Modellbau: Welrod MK II Nachbau

Technischer Modellbau ist eine meiner ganz großen Bastel-Leidenschaften. Angefangen von der Konstruktion über den Prototypenbau, der Optimierung bis hin zur Fertigung mittels unterschiedlicher Technologien macht diese Art des Modellbaus für mich spannend – besonders wenn es um den Nachbau von historischen Gerätschaften geht. Denn dann lernt man im Rahmen der nötigen Recherchen nicht nur etwas über die technische Seite von Dingen, sondern auch über die Zeit-Geschichte.

Schon seit meiner Kindheit sind die technischen Details und unterschiedlichen Konzepte von Handfeuerwaffen ein Feld, welches mich wegen seiner Diversität fesselt. Ob nun frühe Steinschloss-Gewehre, hoch anspruchsvolle und mit unter komplizierte Pistolenkonstruktionen bis hin zu Verschlusstechnologien die über das vergangene halbe Jahrhundert immer weiter verfeinert wurden – alles technische Finessen, die man entdecken kann. Dabei ist es als Modellbauer natürlich spannend auszuprobieren, ob sich diese feinmechanischen Konstruktionen nicht mit eignen Mitteln nachbauen lassen – natürlich unter strikter Einhaltung der Gesetze. Wenn man über den heimischen Tellerrand schaut, so bin ich mit diesem Hobby nicht alleine. Besonders in Japan gibt es eine größere Modellbau-Szene, die genau dies macht. In heimischen Werkstätten entstehen sogenannte Modelguns  – als nicht schussfähige Abbilder echter Waffen. Die Modellbauer setzen dabei von Pappe über Kunststoffe bis hin zu Aluminium und Messing eine ganze Bandbreite unterschiedlicher Materialien ein – die aber eines gemeinsam haben: Sie sind ungeeignet für den Bau von schussfähigen Waffen.

Vor einigen Jahren habe ich ebenfalls begonnen, mit kleineren Projekten vorbildgetreue Abbilder zu bauen. Mein STGW 42 Projekt mit unterschiedlichen Griffstücken habe ich hier ausführlich dokumentiert.

Seit dem ist viel Zeit ins Land gegangen. Über die vergangenen Monate ist bei mir dann die Idee gereift, einmal einen kompletten Nachbau anzugehen. Grundüberlegung war es, so viele Teile wie möglich zunächst als Druckobjekte herzustellen – um sowohl die Funktion als auch die Verwendbarkeit für ein Modell aus Aluminium und Messing zu prüfen.

Als Nachbau-Objekt wollte ich zunächst klein anfangen. Also entschied ich mich für ein Pistolen-Modell. Aber in Natura gibt es so viele Vorbilder. Aus meiner Sicht musste es also es etwas werden, was noch nicht so geläufig ist, um auch für spätere Betrachter interessant zu sein. Nach vielen Recherchen entschied ich mich für den Nachbau einer Welrod MK II Pistole. Das Ausschlaggebende war, dass sie wenig bekannt ist und von der Mechanik einige interessante Aspekte aufweist.

 

Es geht los

Nach einigen langen Abenden war klar, dass es zu der Pistole kaum technische Dokumentationen im Internet gibt. Dennoch konnte ich eine brauchbare Schnittzeichnung im Internet ausfindig machen. Solche eine Zeichnung war für mich eine gute Grundlage, um mit der CAD-Konstruktion der einzelnen Bauteile zu beginnen. Mehrere Wochen dauerte es, bis ich alle Teile am Rechner konstruiert hatte. Die virtuelle Montage der Einzelteile half, Maßunterschiede und Konstruktionsfehler beim Nachkonstruieren zu beheben.

Dann ging es an den Druck. Wieder brauchte es mehrere Wochen, um mit meinen beiden Druckern die einzelnen Modell-Teile aus PLA und ABS zu produzieren. Nach dem Druck wurde gefeilt und gebohrt, um die Druckteile zueinander passend zu bekommen, denn alle Teile waren nur mit geringen Toleranzen konstruiert. Die nötigen Toleranzen wollte ich in einem zweiten Schritt aus dem erstellten Prototypen-Modell ableiten, um dann die CAD-Konstruktion anzupassen und hinterher Pläne zu erstellen, damit ich die Teile aus Alu und Messing herstellen kann.

 

Hier mal ein Einblick in den derzeitigen Stand des Projekts:

 

Virtuell montiert: Das selbst konstruierte CAD-Modell.

Blick in das Innere: Dank CAD kann die Konstruktion virtuell geprüft werden.

Drehstück aus PLA.

Auch das Gehäuse ist aus PLA entstanden.

Der Auszieher ist aus PLA gedruckt.

Das Raststück ist aus ABS gedruckt.

Der Bolzen ist aus ABS gedruckt.

Bolzen und Halterast…

Die Abzuspalten aus ABS auf de Druckbett.

Stehend gedruckt: Der ABS-Verschluss.

Seitenansicht des aus ABS gedruckten Verschluss.

Verschluss von unten.

Das teilzerlegte Modell…

Voll zerlegte Modelgun aus Druckteilen (es fehlen noch einige Teile). Lediglich das Blech-Magazin ist aus einer alten japanischen Modelgun.

Draufsicht auf das montierte Modell von oben. Der Verschluss ist geschlossen.

Blick auf den Verschluss. Der gedruckte Auszieher und Bolzenkopf sind gut erkennen.

Der Verschluss ist offen. Zu erkennen ist die aus ABS gedruckte Dummy-Round.

 

Derzeit fehlen mir noch einige wenige Teile (Dämpferteilt, Abzug). Diese werde ich noch drucken. 

An dieser Stelle berichte ich dann hoffentlich bald wieder.

 

Horrido und stay tuned.

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Schmelz- und Härte-Ofen: Nachrüstung einer Temperatursteuerung

Naber Schmelz- und Glühofen

Vor einigen Wochen war meine Freude riesig, als ich einen intakten Industrie-Schmelz- und Härte-Ofen der Firma Naber gegen eine Kiste Prosecco eintauschen konnte.

Das aus dem Jahre 1976 stammende Gerät ist ideal, um beispielsweise Aluminium, Zinn, Zink oder Messing zu schmelzen oder Werkzeugstähle wie z.B 115 CrV3 (Silberstahl) zu härten und anzulassen.

Aber gerade Härten und Anlassen erfordern eine exakte Temperatur – beim Naber-Ofen war allerdings nur eine prozentuale Temperatureinstellung über die Stromzuführung möglich. Im Praxisfall hätte dies bedeutet, immer wieder die Glüh- und Anlassfarben zu kontrollieren. Dies erschien mir zu unpraktisch. Da es online mittlerweile günstig zuverlässige Temperatursteuerungen mit entsprechenden Sensoren zu kaufen gibt, habe ich mich entschieden, eine solche Steuerung nachzurüsten.

Nach einiger Recherche entschied ich mich für diese PID-Steuerung mit dem Hochtemperatur-Sensor (bis 1.200°C), SSR und Kühlkörper – zusammen bezahlte ich inkl. Versand ca. 35,- €. Für ein passendes Gehäuse mit Anschlussbuchsen kamen noch einmal ca. 20,- oben drauf.

Die Einzelteiler der Steuerung. Rechts sieht man den 1200 °-Temperatursensor.

Display des Steuerungsgerätes.

Der Temperatur-Sensor. Die Leitung ist mit einem Hitzeschutzgeflecht abgeschirmt.

Im Gehäuse brachte ich neben der Regeleinheit das SSR mit Kühlkörper sowie eine 230V-Steckerbuchse unter.

Probepositionierung der Bauteile der Steuerung…

Passende Aussparungen sind leicht zu bewerkstelligen.

Verkabelung der Steuerungsbox ist fertig. Rechts oben ist die Steuerungs zu sehen. Links oben ist das SSR mit Kühlköper. Unten sieht man die 230V Steckerbuchse, an die der Ofen angeschlossen wird.

Für den Sensor baute ich eine kleine Halterung aus Al-Blech, die den Sensor über dem Belüftungsloch des Ofens in Position hält. Die Halterung ist am Gehäuse mit Kapton-Tape befestigt.

Sensorhalterung aus Alu-Blech.

Der Temperatursensor ist durch die Belüftungsöffnung in den Brennraum geführt.

Der Temperatursensor ragt in den Brennraum hinein.

 

Zur Zeit habe ich eine einfache On-/Off-Steuerung programmiert, PID ist aber auch möglich. D.h. es wird derzeit ein Soll-Wert eingestellt und die Steuerung schaltet solange den Ofen an, bis die Soll-Temperatur erreicht ist. Eine Hysterese von +/-1 °C bestimmt den Toleranzschaltwert.

Die Steuerung funktioniert…

… und der Ofen wird geregelt heiß… (Das Ist Display funktioniert richtig, nur die Kamera fängt nicht alle Ziffern ein, liegt an der Bildwiederholungsfrequenz).

Mit dieser Konfiguration habe ich in den ersten Tests gute Erfahrung gemacht. Um auf eine Temperatur von 810 °C (ist die Härtetemperatut von Silberstahl) zu kommen, benötig der Ofen ca. 38 Minuten. Die Steuerung schaltet dann bei 811° ab, bzw. bei 809° wieder ein, um die eingestellte Soll-Temperatur zu halten. Die Schaltfrequenz ist dank der sehr guten Isolierung des Ofens (Außentemperatur liegt bei ca. 35°C an der Oberfläche des Ofens) sehr niedrig.

Mal sehen, ob ich nun mal mit der PID-Steuerungsmöglichkeit experimentiere…

 

Horrido und stay tuned!