3D-Druck in der Sternwarte Höfingen

Wir verwenden in der Sternwarte Höfingen eine Sideres 85 Montierung für unsere zwei großen Teleskope.
Nach all den Jahren in denen Wir die Montierung in Betrieb haben kann man an den Abdeckungen beider Achsen den Zahn der Zeit sehr deutlich erkennen.
Die Abdeckungen sind mehrfach gebrochen und haben viele Risse.
Ein Austausch war also unumgänglich. Die Google Suche nach „Sideres 85 ersatzteil polachse abdeckung“ lieferte gerade mal 5(!) Ergebnisse.
Also blieb nur der Eigenbau der Teile. Und zwar mittels CAD in 3D und der nachfolgende Druck der Teile mittels eines 3D-Druckers.

Begonnen haben wir damit alle Maße so genau wie möglich abzunehmen.

Danach wurden daraus Skizzen im CAD Programm erstellt.

3D Konstruktion der Abdeckungen für die Sideres 85 Montierung

Aus diesen Maßen wurden wurden dann zwei 3D Modelle erstellt. Eins für die Rektaszensionsachse und eins für die Deklinationsachse der Sideres 85.
Beide Gehäuse haben eine Größe von rund 35×25 cm. Weil der der Bauraum von handelsüblichen 3D Druckern aber in der Regel nur eine Größe von 21x21x21 cm hat, mussten die 3D-Modelle in vier Teile aufgeteilt werden. Die einzelnen Teile wurden mit Schwalbenschwänzen versehen um zusätzlich zum Verkleben noch eine starke mechanische Festigkeit zu erhalten, da das Gehäuse in der Sternwarte starken Temperaturschwankungen ausgesetzt ist.
Da wahrscheinlich noch andere Nutzer der Sideres 85 Montierung das selbe Problem mit alternden Abdeckungen haben, haben wir die von uns konstruierten Abdeckungen, die sich mit etwas Erfahrung einfach drucken lassen zum Download online gestellt.

Die Modelle die wir erstellt haben stehen auf der Webseite Thingiverse zum Download bereit:

Abdeckung Deklinationsachse – Sideres 85 – https://www.thingiverse.com/thing:3873511
Abdeckung Rektaszensionsachse – Sideres 85 https://www.thingiverse.com/thing:3872729

3D Druck des Gehäuses

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Leider haben wir vom eigentlichen 3D-Druck nur ein einziges Zeitraffer Video, weil der Druck immer übern Nacht im Dunkeln gemacht wurde, und die verwendete Camera des Raspberry Pi im Dunkeln trotz IR-Beleuchtung nur sehr schlechte Bilder geliefert hat.
Die Druckzeit der einzelnen Teile lag jeweils bei ca. sieben und acht Stunden pro Teil.

Ein paar Daten zum Druck:

Teile insgesamt	8
Druckzeit pro Teil	7-8 Stunden
Anzahl Druckebenen	435 Layer
Qualität/Druckgenauigkeit	0,2 mm
Benötigtes Filament pro Teil	38-42 Meter
Filamet*	PLA**
Slicer	Repetier Host
3D-Drucker	AnyCubic I3 Mega

* Filament = thermoplastische Kunststoffe, die in Drahtform auf Rollen konfektioniert im FDM/FFF-Verfahren zum Einsatz kommen
** PLA = umgangssprachlich auch Polymilchsäuren oder Polylactide ist ein biokompatibler Kunststoff aus Milchsäuremolekülen.

Die fertig gedruckten Modelle

Die fertig gedruckten Körper mussten nach dem Druck noch mit der Feile bearbeitet werden, damit die Teile perfekt ineinander passen. Die einzelnen Teile hätten auch mit einer höheren Präzision (0,1mm) gedruckt werden können, womit sich allerdings die Druckzeit pro Teil auf rund 16 Stunden verdoppelt hätte. Daher Feilen, was bei der Anzahl an Schwalbenschwänzen eine ganze Weile gedauert hat. Nach dem Feilen wurden die Teile mit einem Cyanacrylat-Kleber – auch als Sekundenkleber bekannt – zusammengefügt.
Die fertigen Ergebnisse sind nebenstehend zu sehen.