Software zum CNC-Heißdrahtschneiden und zur Konstruktion von Flugmodellen

Tragflächendesigner

Das Herzstück für Tragflächenkerne und Negativschalen. Bei Mehrfachtrapezflächen fügt man einfach weitere Segmente hinzu; das Außenprofil des vorherigen Segments wird automatisch zum Wurzelprofil des nächsten.

• Beplankung global, getrennt für Ober- und Unterseite oder segmentweise; auf Wunsch nur als D-Box bis zu einem Anteil der Sehne
• Profile an Sehne, höchstem oder tiefstem Punkt oder Scharnierlinie ausrichten; Gruppen für Flächen mit mehreren Knicken
• Globale Pfeilung an Nasenleiste, Endleiste oder Scharnierlinie, ebenfalls mit Gruppen
• Runde, ovale und trapezförmige Holme, Gurttaschen, Doppel-T-Holme, profilfolgende Aussparungen und Scharnierausschnitte (auch X-Ruderspalt und durchgehender Schlitz für eine Hilfsendleiste)
• Strak-Profile: ein Segment mischt automatisch zwischen innerem und äußerem Profil
• Holme und Segmente direkt in den Ansichten anklicken, das Seitenmenü springt mit

Kerndesign

Damit werden aus einer Tragfläche die Kerne und die Pressschalen abgeleitet.

• Blockzugabe konstant oder proportional zur Profillänge, Art der Nasen- und Endleistenverlängerung
• Abbrand aus dem Verhältnis der Profillängen oder aus der lokalen Bahngeschwindigkeit (noch experimentell)
• Schalenschnitte: Schalen oben und unten während des Schnitts horizontal planen
• Kerne zerteilen: alles abbrandkompensiert, die Stücke ergeben wieder den vollen Kern; Abzug für Glasschlauch und Gurte
• Spiegeln, Stapeln, Holmausschnitte mit wählbarer Reihenfolge und Pause zum Abheben der Oberschale
• Nasenabschnitt: Vierkant-Tasche oder gerader Nasenabschnitt für eine aufgeklebte Nasenleiste, im selben Zug wie der Kernschnitt
• Punkte bearbeiten: Profilpunkte oder Schnittpfad verschieben, löschen, hinzufügen
• Werkstück drehen: Fläche an Endleiste, Nasenleiste oder T/4-Linie auf die Nulllinie der Maschine legen

Negativschalendesign

Statt eines Kerns schneidet man hier die beiden Formhälften, in die später laminiert wird. Das war neben der Sorge um die alte GMFC-Karte einer der Hauptgründe für diese Software: Die Geometrien für CFK-Schalentragflächen in Styrodur-Negativen entstanden vorher im CAD und später in einer aufwendigen Excel-Tabelle.

• Schneideweg mit Schnittverlängerung (gleicher Abbrand an der Trennfläche wie beim Profilschnitt) oder in einem Zug ohne Vorschnitte
• Formblockhöhe unter der Materialstärke: Ungenauigkeiten des Schneidetischs werden egalisiert, die Segmente passen
• Abbrand geht nach außen in den Werkstoff, Anzeige auch in wahrer Dicke gegen Kollisionen
• Kern und Stützstoff im selben Durchgang mitschneiden; das spart viel Zeit und Material
• Kern in Stege zerlegen, die Schalen bleiben nutzbar; Holmausschnitte im Kern
• Punkte bearbeiten wie im Kerndesign

Formenbau

Aus der Tragfläche entsteht ein Urmodell, ein abformbares Positiv oder direkt die Negativform. Das Modul ist eher für den 3D-Druck gedacht; ob es auch genau genug zum Fräsen ist, muss sich noch zeigen. Der Export erfolgt als STL oder als STEP für CAD-Programme.

• Glättung der Profile mit Profilvergleich; Loft als Regelfläche oder Spline über alle Rippen
• Randbogen mit Vorlagen nach echten Segelflugzeugen, Winglet mit Übergangsbogen oder aus einer Dreitafel-Zeichnung
• Trennfläche, Sicke, Formenrand, Blutrinne, Huckel, Passbohrungen und Ausnehmungen für die Steckung
• Steckungsbohrungen und Schraubbefestigung am Stoß (DIN 7991, DIN 912)
• Segmentierung in Druckstücke mit Passstiften
• Schnittdarstellung, Krümmungskämme, Zebra-Streifen und Messen am 3D-Modell
• STEP liefert einen echten, glatten Volumenkörper statt eines Dreiecksnetzes

Rippendesigner

Aus den Tragflächen lassen sich Rippen ableiten, etwa Wurzelrippen, Stützrippen oder Torsionsrippen für Schalentragflächen. Außerdem lassen sich Schleifschablonen für die Nasenleiste anlegen und als STL exportieren.

• Beplankung von der Tragfläche übernehmen oder getrennt einstellen
• Halbrippen; Holmausschnitte werden mitgenommen
• Wurzelrippe auch schräg, passend zur Einschnürung am Rumpf
• Export als 3MF mit getrennten Teilen oder STL; Übergabe ans CAD für DXF

Steghöhen experimentell

Holm- und Ruderstege festlegen und die Höhenliste je Steg ablesen, alle x mm und an jedem Segmentstoß. Dazu Draufsicht, Vorderansicht und Schnitte, Übernahme in die CAD-Bearbeitung.

Flächenservos experimentell

Servos aus einer Typenliste platzieren, Hebel und Anlenkung festlegen, Ausschlag und Übersetzung ansehen. Das Modul prüft den Platz im Profil sowie Kollisionen mit Stegen, Gurt und Steckung und erzeugt die Schnitte durch Servo und Anlenkung.

DXF-Formen

Damit lassen sich beliebige Konturen schneiden. Jedes Segment hat zwei eigene Querschnitte: INNEN (linker Turm) und AUSSEN (rechter Turm). Sind beide gleich, entsteht ein gerader Körper, sind sie verschieden, ein verjüngter.

• DXF oder SVG laden; jeder Layer wird als Querschnitt angeboten, Hilfslayer werden nur angezeigt
• Synchronpunkte automatisch oder von Hand, das Fadenkreuz rastet wie im CAD ein
• Mehrere Segmente mit Breite, Blockmaßen und Drehung
• Anfahrpunkt und Schnittrichtung frei wählbar
• GMFC-Projekte (.cnc) samt Segmenten und Synchronpunkten direkt übernehmen

3D-Modell

Zerlegt ein beliebiges Modell in Scheiben. Die Scheiben werden einzeln mit dem Draht geschnitten und danach wieder zusammengeklebt, zum Beispiel für Rümpfe, Kabinenhauben, Verkleidungen oder Figuren.

• STL, OBJ, STEP und IGES laden; Flugsimulator-Modelle aus X-Plane, FlightGear und glTF/GLB experimentell
• Schnittachse und Ebenen frei wählen; Außen- oder Innenkonturen übernehmen
• Segmentpaar-Ansicht mit Schnittspur und automatisch synchronisierten Profilen, Synchronpunkte auch von Hand
• Anfahrpunkt mit festem Winkel: Der Eindringschlitz dient später als Ausrichtmarke beim Zusammenkleben
• Platte: Mehrere gleich dicke Segmente in einem einzigen Schnitt, Verbindungswege laufen durch den Freiraum

Ausschnitte

Schneidet eine Form als Ausschnitt aus einem Block, zum Beispiel die Flächenaufnahme in einem Rumpfblock. Alternativ bleibt das Profil als Profilstück stehen. Der Ausschnitt ist im Reiter G-Code eine eigene Quelle.

• Profil, Kabinenhaube oder Rechteck; mehrere Ausschnitte je Projekt
• Profil von der Tragfläche, als .dat oder aus der Profildatenbank, mit Maßstab und Einstellwinkel
• Segmente aus DXF-Formen oder 3D-Modell als Bezug, lagerichtig hintereinander
• Abbrand aus der Kalibrierung, Spiel für gute Passung, Anfahrt von vier Seiten

G-Code

Hier entsteht das Maschinenprogramm: links die Einstellungen, in der Mitte die 3D-Simulation mit beiden Portalen, Draht, Block und Schneidewegen, rechts der Programmtext. Die Simulation läuft mit dem echten G-Code und den echten Vorschüben, die angezeigte Laufzeit stimmt also mit der Maschine überein.

• Quellen: Kerndesign, Negativschalen, DXF-Formen, 3D-Modell, Schriften und Ausschnitte
• Schnittrichtung von hinten oder von vorne, rechte oder linke Tragfläche
• Blockschnitt vor, nach oder während des Profilschnitts
• Blocklage, Achsnamen, eigener Header und Footer
• Sprünge im Vorschub über 10 % werden rot markiert
• G-Code von Hand bearbeiten oder fremde Dateien laden und simulieren

Schneiden

Hier passiert die eigentliche Arbeit an der Maschine. Die Simulation dient dem nochmaligen Check vor dem Schnitt, darunter stehen Position und Handfahrt. Vor dem Start prüft das Programm, ob alle Fahrwege und Vorschübe innerhalb der Maschinengrenzen liegen.

• Blockzuschnitt: Guillotine, Block ablängen, Block horizontal
• Abbrand kalibrieren: zwei Testschnitte für den Abbrand über dem Vorschub, optional ein dritter zur Anpassung der Drahtheizung
• Jederzeit pausieren oder abbrechen, danach wieder auf Null zurückfahren
• Der Knopf NOT-HALT ersetzt keinen echten Not-Aus an der Maschine

Maschine

Hier stellt man die Verbindung zum Board her. Sämtliche GRBL-Parameter lassen sich im Seitenmenü einstellen und werden direkt auf das Board übertragen. Maschinendaten wie Turmabstand und maximale Verfahrwege werden ebenfalls hier eingetragen; wichtig ist der richtige Turmabstand (Abstand der Drahtaufhängung). Dazu kommen Handsteuerung und das Nullsetzen der Achsen.