March 21, 2025
Description
Beim Thema 'Cities of the Future' darf meines Erachtens ein Modell des Millennium-Tower (Tokio) Entwurfs nicht fehlen. Dieser Wolkenkratzer ist einfach nur toll. Gebaut wurde der Entwurf leider nie. Deshalb ist es mein Favorit für eine City of the Future.
Das Modell basiert auf den wenigen Daten und Fotos, die zu dem Entwurf verfügbar sind. Einige Details sind angepasst, damit man das Modell besser drucken kann.
Das Modell besteht aus zwei Hauptbestandteilen. Dem Turm und dem Hafen. Der Maßstab ist etwa 1:1000. Somit entspricht ein Meter des Entwurfs einem Millimeter im 3D-Druck.
Geplant war der Millennium-Tower mit einer Höhe von 840 m seinerzeit als höchster Wolkenkratzer der Welt. Das wäre er auch aktuell noch, da der Burj Khalifa “nur” 828 m hoch ist und beim Burj Jeddah (>1000m) nicht klar ist, ob er jemals fertiggestellt wird.
Ich habe das Modell von Grund auf in OpenSCAD konstruiert und in vielen Durchläufen angepasst und immer weiter verbessert. Obwohl ich vor dem Start des Wettbewerbs 'Cities of the Future' angefangen habe zu konstruieren, fehlt mir jetzt doch noch Zeit um Details zu verändern.
Der Turm besteht aus sieben Zonen mit einer Höhe von jeweils 120 mm.
Der Hafen hat einen Durchmesser von 380 mm.
In der untersten Zone des Turmes gibt es drei Atrien über mehrere Stockwerke,
die (nach den Bildern) auch mit Bäumen bepflanzt sind. Das gesamte Gebäude wird von einem Exoskelett zusammen gehalten.
Mein ursprünglicher Plan war es, die Zonen waagerecht zu drucken und das Exoskelett zu jeder Zone aufrecht stehend.
Das hat für die Zonen 5 und 6 (die Spitze) auch wunderbar funktioniert. Im Bild ein früher Versuch.
Bei den unteren Zonen habe ich es aber nicht geschafft das Exoskelett alleine zu drucken. Die diagonalen Steben sind einfach nicht stabil genug. Das Exoskelett würde hier ca. 15g wiegen, mit komplettem Support sind es über 200g. Das kam für mich nicht in Frage.
Auch eine Verdickung der Diagonalen hat nichts gebracht. Die Streben wippen immer wenn der Druckkopf kommt und mit der Zeit haftet das neue Material dann überall, aber nicht da wo es soll.
Ohne Exoskelett ist das Modell meines Erachtens nicht vollständing. Aber wenn man es mit den Zonen druckt, benötigt man auf jeden Fall Support für die überstehenden Teile.
Hier noch mal ein Vergleich mit und ohne Exoskelett aus frühen Versuchen fast ohne Support.
Da mein AMS (aus welchem Grund auch immer) dauernd verstopft, drucke ich erst mal nur von der exteren Spule mit meinem P1S. Somit verwende ich das gleiche Material für Supports. Das ist nicht ideal, kann ich aber auf die Schnelle nicht ändern.
In meinen Printprofilen habe ich versucht die Supports nur an den notwendigen Stellen zu erzeugen, was aber nicht immer perfekt funktioniert. Aber mit einem scharfen Skalpel bekommt man das einigermaßen in den Griff.
Insgesammt braucht man etwa 1 kg Fillament für den Turm und dabei entsteht nur eine rel. kleine Menge “Schrott” durch den Support.
Aber ich will nicht verschweigen, dass die Entfernung des Supports an einigen Stellen echt fummelig ist und das Resultat nicht perfekt ist.
Wenn du ein AMS hast kannst du als Support/Supportschicht z.B. PETG verwenden, wenn du dein Modell mit PLA druckst. Oder du verwndest spezielles Supportmaterial.
Für den Fall, dass du kein AMS hast und du deinen Druck nicht umständlich von dem Supportmaterial “befreien” möchtest, habe ich mich entschieden die Zonen auch ohne Exoskelett zu veröffentlichen.
Leider verschlingen die Iterationen mit den Anpassungen und erneuten Drucken so viel Zeit, dass ich jetzt keinen kompletten Turm ohne Exoskelett mehr drucken kann.
Hier noch mal ein Bild der Zone 0 ohne Exoskellet aus frühen Versuchen bei dem das Filament hauchdünne Haare erzeugt hatte. Die Ebenen waren nach dem Druck perfekt. Dann habe ich versucht mit dem Fön die feinen Haare zu entfernen.
Resultat die Haare sind geblieben, aber die Ebenen sind total verzogen. Also bitte keine Heißluft verwenden!
Für die Variante mit dem getrennten Exoskelett hatte ich auch noch Pflanzschalen vorgesehen. Die man in den Atrien platzieren kann.
Bepflanzt mit ganz jungem Thai-Basilikum sieht es fast nach Bäumen aus.
Mit dem gemeinsam gedruckten Exoskelett kann man die natürlich nicht mehr in den Turm einsetzen.
Bei den Dateien bezeichnet *.z0.* die unterste (größte) Zone und *.z6.* die Spitze.
Die *.stl Dateien enthalten immer die beiden Hälften einer Zone.
Die Dateien ohne Exoskelett sind:
MillenniumTower.zone.no.exo.z0.stl
MillenniumTower.zone.no.exo.z1.stl
MillenniumTower.zone.no.exo.z2.stl
MillenniumTower.zone.no.exo.z3.stl
MillenniumTower.zone.no.exo.z4.stl
MillenniumTower.zone.no.exo.z5.stl
MillenniumTower.zone.no.exo.z6.stl
Nur bei Zone 0 sind die beiden Hälften unterschiedlich, da sie die Atrien enthält.
Die mit Exoskelett:
MillenniumTower.zone.with.exo.z0.stl
MillenniumTower.zone.with.exo.z1.stl
MillenniumTower.zone.with.exo.z2.stl
MillenniumTower.zone.with.exo.z3.stl
MillenniumTower.zone.with.exo.z4.stl
MillenniumTower.zone.with.exo.z5.stl
Die Zone 6 (Spitze ) hat kein Exoskelett.
Damit die Hälften miteinander und die Zonen untereinander verbunden werden können, gibt es Schwalbenschwanz-Verbinder.
MillenniumTower.connector.stl
Wenn man den Hafen nicht haben möchte oder den Turm kleiner drucken möchte, kann man auch für jede Zone einen Standfuß drucken.
Auf den Hafen passt allerdings nur der komplette Turm da die Verbinder von Zone zu Zonde kleiner werden.
MillenniumTower.stand.stl
Vielleicht hast du Zeit und Lust auszuprobieren wie man das Exoskelett stehend auch alleine drucken kann.
Für diesen Fall habe ich die Dateien des Exoskeletts auch mit anhgehangen:
MillenniumTower.exo.z0.stl
MillenniumTower.exo.z1.stl
MillenniumTower.exo.z2.stl
MillenniumTower.exo.z3.stl
MillenniumTower.exo.z4.stl
MillenniumTower.exo.z5.stl
Damit man den Hafen auf einer Druckplatte mit ca. 250mm x 250mm drucken kann, ist er in vier Teile aufgeteilt.
MillenniumTowerMarina.Q1.stl
MillenniumTowerMarina.Q2.stl
MillenniumTowerMarina.Q3.stl
MillenniumTowerMarina.Q4.stl
Auch die vier Teile des Hafens werden mit kleinen Schwalbenschwanz-Verbindern zusammen gesteckt.
Wem das zu instabil ist, kann gerne noch zusätlich einen Tropfen Sekundenkleber verwenden.
MillenniumTower.connector.stl
Da ich mit einer 0.4mm Nozzle drucke, können die Masten der Segelschiffe nicht funktionieren. Deshalb habe ich die Masten bei den Druckprofile (3mf) weggelassen. Wer feiner drucken kann/möchte, kann gerne die STL Dateien verwenden, dort sind die Masten enthalten.
Bei den Zonen muss man auf maximale Haftung auf dem Druckbett achten. Also lieber ein mal mehr die Druckplatte reinigen, nicht mehr berühren und ggf. noch dezent Haftvermittler auftragen.
Ausserdem ist es wichtig, dass das Filament gut kalibriert ist und es nicht zu Stringing/Hairing kommt. Eine nachträgliche Behandlung mit Heißluft ist hier wegen der feinen Struktur nicht möglich. Die Struktur verzieht sich bei Hitze sofort!
Drucker : P1S
Nozzle : 0.4mm
Filament : Bambu PLA Matte (extern)
Prozess : 0.12mm MillenniumTower
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