Via BeckerCAD zur 3D-Schiffschraube

Eine anspruchsvolle Aufgabe meistern 

Das Zeichnen einer Schiffschraube ist eine anspruchsvolle Aufgabe. Egal ob manuell am Zeichenbrett oder CAD-unterstützt – eine derartige Aufgabe ist nicht mal eben so umzusetzen. Um das Vorhaben in einer angemessenen Zeit zu meistern, wird nicht nur ein 3D-CAD-System benötigt, sondern ist auch zeichnerisches Knowhow nötig, dann kommt man auch mit preiswerter Software, wie etwa BeckerCAD 14 3D Pro ans Ziel.

Wegen ihrer gekrümmten Form waren Schiffschrauben lange Zeit eine Herausforderung für Technische Zeichner. Seitdem leistungsstarke 3D-CAD-Systeme für Unternehmen erschwinglich wurden, hat sich das gewandelt. Doch ist das CAD-System alleine noch nicht die Eintrittskarte, fortan derart komplizierte Gebilde mühelos zu zeichnen. Vielmehr bedarf es dazu auch einer gehörigen Portion Knowhow, um auf einem 3D-CAD-System, wie BeckerCAD 3D Pro, Caddy++, NX, AutoCAD und anderen, eine Schiffschraube zu zeichnen.

Damit das Vorhaben gelingt, ist es sinnvoll, zunächst im 2D-Modus alle dazu nötigen Konturen und Maße festzulegen.

Es werden die Profile für die eigentliche Schiffschraube, das Wendelprofil sowie das Profil für eine Drehachse eingezeichnet. Wichtig ist, dass alle Profile ganz oder teilweise im Kreis mit dem Durchmesser 20 liegen. Das Wendelprofil muss zudem über den Durchmesser des Schiffschraubenprofils hinausragen, damit sich später eine einwandfreie 3D-Kontur ergibt.

  • Schiffschraubenkontur
  • Wendelprofil
  • Drehachsenprofil

Der Schritt in die dritte Dimension

Nachdem nun alle 2D-Elemente vorliegen, werden die Hilfslinien, Maßgrenzen, Maßlinien und Maßtexte über die entsprechenden Folien ausgeblendet.

Über die Funktion „Dynamisch kopieren“ werden die nun alleine auf dem Zeichenblatt verbliebenen Elemente in das 3D-Fenster kopiert. Anschließend werden der Kreis sowie das Dreieckprofil mittels der Funktion „Schiebekörper -> Z“ in 3D-Elemente extrudiert, wobei der Zylinder 40 Millimeter und die Dreiecksäule 50 Millimeter hoch werden.

Da der Zylinder zunächst nicht mehr benötigt wird, ist es angebracht, diesen über die Funktion „Körper ausblenden“ nun auszublenden.

Nun ist es möglich, über die Funktion „Schiebekörper -> Pfad“ einen Wendel aus dem dafür zuständigen 2D-Profil zu erzeugen. Diese 3D-Funktion erlaubt Drehungen um eine Achse bis zum Ende des dazu genutzten Pfads. Auch die Anzahl der Drehungen kann festgelegt werden, was für eine Schiffschraube interessant ist, da auf diese Weise sehr einfach der Steigungswinkel geändert werden kann, somit in kurzer Zeit sehr viele unterschiedliche Profile erzeugt werden können.

Nun ist es an der Zeit, das eigentliche Schiffschraubenprofil mittels der Funktion „Schiebekörper ->Z“ zu extrudieren. Es genügt eine Höhe von rund 25 Millimeter. Nach der Extrusion sowie der Einblendung der unsichtbar geschalteten Elemente zeigt sich folgendes Bild.

Anschließend kommt der entscheidende Schritt zum Schiffschraubenprofil: die Wendel sowie das Schiffschraubenprofil werden mittels der booleschen Funktion „Schnittbildung“ bearbeitet, was zum Resultat hat, dass nur das Profil der Schiffschraube übrigbleibt.

Da alle Elemente dieser Konstruktion nach wie vor eigenständig sind, ist es problemlos möglich, das nun gewonnene Schiffschraubenprofil drei Mal um den Mittelpunkt des Zylinders zu kopieren. Dazu wird die Funktion „Multiplizieren mit Kreisteilung“ verwendet.

Ganz wichtig: vorher unbedingt eine neue Konstruktionsebene dergestalt anlegen, dass ihr Mittelpunkt gleichzeitig den Drehpunkt des zu kopierenden Elements bildet! Anderenfalls kann es passieren, dass die kopierten Elemente anders als gedacht angelegt werden!

Nachdem nun alle Arbeiten erledigt sind, kann das Konstruktionsdreieck gelöscht und können die einzelnen Schiffschraubenblätter einzeln eingefärbt werden, wenn dies gewünscht wird.

Besteht der Wunsch, eine Schiffschraube auf einem 3D-Drucker auszudrucken, so sind die einzelnen Bestandteile der Konstruktion zu einem einzigen Körper zu vereinigen und wird dieser in eine STL-Datei exportiert.

Video "Schiffschraube mit BeckerCAD zeichnen":