donderdag 21 april 2016

Knoppen voor de trapleuningen

Zoals in een vorig blogje uitgelegd heb ik eikenhouten leuningen op de stalen traphekken gemaakt.
Maar die eindigen wat abrupt.


Beëindiging trapleuningen
Ik wil daar al een hele tijd 3D-geprinte knoppen op maken en nu is het eindelijk zo ver.
In dit project werk ik samen met 3D-printexpert Amber. Amber heeft de opleiding Modelleur  voor 3D-print van 3D Ambacht gevolgd en is nu zelfstandig kunstenares.
Wij hebben gekozen voor een floraal thema dat aansluit bij de organische vormen van de traphekken.


Detail van het hekwerk
De knoppen lijken op bloemknoppen. Elke knop wordt anders. Niet alleen omdat de uiteinden van de trapleuningen subtiel verschillen in afmetingen maar ook omdat elke knop weer een kunstwerkje op zich moet worden. Ze zijn uniek, maar wel familie.
De knoppen worden geprint in RVS geïnfuseerd met brons en eventueel verguld. Ik moet nog even kijken hoe dat overkomt.
Ik heb er voor gekozen om alleen een schil van 1 mm dikte te printen om materiaal te besparen. De hele bevestiging van het ornament moet dus nog toegevoegd worden. Ik wil er een metalen lip in lijmen en dan de knop volgooien met twee-componentenepoxy. Hierdoor wordt de knop massief en beter bestand tegen stootbelasting.
Amber heeft een proefmodel gemaakt in Sculptris (en nog wat andere 3D-pakketten) en dat geprint op een Ultimaker in 0,1 mm resolutie en goud gespoten.


De proefknop

Binnenkant
Aan de binnenkant zit een tafeltje waarin de bevestigingslip gelijmd wordt.
Het doel van deze knop is tweeledig. Ten eerste krijg je een goed idee hoe de knop staat op de trap en verder kan de bevestiging uitgeprobeerd worden.
De leuning met knop ziet er al goed uit.


Knop in het verlengde van de leuning gehouden
Vervolgens ben ik aan de slag gegaan met de bevestiging.


Bevestigingslip
De bevestgingslip heb ik gesneden uit een restje staal. Daarom zitten er wat te veel gaten in. De afmetingen zijn 55 x 30 x 5 mm. 25 mm steekt in de knop en 30 mm in de leuning.
Eerst heb ik de knop op het eindende van de leuning gepast en dan zie je al dat het tafeltje een mm te laag zit (in onderstaande foto te hoog omdat hij op zijn kop ligt). Dat kan zijn omdat deze leuning 21 mm ingefreesd is in plaats van de beoogde 20. Maar dit zijn dingen waar ik dus rekening mee moet houden wil ik de knoppen precies pas krijgen op de leuningen.


Passen van de knop
Vervolgens heb ik de leuning 5 mm verdiept met een bovenfrees. Ik heb een frees met een lange steel gebruikt, eigenlijk is het een gatenfrees voor scharnieren van keukenkastjes.


Bovenfrees met 30 mm frees

Ingefreesd
Na het frezen heb ik de sleuf bijgewerkt met een beitel. Daarna kon het plaatje bevestigd worden.


Plaatje passen

Vastgeschroefd
Nu blijkt dat de afstand tussen tafeltje en plaatje opgelopen is tot 2-2,5 mm. Dat komt omdat ik iets te diep gefreesd heb, waarschijnlijk 6 mm i.p.v. 5.


Passen van de knop
Maar ik ben bang dat ik dit soort afwijkingen niet kan voorkomen.
Wat ik daarna gedaan heb is een spacer tekenen in SketchUp en printen met de Felix-printer.


Spacer


Printen van de spacer
De spacer heeft een 2 en een 2,5 mm kant en past verder precies om het tafeltje in de knop.
Zoals zo vaak met 3D-print past het eerste model niet echt goed. De spacer is te lang en niet dik genoeg. Ik heb 3 mm dikte nodig om de top van de knop gelijk te krijgen met de leuning. Met 2,5 mm ligt de onderkant van de knop gelijk met de leuning. Wat al aangeeft dat de knop ook niet helemaal past om de leuning, hij is 0,5 mm te hoog.


De eerste spacer is te lang
Het handige van de spacer is dat ik hem voor elke knop precies dik genoeg kan printen en door elke zijde een eigen dikte te geven heb ik ook nog een kans dat het meteen de eerste keer goed gaat.


De tweede spacer past

Passen van de knop
De knop past nu goed met de 3 mm spacer. Ik kan nu de spacer vastlijmen aan de bevestigingslip. Ik gebruik hiervoor twee-componentenlijm die na vijf minuten hard is.


Aanmaken twee-componentenlijm
 De knop zet ik vast met tape zodat hij precies op de juiste plek gelijmd wordt.


Fixeren van de knop tijdens het uithanden
Nu rest mij nog om twee-componenten epoxyhars in de knop te gieten. Van een vorig project heb ik nog twee jerrycans epoxy over.



Afwegen
De hars heeft een verhouding van 100:30. Ik heb 97 gram aangemaakt. Ik heb de knop precies tot aan de rand gevuld.


De hars gegoten
Na het gieten was er nog 30 gram over.


48 uur uitharden later zat de knop vast aan de bevestigingslip en kon gemonteerd worden.








OK, nu ik een werkbare bevestigingstechniek heb, is het volgende punt te zorgen dat alle knoppen precies passen op de leuningen. Hiervoor is de proefknop essentieel. Deze is namelijk de referentie en afhankelijk van het verschil tussen de proefknop en de uiteinden van de leuning wordt het digitale model bijgesteld om zo de perfect passende knop te creëren.


De referentieknop heb ik opgemeten en de maten staan hieronder.




H =  47,2 mm
B1 = 54,0 mm
B2 = 45,9 mm
B3 = 53,4 mm


De maten van de uiteinden van de trapleuningen staan hier.


Bij het modelleren van de knoppen moet het model aangepast worden aan deze maten.


Maar ik ga nu eerst een knop geprint in RVS bestellen bij Shapeways.

Geen opmerkingen:

Een reactie plaatsen