Reparieren und Modden des LRP Shark 18 RC-Car
Der LRP Shark 18 wurde von mir Anfang 2000 gekauft, als ich noch zur Schule ging und war schon damals mit einigen Umsetzungen nie zufrieden. Dank 3D Druck konnte ich die Macken ausbügeln und Ersatz- bzw. Tuningteile drucken, die man nicht mehr nachkaufen kann und die besser funktionieren als die Originalen.
Erste Modifikation, die Servohalterung
Original kam das Auto mit einem sehr großen, nicht standardisierten Servo, der ein Kunststoffgetriebe und sehr wenig Kraft hatte und so auch schnell kaputtging. Also musste ein (damals ganz neu auf dem Markt) ein Digital Servo mit einem Metallgetriebe und über 1 Kg Stellkraft. Natürlich gönnte ich mir den Tuning Servohalterung aus Carbon denn der Originale Halter war nur mit dem originalen Servo kompatibel. Schon beim Einbau war ich sehr schnell enttäuscht, da der Halter den Servo in keinster Weise vom Verrutschen abhielt, sondern nur festhielt, damit dieser nicht hinausflog. Also wurde der Servo mittels doppelseitigem Klebeband eingeklebt und los gehts. JNach der ersten Ausfahrt war schon der Spaß zu ende, denn stärkere Schläge auf die Räder konnten den Servo verschieben, wodurch ständig nachgetrimmt werden musste und die Fahrfreude gemindert wurde.
Da ich damals keine Möglichkeit hatte dies besser zu optimieren musste ich es dabei belassen und kümmerte mich erst 2017 darum, einen neue Servohalter mittels CAD zu zeichnen und dank des FDM 3D Drucks herzustellen. Der Druck gelang auf Anhieb und hält seither. Das Druckteil ist so aufgebaut, dass der Servo formschlüssig in den Halter eingesteckt wird und so fix in seiner Position bleibt. Der Halter wird dann an den originalen Aufnahmepunkten an der Chassi festgeschraubt.
Wer sich das Teil ansehen möchte, oder auch einen LRP Shark 8 zuhause hat und diesen verwenden möchte, am Ende der Seite ist ein Link zum Downloaden des Halters.
Mehr Power - Neuer Motor, Akku und neues Zahnrad
Das zweite Modding war, wie kann es auch anders sein, ein stärkerer Motor. Sobald die ersten Brushless Motoren für 1:18 er Modellautos auf den Mark kamen, musste ich meinem Shark 18 mit mehr Power ausstatten und was soll ich sagen, das Teil geht ab wie eine Rakete. Da es sich um einen Brushless Motor ohne Sensoren handelt, also der Fahrtenregler weiß nicht, wie schnell sich der Motor tatsächlich dreht und in welcher Position sich gerade der Rotor befindet, wodurch das Anfahren etwas mit Vorsicht von Statten gehen muss. Das äußert sich so, dass wenn man aus dem Stand zu viel Gas gibt, ist das Drehfeld das der Fahrtenregler vorgibt viel schneller als der Motor sich drehen kann und kommt so aus der Synchronisation, wodurch das Auto zum Stottern / ruckeln anfängt und nicht mehr richtig beschleunigen kann. Rollt das Fahrzeug einmal an, kann man voll durchdrücken und dann startet die Rakete.
2017 Kaufte ich extrem günstige 2S LiPo Akkus für das Auto, wobei der Motor sogar bis 3S LiPo geht und wie sollte es auch anders kommen, ist der Motor mit den LiPo Akkus zu stark für das originale Hauptzahnrad und so verliert es nach einigen Ausfahrten schlussendlich ein paar Zähne und wird unbrauchbar. Verzweifelt suchte ich damals, wie verzweifelt nach Ersatzteilen, aber ohne Erfolg denn das Auto war schon seit Jahren vom Markt verschwunden.
Als ich 2018 mit meinem 3D Drucker mit Nylon Filament und 0,2mm Düsen zu drucken begann, dachte ich mir, es muss doch möglich sein das Zahnrad im CAD konstruieren zu können und mittels 3D Drucker aus Nylon herstellen zu können. Gesagt getan, und Dank Fusion 360 - Autodesk und einer Erweiterung um Zahnräder generieren zu lassen hatte ich in einem Tag das Zahnrad nachkonstruiert. Der Erste Testdruck aus PLA war sehr vielversprechend, passte jedoch noch nicht 100% auf den Mitnehmer, eine Testfahrt wagte ich jedoch schon, was auf Anhieb super funktionierte.
Begeistert wagte ich die erste Ausfahrt mit dem Wissen, dass PLA nicht optimal für den Einsatz ist, aber wissbegierig, wie gut das PLA Zahnrad halten wird, denn es sah extrem vielversprechen aus. Die erste Ausfahrt war schlussendlich dann dich nicht so lange, denn der Motor wird beim Fahren etwas warm und schmolz das PLA Zahnrad gewissermaßen weg. Dass der Motor warm wird war mir klar, aber dass die Wärme so stark auf das Aluminiumzahnrad abgeleitet wird war mir nicht so klar. Aber mit dem Wissen, macht es schon Sinn das Ritzel immer aus Metall zu machen, denn wirken nicht nur hohe Kräfte auf das kleine Zahnrad, sonder auch die Temperatur des Motors.
Da das PLA Zahnrad deutlich besser gehalten hat, als ich es mir vorgestellt hatte, musste ich unbedingt noch testen, wie gut ABS abschneiden würde und ob es wirklich nötig ist das Zahnrad aus dem teuren und schwer zu druckenden Nylon herstellen zu müssen. Gesagt, getan und die erste Ausfahrt überlebte das Zahnrad ohne Probleme, egal wie sehr ich den Motor belastete. Daheim angekommen, wollte ich mir nun den Zustand der Zahnrads genauer anschauen und siehe da, es hat doch deutliche Spuren von Hitzeeinwirkungen und hätte eine zweite Ausfahrt wahrscheinlich nicht mehr überstanden.
Leider habe ich damals keine Bilder von den Zahnrädern gemacht, aber ich hatte damals nicht daran gedacht alles zu dokumentieren um meine Erfahrungen auch mit Anderen zu teilen.
Da bei genauer Inspektion mir auffiel, dass der Abstand zwischen Zahnrad und Gehäuse doch sehr groß ist und der Motor bei voller Belastung doch sehr warm wird, beschloss ich die Übersetzung zu ändern um den Motor etwas zu entlasten. Da ich jedoch bereits das kleinste Ritzel verwende, beschloss ich dem Zahnrad um 4 Zähne mehr zu geben, denn so hatte ich noch ausreichend Sicherheitsabstand.
Ein schneller Probedruck aus ABS zeigte dass es passt.
Das Finale Zahnrad aus Nylon
Nun war es soweit, dass ich mit dem Druck des Zahnrades aus Nylon anfangen konnte und siehe da die ersten 2 Druckversuche scheiterten, da das Nylon nicht auf der Druckplattform haften blieb. Gedruckt wurde auf einem JGAURORA A5 ein Open Frame Drucker mit einer Druckplattform von 300x300mm und diese mussten aufgeheizt werden und jeder kleine Windzug reichte aus um das auf 110 °C aufgeheizte Druckbett etwas abkühlen zu lassen, wodurch sich der Druck dann löste. Verzweifelt recherchierte ich, was ich noch alles probieren kann um Filament brauchbar verarbeiten zu können. Es stellte sich heraus, dass BuildTak PEI Sheets dafür sehr gut funktionieren und ich hatte bereits eines erworben, also wurde es installiert und siehe da, es druckte ein paar schichten mehr und dann noch ein paar und dann begannen sich leider die Ränder leicht zu heben und mit einem kleinen klack löste es sich erneut.
Nun erhöhte ich die Größe des Brims, druckte die erste Schicht um weitere 5 °C heißer, reduzierte aber die Düsentemperatur um etwa 10 °C so hoffte ich die Schrumpfung durch einen geringeren Temperaturunterschied so weit zu reduzieren, dass das Zahnrad zumindest brauchbar fertig wird.
Ja, es klappte, die Zähne haben zwar alle eine kleine unerwartete Fase, aber es funktioniert und ist größer und stabiler, als das Originale Zahnrad.
Die war der erste große Moment, der mir klar machte, dass 3D Druck mit den richtigen Materialien einen Unterschied in naher Zukunft in Bezug auf Prototyping, Modellbau und Ersatzteile machen wird. Dieser Moment war der erste Schritt in die Richtung dieser Seite, weil ich in der Kategorie Filament-Finder nun eine Datenbank von Filamenten aufbaue um immer das richtige Filament für das nächste Projekt auf Knopfdruck zur hand zu haben, egal ob es sich um ein privates Projekt handelt, oder in der Arbeit, wo ich Lernequipment, Prototypen oder Testaufbauten entwickelt habe und sich auch weiterhin in Zukunft machen werde.
Und ab war der Spoiler
Meine letzte große ausfahrt mit dem Sharl 18 machte ich 2019 also ich mit mehreren Action Cams den kleinen Flitzer aufnehmen wollte, das Video habe ich scheinbar nie online gestellt, vermutlich gar nicht fertig geschnitten, da ich so enttäuscht von mir war, so einen Fehler gemacht zu haben. Ich stellte mehrere Cams in einem Skaterpark auf und filmte, wie ich darin herumfuhr. Es war schon ziemlich kalt aber es war schönes Wetter also wollte ich den kleinen Shark 18 mit mehreren Kameras filmen. Natürlich sollte das Video spektakulär werden und so machte ich den größten Sprung. Immer schneller, immer weiter, bis ich nicht perfekt auf die Rampe fahre und der Wagen kurz aufsitzt und mit viel Rückenlage über die Rampe schießt. In meiner Panik, da ich das Auto auf keinen Fall kaputt machen wollte, da es ja mittlerweile unmöglich ist Ersatzteile dafür zu bekommen, drücke auf die Bremse und das Auto dreht sich genau senkrecht, mit dem Hinterteil nach unten schauen und schlägt wie ein Stein im Boden ein. Die Trümmer fliegen weg und ich denke mir ganz entsetzt, Warum hast du F** gebremst und nicht Gas gegeben, damit die Nase weiter runter kommt und das Teil mit den Rädern am Boden aufkommt.
Ernüchternd sammle ich alle Teile ein und gebe mir mühe sicherzustellen, dass es auch wirklich alle Teile sind, denn es War der Spoiler, die hintere Differentialabdeckung auf der alle Montiert ist in mehrere Teile zersprungen. Ich vermute, dass es so kalt war, dass der Kunststoff schon spröde wurde, denn dass die Teile wie Glas zerbrechen hatte ich bis dato und danach nie.
Gut dass das Differenzialgehäuse nur eine wichtige Schraube hat, die ausgerissen ist, so lassen sich die Teile gut mit Epoxy zusammenkleben. Natürlich wollte ich nicht, dass man sieht, dass ich das Auto kaputt gefahren habe und so überlegte ich mir, wie ich das sonst gelbliche Epoxy schwarz gekommen kann. Ich erinnerte mich an meine Schulzeit, wo wir mit UHU Kügelchen Formten. Eines Tages formte jemand mit schmutzigen Finger Kügelchen, die dann sehr dunkelgrau wurden, wodurch wie auf die Idee kamen, die Oberfläche, auf die wir den Kleber gaben mit Filzstiften anzumalen und zu hoffen, dass die se die Farbe annehmen und ja das tun sie. Somit versuchte ich so viel schwarze Farbe eines Markers in den Becher zu bekommen, in dem ich das Epoxy anrührte und ja, es wurde sehr dunkel, hatte aber leider immer noch einen Grauton, nach dem es trocknete. Ich nutzte den selben Marker um das Epoxy nochmals anzumalen, und siehe da, man kann kauf erkennen, wo ich geklebt hatte. Nun war ich voller Drang, das Epoxy so nachzuschleifen, dass man idealerweise nicht erkennen kann, dass hier etwas aufgetragen wurde und ich finde dass mir dies auch ganz gut gelungen ist.
Leider war bis zu dem Zeitpunkt keine Lösung für den Spoiler gefunden. Natürlich versuchte ich den Spoiler auch mit Epoxy zu kleben, aber die glatte und dünne Konstruktion gab den Epoxy keinen halt. Viele Jahre war der Shark 18 ohne Spoiler, was nichts machte, denn ich war aus dem Alter gekommen mit den Autos zu fahren und so stand er halt weiter in der Ecke, bis ich wie schon weiter oben beschrieben das Zahnrad reparierte. Ich dachte mir, wenn ich es hinbekommen habe den Spoiler zu reparieren, dann muss es auch möglich sein den Spoiler drucken zu können.
Der Spoiler ist jedoch eine blöde Form, die sich mittels FDM Druck nur sehr schwer realisieren kann. Das Material war von Anfang an klar für mich, es muss aus PETg gedruckt werden, denn nur PETg ist schlagfest, hat eine hohe Abriebfestigkeit und ist dennoch steif genug.
Aber wie soll das Teil gedruckt werden, am einfachsten ich mach es so wie bei vielen bisherigen Projekten, ich Teile den Spoiler in der Mitte und drucke die 2 Teile separat. Gesagt, getan, aber bei den ersten Test stellte sich heraus, dass in der Mitte des Spoilers so viel Kraft wirkt, dass die Steck-Klebeverbindung einfach nicht hilt.
Nach vielen Kübeln und herumprobieren entschloss ich es zu probieren, den Flügel als einen Teil und die beiden Enden separat zu drucken. Die enden sollen Aussparungen haben, damit diese auf den Flügel gesteckt werden können. Die Aussparungen dürfen aber nicht durch das Bauteil gehen, da man ja sonst sofort sieht, dass hier etwas gepfuscht wurde.
Ja mit dem zweiten Druck hatte ich die Toleranzen soweit, dass man die Enden perfekt aufstecken konnte und mit einem Tropfen Kleber fixiert werden konnten.
Bisher hält der 3D gedruckte Spoiler sehr gut und hat schon einige Überschläge überlegt also bin ich sehr zufrieden mit dem Projekt und hoffe euch hat das lesen genauso viel Spaß gemacht, wie mir das Schreiben.