Kunststoffmechanik wiederherstellen

[Amplifier]

Ich würde die Nase mit Epoxy-Kleber reparieren. Das Zahnrad kann man auch mit einer Silikonform nachbauen.
ist eigentlich kein Hexenwerk.

Na, dann zeig mal wie das funktioniert, mit der Silikonform!

Hab schon ne Weile mitgelesen und selbst der Threadersteller hat sich schon mit Werkstoffen aus dem Dentallabor  Zahnräder selbstgebaut, aber die Idee vom
zuendi, die ja nun mal wirklich einleuchtend ist, die wird irgendwie ignoriert.

Beschreibt doch mal, wie man so ne Form baut, ist doch kein Hexenwerk und wir hier im Forum, wir lieben es, wenn es auch noch Bülders dazu gibt!

[aspenD28]

Zuendis Idee ist super...wenn man ein Zahnrad in identischer Größe bekommt.
Aber genau da liegt dat Karnickel im Piment.

Ich werde mal gucken ob ich die nächsten Tage Bilder zusammen bekomme und biete hiermit an das Zahnrad nachzugießen und als DIY-Methode hier zu posten.

Die Vorgehensweise ist wie folgt

Benötigtes Material:
Juwelierwaage zum Mischen des Silikons
https://www.geras-it.de/elektronische-ba...rerID=7.00
Knete
Einweghandschuhe
Einwegbesteck
Plastikschale oder Einwegbecher (aus diesen weisen Plastikbechern bekommt man die Form später am besten wieder rausgelöst)
Sekundenkleber
Talkumpuder (Apotheke)
Pinsel
Zahnstocher
Dubliersilikon
http://www.ebay.de/itm/like/170974657691...noapp=true
2K-Epoxykleber
http://www.ebay.de/itm/30g-MANNOL-9904-E...SwOyJX7mZp

Die Schritte:
Die Form
– Zahnradteile mit Sekundenkleber zusammenkleben
– Die flache Seite des Zahnrades mithilfe der Knete auf dem Becherboden fixieren
– Mit dem Pinsel etwas Talkum auftragen und abpudern
– Silikonmasse in einem weiteren Becher anrühren und neben dem Zahnrad auf den Boden des Formbechers gießen
– aushärten lassen
– Silikonform aus dem Becher befreien und das Zahnrad herausnehmen*

Der Abguß (unbedigt Handschuhe tragen)
– Epoxykleber auf einem Stück Plastik oder Backsilikonunterlage vermischen
– Klebergemisch in die Silikonform streichen und mit einem Zahnstocher oder einer Nadel auftretende bläschen im Kleber öffnen
(hier ist es von Vorteil wenn der Kleber nicht zu schnell anzieht. Je kälter die Umgebung, desto langsamer die Aushärtung und Bläschen können besser an die Oberfläche)
– aushärten lassen

Epoxy und Resin sind unheimlich stabil und halten mechanischer Beanspruchung sehr gut stand.

*Bei komplexeren Zahnrädern mache ich zwei oder mehr Formen die nachträglich verklebt werden.
Die Telie sind zwar aus dem Silikon gut zu lösen, können aber auch zerbrechen da das Silikon sehr hart wird.
Getrennte Halbformen sind bei Zahnrädern nicht hilfreich.
Bei diesem Zahnrad muss das Loch nachträglich neu gebohrt werden. Ich würde es vorher mit Knete füllen und nur wenige zehntel Millimeter von der Knete befreien damit ich einen Anhaltspunkt habe zum Bohren.

[Frunobulax]

Für dieses popelige Zahnrädchen reicht Kleben und Wickeln, da damit kein Mähdrescher angetrieben wird.

[aspenD28]

Ja. kann reichen. Da es aber schon kaputtgebrochen ist, würde ich ein neues Wollen.
Der Kunststoff hat seine besten Tage hinter sich. Das nächste was bricht sind die Zähne.

[Gerry67]

Also ich würde die Reparatur-Version mit reinigen, kleben und 2x dünnes Seil rundherum einmal ausprobieren. Ist nicht viel Arbeit und daher schnell erledigt. Dadurch kann das Gerät mal betrieben werden bis ein "richtiger" Ersatz gefunden wurde.
Ich will Dir da jetzt nichts einreden, aber so würde ich es machen. Im Endeffekt musst Du wissen was, und wie Du es handhabst

[HUCHT-Tec]

...Das Zahnrad kann man auch mit einer Silikonform nachbauen. ist eigentlich kein Hexenwerk.

Na, dann zeig mal wie das funktioniert, mit der Silikonform!

Beschreibt doch mal, wie man so ne Form baut, ist doch kein Hexenwerk und wir hier im Forum, wir lieben es,
wenn es auch noch Bülders dazu gibt!

Solche Nachbauversuche mit (Silikon-)Formen und Harzen bzw. Dentalwerkstoffen wurden bereits vor einiger Zeit an anderer Stelle
durchgeführt und sind auch mit einigen Bülders dokumentiert worden.

Für einfache Anwendungen hatten die Ergebnisse ausgereicht.

Bei etwas stärker belasteten Zahnrädern hat sich jedoch die Festigkeit der verschiedenen getesteten Harzmischungen als zu
gering herausgestellt und diese kritischen Räder wurden darauf hin von zwei Anbietern aus Vollmetall (Messing bzw. Edelstahl)
nachgefertigt und als kompatible Ersatzteile auf den Markt gebracht.

Ich will jetzt nicht die Frage thematisieren, welcher Anbieter zuerst diese Idee hatte und mit seinen kompatiblem Metall-Ersatzzahnrädern
zuerst am Markt war und wer sich danach als dreister Produktnachahmer und Nachahmer des Herstellungsverfahrens betätigt hatte.

Das kann man alles hier im Forum an anderer Stelle sowie im H-Forum im Detail nachlesen.

Ein Muster aus Messing aus der allerersten Auflage eines bestimmten Rades hatte Swobi gerade gezeigt.


Hier ein paar Bülders von den Küchentisch-Experimenten mit den Formen und Harzen aus 2014:


http://www.hifi-forum.de/index.php?actio...=6520#6520 <== fehlgeschlagener Abformversuch

http://www.hifi-forum.de/index.php?actio...=6632#6632 <== Nachbauzahnrad aus metallgefülltem Harz

http://www.hifi-forum.de/index.php?actio...=6646#6646 <== Silikonform aus 2K-Knetsilikon (Putty) von Zahntechniker

http://www.hifi-forum.de/index.php?actio...=6648#6648 <== Nachbauzahnrad aus Dentalwerkstoffen vs. Epoxi-Harz

http://www.hifi-forum.de/index.php?actio...=6711#6711 <== experimentelles Nachbauzahnrad aus metallgefülltem Harz

http://www.hifi-forum.de/index.php?actio...=6720#6720 <== Modifikation einer Silikonform und Ergebnis

http://www.hifi-forum.de/index.php?actio...=6768#6768 <== Nachbauzahnrad aus metallgefülltem Harz am Einsatzort

http://www.hifi-forum.de/index.php?actio...=6830#6830 <== experimentelle Nachbauzahnräder aus metallgefülltem Harz (Festigkeit nicht ausreichend!)

http://www.hifi-forum.de/index.php?actio...=6853#6853 <== experimentelle Nachbauzahnräder aus metallgefülltem Harz

http://www.hifi-forum.de/index.php?actio...=6865#6865 <== experimentelle Nachbauzahnräder aus metallgefülltem Harz (Festigkeit nicht ausreichend!)

http://www.hifi-forum.de/index.php?actio...=6892#6892 <== Nachbauzahnrad aus Dentalwerkstoffen vs. Original

http://www.hifi-forum.de/index.php?actio...=6981#6981 <== experimentelle Nachbauzahnräder aus Harz ->Festigkeit nicht ausreichend



Eine Weiterentwicklung der im H-Forum gezeigten Verfahren ist der Nachbau mit Silikonform und Metall wie Kupfer und/oder Nickel statt Harz,
was erheblich stabilere Ergebnisse bringt, aber auch mit einem erheblich höheren Arbeitsaufwand und mehr Verfahrensschritten verbunden ist.
Eigentlich nur was für Unikate, wenns mechanisch halbwegs belastbar und haltbar sein soll und keine Alternativen (wie z.B. Fertigräder aus
dem Modellbau, die man nacharbeiten könnte) greifbar sind.

Diese weitgehend handwerkliche Methode auf der Basis von Elektrochemie ist bisher hier noch nicht veröffentlicht und noch im Experimentiertstadium.

Bis jetzt wurden damit ca 30 Nachbauzahnräder für DAT hergestellt, die jetzt fast alle im Einsatz sind. (aus Kupfer+Silberzinn+Nickel)


Das gebrochene Original Rad sieht für mich aus wie ein Spritzgussteil aus Polyacetal ("Polyoxymethylen" POM), was für seine Empfindlichkeit
gegen Ermüdungsbrüche und für seine ziemlich bescheidene Klebbarkeit bekannt ist.
.

[Frunobulax]

Ich würde das als eine Art Nylon ansehen. Bis das mürbe wird haben wir Bärte bis zum Boden. Die bösen Madenschrauben haben es Zerrissen. Da muss man mal kleben und nicht so fest anziehen. Wo greifen den die SChrauben ein a. d. Achse? in Löcher? oder "flache stellen"?

[aspenD28]

Ich denke, dass es nicht zwingend besser sein muss ein Kunststoffzahnrad gegen eines aus Metall zu tauschen.
Konzipert wurde Plastik auf Plastik. Das Gegenstück kann Schaden nehmen durch Metall.
Ist aber auch eher philosophisch die Diskussion

[HUCHT-Tec]

Ich denke, dass es nicht zwingend besser sein muss ein Kunststoffzahnrad gegen eines aus Metall zu tauschen.
Konzipert wurde Plastik auf Plastik. Das Gegenstück kann Schaden nehmen durch Metall.
Ist aber auch eher philosophisch die Diskussion

Es sind die Werkstoffe aus dem Hobbybereich (div. Harze und Klebstoffe) für bestimmte Nachbauräder einfach nicht
stabil genug, so dass man notgedrungen auf metallische Werkstoffe ausweichen muss.

Die Frage der möglichen Beschädigung der Gegenstücke (Zahnräder etc.) durch die verschiedenen Werkstoffe der Nachbauten
wurde bereits vor Jahren wiederholt im H-Forum ausgiebig im DAT-Reparatur-Thread diskutiert.

Die Diskussion kam aber nicht etwa deswegen auf, weil es bei Anwendern von Nachbauteilen in der Praxis zu irgendwelchen
Problemen gekommen wäre, sondern aus einem völlig anderen Grund:

Diese Frage wurde damals hauptsächlich von einem ganz bestimmten Mitbewerber aufgeworfen, der damals seine Ersatzzahnräder
aus umgefriemelten Plasterädern aus dem Modellbaubereich auf dem Markt einführen wollte und im H-Forum und an anderen
Stellen (z.B. in seinen eBay-Angeboten) wirklich keine Gelegenheit ausgelassen hatte, sowohl die sich noch in Entwicklung befindlichen
wie auch und die bereits am Markt verfügbaren Nachbauzahnräder aus Harz wirklich sehr übel zu diffamieren und mit allemöglichen
wüsten Behauptungen schlechtzureden (und den Entwickler noch gleich mit dazu).

Es hatte deshalb einige längere nervige Kontroversen gegeben, die sich dann leider sogar bis hier ins Forum fortgesetzt haben
(siehe DAT-Reparatur-Thread).
Diese Angriffe richteten sich dann letztlich sogar gegen die kommerziell angebotenen Ersatzzahnräder aus Messing, an denen
die diversen Käufer und Anwender allerdings nicht das Geringste auszusetzen hatten.

Bei den Messingteilen ist es auch nie zu einer Reklamation aus Kundenkreisen gekommen, sondern ganz im Gegenteil:
man schaue sich einfach die eBay-Bewertungen des Verkäufers an !

Die Praxis hat in den letzten Jahren jedenfalls an hunderten verkauften Messingrädern klar gezeigt, dass z.B. galvanisch vernickelte
Räder aus Messing (bzw. Kupfer/Silberzinn) an den Gegenstücken keinerlei erkennbare Probleme verursachen, genau so wie
die blanken Messingräder ohne Oberflächenvergütung.

[aspenD28]

Interessant. Dann sollte man lieber Messing nehmen oder selbst fräsen.
Und jetzt rutscht gut

[HUCHT-Tec]

...Vieleicht gibt es ja inoch Ideen für die abgenutzte schwarze Nase?

In einem anderern Fred wurde eine vergleichbare Reparatur an einen Plasteteil vorgestellt:

http://old-fidelity-forum.de/thread-1764...#pid795220


Mit dem dort angegebenen Füllstoff "Backpulver" kann ich mich aber nicht sonderlich anfreunden.

Ich würde statt dessen eher feines Metallpulver und/oder ganz feine Glasfaserschnitzel zusammen mit dem
Acrylatkleber verwenden. Das ist leicht zu beschaffen (z.B. eBay) und kostet nicht viel.

Hier gibt es noch mehrere Metallpulver und Glasschnitzel aus früheren Versuchen mit Nachbauzahnrädern
im Lager, von denen ich für Reparaturen und weiterführende Experimente gern etwas abgeben könnte:
Aluminium, Stahl, Messing, Titan. Zum Teil in verschiedenen Korngrössen und Messing als Pulver und als Flocken.

Ganz feines Quarzmehl wäre auch noch da.
Das verwende ich häufig zum Eindicken von 2K-Epoxidkleber (Endfest 300) und als Füllstoff für Epoxid-Giessharze.

EDIT: das Anbieten dieser Materialien für Interessierte ist das Letzte, was ich hier noch mache und dann werde ich
mich als Schreiber von hier zurückziehen.
Wie ich gerade in einem anderen Fred lesen durfte, ist das hier kein Platz für mich und meine Beiträge sind als
"unerwünscht" deklariert worden.
.

[Mosbach]

Tatsächlich? Lass' Dich doch hier nicht wegmobben, Axel!

[Frunobulax]

...Vieleicht gibt es ja inoch Ideen für die abgenutzte schwarze Nase?

In einem anderern Fred wurde eine vergleichbare Reparatur an einen Plasteteil vorgestellt:

http://old-fidelity-forum.de/thread-1764...#pid795220


Mit dem dort angegebenen Füllstoff "Backpulver" kann ich mich aber nicht sonderlich anfreunden.

Ich würde statt dessen eher feines Metallpulver und/oder ganz feine Glasfaserschnitzel zusammen mit dem
Acrylatkleber verwenden. Das ist leicht zu beschaffen (z.B. eBay) und kostet nicht viel.

Hier gibt es noch mehrere Metallpulver und Glasschnitzel aus früheren Versuchen mit Nachbauzahnrädern
im Lager, von denen ich für Reparaturen und weiterführende Experimente gern etwas abgeben könnte:
Aluminium, Stahl, Messing, Titan.  Zum Teil in verschiedenen Korngrössen und Messing als Pulver und als Flocken.

Ganz feines Quarzmehl wäre auch noch da.
Das verwende ich häufig zum Eindicken von 2K-Epoxidkleber (Endfest 300) und als Füllstoff für Epoxid-Giessharze.

EDIT: das Anbieten dieser Materialien für Interessierte ist das Letzte, was ich hier noch mache und dann werde ich
mich als Schreiber von hier zurückziehen.
Wie ich gerade in einem anderen Fred lesen durfte, ist das hier kein Platz für mich und meine Beiträge sind als
"unerwünscht" deklariert worden.
.

Ein guter Beitrag, von mir schon mal erwünscht (bin ja auch immer für endfest) , und Platz genug ist auch da

[Swobi]

Liebe Kollegen,
bin wieder an Bord u. muss erstmal einiges nachlesen hier.
Wünsche Euch eine frohes Neues.

[Swobi]

Och nöö.... sag dem / den Betreffenden  doch einfach Und für ganz harte Fälle gibbet ja noch die Ignorierliste.  


Für die Weiterarbeit an der Schublade brauche ich noch etwas Zeit.


Hier nochmal die Einbaulage vom Zahnrad. Ich denke, da ist genügend Platz, um das Ersatzrad noch zu verstärken.
Hier die abgeflachte Seite für eine Madenschraube.


Hier die Rundseite mit Abdruck der zweiten Madenschraube.

[RC2D2]

Hallo Zusammen,

von meiner Seite nur ein kurzes Statement zu den Zahnrädern aus dem Modellbau: ich bevorzuge hier immer die Kombination von Plastik und Metall (abwechselnd). Das hat hier den Vorteil einer gewissen "Selbstschmierung" - und man hat das Plastikteil zur Not als "Opferanode". Allerdings werden bei meinen Modellen auch ganz andere Kräfte übertragen, als in einem feinmechanischen Bauteil wie einem Kassettenlaufwerk, bei mir 'darf' es dann schon gehärtetes Stahl und faserverstärkter Kunststoff sein, in kleineren Modellen auch Delrin (POM). Plaste-Plaste führt bei Automodellen in aller Regel zu viel Kunststoffspänen im Getriebe...

Kurz: ich würde mal bei den Funktionsmodellbauern anklopfen (LKW etc.), da sollte es Zahräder für jeden Bedarf in allen möglichen Werkstoffen geben...

Gruß,

Thorsten

[Swobi]

Ich habe schon vorher die umliegenden Modellbauläden ergebnislos abgeklappert.

Sicher nichjt Vergleichbar mit RC Cars, aber für Dat-Recorder Verhältnisse hat diese Lademechanik auch einen kräftigen, robusten Antrieb:


Das Dat-Laufwerk  der hier behandelten Lademechanik hat typischerweise weitere drei verschleißträchtige bzw. brechende Zahnräder.
Hier bereits durch sehr gut gemachte Metallräder von Axel ersetzt:


So langsam bin ich nicht mehr sicher, ob die verschlissene Nase überhaupt wichtig ist. Mir ist auch nicht ganz klar, warum die überhaupt derart verschlissen ist. Die wird vom Nocken kaum berührt. Die hintere intakte Nase wird gar nicht berührt. Und so sieht die auch aus.
Hier mal drei Aufnahmen, wie die Lade einfährt:






Ich warte mal das Zahnrad ab.

[Frunobulax]

Also die Nase sieht für mich aus als würde sie ihre Funktion noch erfüllen, den Nocken mitzunehmen und so als Anschlag oder ähnliches zu dienen. Es siht ferner so aus als wäre sie nur mal gequetscht worden, wahrscheinlich unter dem Nocken, durch eine Art Verkanten.
Aber nochmal zu dem Zahnrad. Man sollte doch erst mal schauen warum das gebrochen ist. Doch nicht wegen Materialermüdung des Kunststoffes. Sondern weil der Formschluss zur Welle durch die Madenschrauben einseitig hergestellt wird. Bei Übertragung von Drehmoment wird der Druck noch erhöht. Abgefangen wird der Druck durch die Flanken der Radnabe zu der gegenüberliegenden (schraubenfreien) Seite. Genau an diesen Flanken entstand der Riss durch Überbeanspruchung.
Ich bezweifle nun ernsthaft, das ein selbst gegossenenes Zahnrad (egal welches Bindemittel und welche Zuschlagstoffe) die notwendigen Festigkeiten (der Nabe) erreichen kann, wenn das fabrikmässig hergestellte nicht gehalten hat. Die Befestigung und wirksamen Kräfte bleiben ja die gleichen.
Bliebe ein Metallzahnrad anzufertigen, inklusive einer Nabe für die Madenschrauben, mit exakt passenden Gewinden im richtigen Winkel. Wer das "eben mal" machen kann soll es machen, denn es wäre die ordentlichste und stabilste Lösung. Messing wär ja prima. Jedenfalls ist es kein ganz geringer Aufwand.
Darum würde ich nochmals empfehlen, das vorhandene Zahnrad zu reparieren und nochmals in Betrieb zu nehmen, und würde folgendermaßen vorgehen
-Kleben der Hälften mit epoxikleber
-2 Bindungen links und rechts der Madenschraubenlöcher um die Nabe zusammenzuziehen. Mit Lack fixieren. (beispielbild von Angelrute)
-auf der Rückseite in die Rille eine Unterlegscheibe kleben, welche formschlüssig auf dem inneren Ring sitzt und hier die Nabe zusammenhält
Das müsste eigentlich funktionieren und du kannst es selbst machen, und geht schneller als endlose Suche nach passendem Ersatz (unwahrscheinlich!)

[FJR-1300]

Also ich würde die Nase mit Stabilit Express (bekommst du in jeden Baumarkt) aufbauen und danach mit einem Dremel zurechtfräsen.

Das Zeug kann echt was ist ein 2K Kleber der nach ca 15-20 Min, gefeilt, geschliffen, gefräst, gesägt und gebohrt werden kann.  Kannst du behandeln wie Metal und klebt wie die Pest.

Damit könnnte man denke ich auch das Zahnrad nachgießen(bauen).

Ich habe das immer im Modelbau verwendet zB werden damit die Halterungen der Wellen für die Antriebssschrauben in den Rumpf geklebt. Da hat eine Stelle mit ca 2x1cm Sogar das Drehmoment eines Flugzeugmotors ausgehalten. Das Boot hatte ca 9,5 Kg und war an die 50-60Km/h schnell. Das war also für die Klebestelle schon ein Mörder drehmoment drann. Weiters hatte ich mal damit Messing verklebt und mir eine Halterung für den MP3-Player am Motorrad gebaut. Der Kleber hielt die Vibrationen, Kälte, Hitze also alles aus, daneben riss dann das 3mm Messing . Für die Nase geht das sicher.

[HaiEnd Verweigerer]

Sollte man Kunststoff-Zahnräder schmieren oder besser nicht?

[Gerry67]

Sollte man Kunststoff-Zahnräder schmieren oder besser nicht?

Das ist eine gute Frage! Manche Kunststoffe schmieren sich selbst (siehe Kunststoff Zahnräder in Druckern usw...), aber für Normal sollte jedes Zahnrad geschmiert werden. Ein ganz dünnes (nicht das klebrige) Silikonfett würde ich nehmen, oder ein Allzweck-Fett.
Aber nur wenig, denn zu viel Fett bringt dann auch wieder die nächsten Probleme... wenn es sich überall verteilt...

[HaiEnd Verweigerer]

Danke Gerry!
Hab zur Zeit einen Dreher mit Direktantrieb in der Kur, da sind ein paar Plaste-Rädchen drin.
Habe Silikonspray, wenn ich es so verwende, dass ich nicht alles mit einneble kann ich´s dann verwenden.
Wie sieht´s mit Vaseline aus?

[Gerry67]

Vaseline würde ich für andere Gegebenheiten verwenden... nee ist nur Spass!
Manche schwören darauf, ich halte nichts von Valseline in der Technik. Ist aber wie so oft reine Ansichtssache.

Und ja, wenn Du aufpasst nicht alles mit dem Sprühnebel einzunebeln, dann kannst natürlich den Silikonspray nehmen.
Ich würde etwas in ein kleines Döschen sprühen, und das Silikonfett (welches ja ein Silikonöl ist) mit einem Zahnstocher oder Wattestäbchen gezielt auftragen.

[Swobi]

Das müsste eigentlich funktionieren und du kannst es selbst machen, und geht schneller als endlose Suche nach passendem Ersatz (unwahrscheinlich!)

Es sieht so aus, als wäre ein passendes Metallzahnrad gefunden..
Die Vorschläge für die "Nasenkorrektur " prüfe ich noch auf Machbarkeit nach meinen Möglichkeiten.
Es geht schrittchenweise voran.

[zuendi]

Hallo Swobi,
ist es denn wirklich so schwer, ein passendes Zahnrad, vorausgesetzt die Modulgröße ist "1" - in der Bucht zu kaufen?
Wenn Du die Modulgröße nicht weißt, entsprechende Berechnungsgrundlagen, findet man zu hundert, bei Tante Google. Eine passende Metallaufnahme (Achse), ist doch ebenfalls kein Problem, Du musst nur fragen. Ich hätte Dir da z. Bsp. auch helfen können.
Den blöden Zahn, formt man sich neu, da gibt es doch sicherlich geeignete 2-Komponentenlösungen. Die werben doch bei manchen Zeugs, dass man damit Zylinderkopfstehbolzen (Verbrennungsmotoren) einkleben kann, so fähig soll so manches Produkt sein. Und wenn man ganz ängstlich ist, dann würde ich 2 x 0,5 Löcher in den abgebrochenen Zahn bohren und 2 kurze Stahldrähtchen einpressen - für die Stabilität.