungen werden wieder mit Boole'schen Operationen vorgenommen. Anstelle der nicht gut genug funktionierenden Thicknessfunktion behelfe ich mir je nach Aufgabenstellung mit einer Parallelverschiebung oder einer Skalierung, um die Wandstärke des Rumpfes dabei zu berücksichtigen. Das ist zwar nicht hundertprozentig präzise, ist für unsere Erfordernisse aber genau genug.

Die Kiel-Masttaschenkombi wird auf dem Kopf stehend gedruckt, genau wie die Kiel-Basis. Letztere erfüllt im Wesentlichen die Aufgabe eine Klebeflansches.

Für den 3D Druck haben die beiden Teile der Kiel-Masttasche so jeweils eine gerade Auflagefläche für das Druckbett und eine gegenüberliegende Seite, die an die Rumpfkontur angepasst ist. Hat man beim Zeichnen alles richtig gemacht, passt die Kiel-Masttasche saugend in das entsprechende Rumpfsegment hinein und benötigt beim Verkleben nur noch einen minimalen Anpressdruck.

Kielkasten, Langsträger und Akkuschale bilden eine Einheit, die sich im Rumpf selbst zentriert

Der Längsträger verbindet den Kielkasten mit der Akkuhalterung und der Schotführung. Achtern wird er an der Bordwand abgestützt. Dazu werden die Stützarme etwas länger gezeichnet und mit der jeweils um eine Wandstärke verschobenen Rumpfkontur geschnitten. Das gleiche macht man am Boden mit der Akkuhalterung. Die Kieltasche erhält noch eine Auflage und fertig ist die Konstruktion des Technikgerüsts. Die Grundidee stammt übrigens wieder von Andy, ich will mich hier nicht mit fremden Federn schmücken.

Der Kielkasten schnappt in die Bodensicke und die Deckskontur ein, der Längsträger wird über die Auflage (im Bild verdeckt), die Akkuschale, die Stützarme und das Schotröhrchen fixiert, so dass sich das Ganze später (fast) aus freier Hand zusammenbauen lässt. Nur für die horizontale Ausrichtung der Stützarme ist eine Montagelehre hilfreich und sinnvoll, denn den Längsträger verdreht man recht leicht.

Wenn man das am Rechner geschafft hat, hat man die Grundprinzipien von FreeCAD verstanden. Es ist ein mühsamer Weg, wenn man, wie ich, aus einer völlig anderen Branche kommt, aber mit etwas Ausdauer kommt man an's Ziel.

Daher möchte ich gern den Titel ändern, denn jetzt wird es konkret. Die nächsten Beiträge haben die Druckvorbereitungen zum Inhalt und dann geht es schon um den Bau des Prototypen. Er ist in diesen Tagen fertig geworden und wartet auf die Werftprobefahrt. In Abstimmung mit Andy, von dem ja die Linien und viel gute Detaillösungen stammen, wird die Typenbezeichnung jedoch nicht mehr Manta sein. Der hier vorgestellte Entwurf bleibt aber in der Familie der Rochen, die Verwandschaft ist schließlich nicht zu leugnen. Die Neue heißt Stingray (Stachelrochen) und wird bei mir in LW-ASA realisiert. Doch dazu ein andermal mehr.

... to be continued ...