Modellbau Rakete aus dem 3D Drucker

Mit dem 3D Drucker Creality Ender2 habe ich mir eine Modellbau Rakete gedruckt. Die Vorlage für diese Rakete kann man sich von der Plattform https://thingiverse.com kostenfrei herunterladen. (Dort gibt es auch andere Modelle.)

Die Bilder für das Video habe ich mit der Android App „Camera Auto Shooter“ erstellt und zu einem kurzen Video zusammen gefügt.

Die Vorlage für diese Rakete habe ich mir von der Plattform https://thingiverse.com geladen.
Der gesamte Druck (also der druck aller Bauteile) dauerte ca. 25h.

Vorwort zum Projekt

Dieses Projekt ist mein erstes, wo ich eine Rakete baue und teste somit werden mir sicherlich einige Fehler unterlaufen.
Diese Fehler bitte ich im Voraus zu entschuldigen. Solltest du Anmerkungen zum Projekt haben oder dir Fehler aufgefallen sein, so kannst du diese gerne per E-Mail an mich senden.

Aufbau der Rakete

Die Rakete besteht aus den 4 Teilen Spitze, Rohr mit Führung, Rohr und dem Bodenstück.

Leider sind die Bilder abhanden gekommen welche ich gemacht habe wo die Bauteile „frisch“ aus dem 3D Drucker gekommen sind. Auf diesen Bildern sind die Bauteile bereits mit Schleifpapier bearbeitet. 

Material

Die Rakete wurde wie bereits erwähnt mit dem 3D Drucker gedruckt.
Als Material habe ich schwarzes, 1,75mm, PLA verwendet.

Da das PLA bei ca. 190°C schmilzt bzw. weich wird, habe ich zusätzlich etwas Hochtemperaturlack in die Rakete gesprüht.

benötigte Bauteile

Neben der Rakete benötigt man jedoch noch einpaar weitere Bauteile bzw. etwas Zubehör.

• Fallschirm (55cm, 300g bis 400g Last),
• Kevlar Schnurr,
• Elastische Schnurr,
• Feuerfestes Tuch (22cm x 22cm)
• Treibsätze, C2-0

Damit die Rakete sicher und eventuell sogar heile wieder zurück zum Boden kommt wird ein Fallschirm benötigt.
Der Fallschirm kann jedoch nicht direkt an die Rakete montiert werden sondern muss über eine Gummischnur (zum aufnehmen der Energie beim „Auswerfen“), mit einer Kevlar Schnur verbunden werden. 

Die Kevlar Schnur ist quasi unempfindlich gegen feuer und wird mit dem Bodenstück der Rakete verbunden.

In dem nachfolgenden Video ist gut zusehen das die Kevlar Schnur doch brennt ABER es dauert seine Zeit bis diese Schnur den Zündpunkt erreicht hat. Laut Wikipedia verbrennt Kevlar (Aramid) nicht sondern verkohlt, ich denke einmal das hier die Farbe in Verbindung mit dem gebildeten Kohlenstoff gebrannt hat.

Eine Nachfrage beim Verkäufer ergabt das sich diese Art Schnur in der Modellbauszene etabliert hat und auch nur sehr kurz einer hohen Temperatur ausgesetzt ist und daher das Video wo ich die Schnur mit einem Brenner oder Feuerzeug „behandle“ nicht aussagekräftig ist. 

Für die Abschirmung des Fallschirms gegen die heißen Dämpfe des Treibsatzes gibt es zwei Möglichkeiten , zum einen Baumwollwatte und zum anderen ein feuerfestes Tuch. Ich habe mich für das feuerfeste Tuch entschieden denn dieses kann wiederverwendet werden und fliegt danach nicht irgendwo auf dem Acker rum. Das Tuch hat in der Mitte ein kleines Loch durch das die Kevlar Schnur gezogen wird. 

Jedoch musste ich später beim zusammenbauen feststellen das dieses viel zu schwer ist und somit musste ich doch auf die Watte zurück greifen.

Für dieses Modell verwende ich einen Raketentreibsatz C2-0, dieser hat einen Durchmesser von 17,8mm und eine länge von 70mm.

montieren der Kevlar Schnur

Für die Montage der Kevlar Schnur sind zwei kleine Vorrichtungen innerhalb des Bodenstücks vorgesehen, jedoch sind diese mir bei nur leichtem Druck weggebrochen. Diese waren aber auch nur mit zwei Bahnen PLA an dem Rest des Bodenstücks gedruckt. Somit habe ich mir mit TinkerCad eine kleine Scheibe gedruckt welche passgenau in das Bodenstück passt und 3 Öffnungen hat.

Durch die große Öffnung wird später ein druck gegeben so das der Fallschirm abgeworfen wird die beiden kleinen Löcher sind für die Schnur.

Auch diese Scheibe habe ich mit dem Hochtemperaturlack behandelt und nach der Montage der Schnur in die Rakete mit „UHU ALLPLAST – Spezialkleber“ eingeklebt.

Die Scheibe möchte ich nun nachfolgend zum Download anbieten (*.obj & *.stl Datei).

An dieser Scheibe wir nun die Kevlarschnur befestigt.

Für den Knoten verwende ich den Palstek. Wie dieser Knoten erstellt wird findest du zbps. in diesem kleinen Tutorial https://www.bootsschule-berlin.de/knoten/palstek.html.

Die Scheibe habe ich mit UHU ALLPLAST in das Bodenstück der Rakete geklebt. (Zusätzlich habe einen Tropfen Kleber auf den Knoten gemacht.)

der erste Start

Die Rakete habe ich auf freiem Gelände gestartet, d.h. es war im umkreis von ca. 200m kein Gebäude.

Vor Ort habe ich zunächst den Zünder zusammengesetzt. Die Zündschnur wird mit einem Zahnstocher im Loch der Treibladung gesichert.

Die Treibladung wurde zu ca. 50% eingesteckt.

Da die Rakete aus dem 3D Drucker stammt und das Filament schon bei ca. 180°C anfängt weich zu werden habe ich mich dazu entschieden.

Galerie

Video

Die Zündschnur habe ich mit einem kleinen Brenner angezündet, dieses hat den Vorteil das es deutlich einfacher als wie mit einem Feuerzeug ist.

Fazit

Als Fazit ziehe ich das es Spaß macht die Rakete aufzubauen und das starten ist auch sehr cool. Jedoch sind die benötigten, zusätzlichen Teile wie Kevlarschnur, Fallschirm und die Treibsätze nicht gerade günstig. (Okay, die Treibsätze habe ich von jemanden kostenfrei erhalten.) 

Ob es einen zweiten Teil zum Thema „DIY Modellbaurakete aus dem 3D Drucker“ geben wird kann ich nicht versprechen da das Bodenstück neu erstellt werden muss.