Spielzeug-Modellbausatz

Hintergrund

Maßstabsgetreue Modelle oder Modellbausätze werden millionenfach produziert und bereiten Bastlern stundenlange Freude. Sie werden in spezialisierten Hobby- und Bastelgeschäften sowie in Spielwaren-, Kauf- und Drogerien verkauft – sogar Supermärkte können sie führen. "Scale" zeigt an, dass das Modell eine miniaturisierte Version eines tatsächlichen Objekts wie eines Autos ist, das zu einem bestimmten Bruchteil der Realität hergestellt wurde. Skalen reichen normalerweise von 1:24 bis 1:100; ein Modell im Maßstab 1:24 ist 1/24 der Größe des realen Objekts. Übliche Skalen sind 1/24, 1/48, 1/72 und 1/100. Viele der gleichen technischen Fähigkeiten fließen in die Herstellung von maßstabsgetreuen Modellen ein wie in die abgebildeten realen Maschinen.

Modellbausätze werden in ungefähr fünf Schwierigkeitsstufen hergestellt. Zusammensteckbare Modelle versehen alle Teile mit winzigen Laschen, die in speziell geformte Löcher passen. Die Plastikteile sind in den gleichen Farben wie das Original gefertigt; und es werden praktisch keine Werkzeuge, Klebstoffe, Farben oder andere Geräte benötigt, um sie zu bauen. Die Kunststoffteile rasten einfach in einer auf einer Gebrauchsanweisung abgebildeten Reihenfolge zusammen; Diese Modelle sind eine ausgezeichnete Einführung in die Arten von Teilen in einem Modellbausatz und bereiten einen Anfänger auf den nächsten Schritt vor. Die nächsten drei Stufen sind Anfänger, Mittelstufe und Fortgeschrittene. Das Level ist auf der Schachtel mit dem Bausatz beschrieben, und wie die Namen vermuten lassen, werden die Bausätze mit mehr Schritten beim Zusammenbau und der Detaillierung der Modelle immer komplizierter. Die fortschrittlichsten Bausätze werden als kundenspezifische Bausätze bezeichnet und bieten dem Modellbauer eine Vielzahl von Ausführungen von Motoren, Stoßfängern, Radkappen und anderen Details eines Autos (zum Beispiel) sowie Optionen für die Herstellung eines wirklich einzigartigen Modells, das der Vorstellungskraft des Baumeisters entspricht .

Verlauf

Der Modellbau ist so alt wie die Zivilisation. Maßstabsgetreue Modelle von Gebäuden, Booten und Möbeln wurden in den Gräbern der alten Ägypter begraben, um Besitztümer darzustellen, die die Toten in die nächste Welt mitgenommen haben. Viele antike Modelle überlebten in den Gräbern, während die Originalobjekte dies nicht taten; diese haben Historikern ein Verständnis davon vermittelt, wie das Leben in alten Zivilisationen aussah. Während der Napoleonischen Kriege (1799-1815) schnitzten französische Kriegsgefangene schöne Modellkriegsschiffe aus Holzresten; Diese Modelle sind so detailliert, dass sie zu Dokumenten der Kriegsführung und der auf See verlorenen Schiffe geworden sind. Sie werden auch heute von Antiquitätensammlern hoch geschätzt.

Während der industriellen Revolution des 18. und 19. Jahrhunderts begannen Erfinder neuer Werkzeuge, Maschinen, Kunstwerke und anderer Gegenstände, Modelle ihrer Ideen zu bauen. Man fand heraus, dass die industrielle Technologie ihre eigene Schönheit hatte, und große Maschinen wie Lokomotiven wurden bewundert und im Miniaturformat kopiert. Anfang des 20. Jahrhunderts wurden Schiffs- und Flugzeugmodelle in Bausätzen verkauft. Balsaholzstücke wurden maschinell geschnitten, damit sie leicht zusammenpassen und wie die Originale bemalt und montiert werden konnten, obwohl sie zerbrechlich waren. In den 1920er Jahren stellten einige Firmen maßstabsgetreue Modelle ihrer Produkte aus Metall und Holz als Werbemodelle her. Citroen, der französische Autohersteller, produzierte entzückende Modelle, die heute als Sammlerstücke geschätzt werden.

Der Zweite Weltkrieg hat das Modellieren aus zwei Gründen zu einer vollwertigen Industrie und einem Hobby gemacht. Zunächst wurden in den Jahren vor und während des Krieges Kunststoffe erfunden und perfektioniert. Ihre Vielseitigkeit machte sie ideal für seriengefertigte Modellbausätze. Zweitens stimulierten die Kriegsmaschinen das Interesse der Öffentlichkeit am Modellbau. Schlanke Jäger und schwere Bomber faszinierten viele Bastler, die die echten Flugzeuge auf dem Weg in den Krieg über sich fliegen sahen. Auch die Heldentaten kleiner und großer Marineschiffe im Pazifik beflügelten die Fantasie. Als Soldaten und Matrosen nach Hause zurückkehrten, hatten sie mehr Zeit und Geld für Erholung, einschließlich des Baus von Modellen der Maschinen, die sie so gut kannten. Monogram Models stellte 1945 seine ersten Bausätze von Kriegsschiffen vor.

Die heimkehrenden Kriegsveteranen konnten sich auch die Autos leisten, die von den Detroiter Fließbändern liefen; Sie bauten auch Modelle der Autos, die sie besaßen – und die, von denen sie träumten. 1951 stellte Revell seinen ersten Vollkunststoff-Modellbausatz eines frühen Automobils vor:einen klassischen 1910er Maxwell, bei dem der Fahrer eine verkleinerte Version des Radiokomikers Jack Benny war. Mitte der 1950er Jahre erschienen detailliertere Bausätze und Modelle, die angepasst werden konnten. In den 1960er Jahren war Scale Modeling ein vollwertiges Hobby mit Tausenden von Modellen, die Hunderte von Themen abdeckten. Bis zum Jahr 2000 hatte die Modellindustrie mehr Autos produziert als alle Automobilgiganten von Detroit zusammen.

In den 1960er Jahren erweiterte sich die Maßstabsmodellindustrie um antike Geschichte und Science-Fiction. Modelle von Dinosauriern, die einst die Erde durchstreiften, Monster wie Godzilla, Superhelden wie Superman, Fernsehfiguren wie der Lone Ranger und Prominente wie Elvis Presley wurden in Massenproduktion hergestellt. Die Hersteller von maßstabsgetreuen Modellen sorgten in den 1960er Jahren auch für das öffentliche Interesse am Weltraumrennen, und Modelle der neuesten Raumfahrzeuge standen oft in den Regalen der Hobbyläden, bevor das reale Schiff in die Luft ging. Auch hier folgte die Fantasie mit Modellen von Raumschiffen und intergalaktischen Schiffen, die im Fernsehen und im Kino geflogen sind. Als sich die Techniken für das Präzisionsgießen von farbechten Teilen weiter verbesserten, wurden maßstabsgetreue Modelle zu wichtigen Lehrmitteln. Detaillierte anatomische Figuren, die zerlegt und wieder zusammengebaut werden können, sind nur ein Beispiel für viele Klassenzimmer.

Rohstoffe

Kunststoff ist der wesentliche Rohstoff für die meisten heute hergestellten maßstabsgetreuen Modelle. Der zum Formen der Teile verwendete Kunststoff wird vom Hersteller in großen Mengen eingekauft. Diese Pellets werden in gängigen Farben gekauft, dem Kunststoff können jedoch während des Schmelzens zusätzliche Pigmente zugesetzt werden. Gedruckte Gegenstände, einschließlich Abziehbilder, die Anleitung und die Schachtel sind ebenfalls wichtige Teile des Modellbausatzes. Auf der Vorderseite der Schachtel befindet sich in der Regel ein Vollfarbfoto oder eine detaillierte Künstlerdarstellung des fertigen Modells oder ein Foto des Originalobjekts (z. B. eines Automobils). Entwürfe, Layouts, Fotos und Grafiken werden von Künstlern im Designstudio des Modellbauers erstellt; sie werden von spezialisierten Druckern gedruckt.

Farben und Kleber für den Zusammenbau und die Detaillierung des Modells sind nicht Bestandteil der Bausätze. Diese werden separat hergestellt und verkauft, da sie eine kürzere Haltbarkeit haben, im Karton auslaufen und Modellteile beim Bewegen beschädigen könnten. Große Modellhersteller produzieren oder vermarkten ihre eigenen Marken von Farben, Klebstoffen und Montagewerkzeugen.

Andere Rohstoffe für Modelle sind Balsaholz. Vor der Entwicklung von Kunststoffen war dies das Hauptmaterial für den Modellbau und wurde in Längen und Breiten wie kleine Bretter verkauft. Manchmal waren auf dem Balsaholz Umrisse eingeprägt, die der Baumeister beim Ausschneiden der Stücke verfolgen konnte; ein anderes Mal wurde ein passendes Holzsortiment zusammen mit einer Reihe von Mustern und auf Papier gedruckten Anleitungen für den Modellbauer verpackt. Häufiger nutzte der Modellbauer Fantasie und Geschick, um Holzmodelle zu skalieren, zu schneiden, zusammenzubauen und zu detaillieren. Balsaholz wird noch immer für den Modellbau verkauft, wird aber mengenmäßig von der Kunststoffmodellindustrie bei weitem übertroffen.

Design

Von der Einführung bis zur Produktion kann die Erstellung eines neuen Modellbausatzes ein ganzes Jahr dauern und den Hersteller eine Investition von bis zu 250.000 US-Dollar kosten. Für das maßstabsgetreue Modell eines klassischen Automobils beginnt der Designprozess beispielsweise mit einer reinen Recherche:Hunderte von Fotos eines funktionierenden Exemplars des Autos zu machen. Das Auto ist innen und außen fotografiert; Jedes Detail und aus vielen Blickwinkeln werden fotografiert, und die Maße werden zusammen mit dem Objekt fotografiert, damit der Designer im Studio das Auto genau reproduzieren kann.

Für ein neues Autodesign geben Autohersteller den Modellbauern in einem streng vertraulichen Prozess computergestützte Informationen über die Teilespezifikationen – manchmal sogar noch bevor das erste echte Auto zusammengebaut wurde. Der Modelldesigner verwendet CADD-Software (Computer Aided Drafting and Design), um diese Informationen zu sortieren und die Abmessungen und die Konfiguration zu erstellen, die zum Erstellen eines maßstabsgetreuen Designs verwendet werden. Der Designer überträgt diese Informationen in eine Reihe von Zeichnungen, die verwendet werden, um die Formen für das Modell zu erstellen. Dieser Prozess kann mehrere hundert Stunden Engineeringzeit in Anspruch nehmen.

Von Fotografien, Computerdaten und Papierzeichnungen geht das Design in die Phase der Musterherstellung über. Erfahrene Künstler folgen den Zeichnungen des Designers und schnitzen ein Mustermodell aus Balsa oder anderem Weichholz. Das Schnittmodell ist zwei- bis dreimal größer als der Maßstab des Modellbausatzes, sodass zusätzliche Details zum Schnitt hinzugefügt werden können. Dies beweist auch die Genauigkeit der Konstruktion und bildet die Grundlage für alle Formen, die aus den Autoteilen hergestellt werden. Während sie die Stücke schnitzen, passen die Schnittmacher sie zusammen. Die Genauigkeit bei der Musterherstellung liegt im Bereich von mehreren zehntausendstel Zoll (Millimeterbruchteilen).

Wenn das Holzmodell fertig ist, wird jedes Teil mit einem Epoxidharz beschichtet, einem Kunststoff, der beim Aushärten aushärtet. Das Holzstück wird aus dem Harz entfernt und das Harz hat die Form des Stücks in einer Hohlraumform eingeschlossen. Aus der Hohlraumform wird eine Kernform aus Harz hergestellt; die beiden passen eng zusammen, aber es gibt einen kleinen Abstand zwischen ihnen. In diesem Raum wird das plastische Modellteil geformt. Die Vorbereitung des Holzmodells und der Harzformen dauert über 1.000 Stunden.

In der Zwischenzeit verwenden andere Konstrukteure die Konstruktionszeichnungen, um das "Werkzeug" zu entwerfen, den Metallguss einer Reihe von Teilen, die auf einer einzigen Kunststoffform namens Baum geformt werden. Der Baum ist normalerweise entlang seiner Außenkante ungefähr rechteckig, sodass er in eine Kiste passt. Es werden mehrere Standard-Boxgrößen verwendet. Aus dem zentralen "Stamm" des Baumes ragen eine Reihe von plastischen "Ästen" oder Armen heraus. Das Ende jeder Verzweigung verengt sich zu einem Knoten, an dem es ein Stück des Modells verbindet. Zur Montage kann das Modellteil abgeknickt werden. Die Werkzeugkonstrukteure verwenden auch CAD, um das Werkzeuglayout abzubilden. Sie müssen die Ausrichtung jedes Modellteils auf dem Baum winkelgenau gestalten, damit der Kunststoff beim Einspritzen in das Werkzeug alle Hohlräume ausfüllt. Die Bäume sind auch so konzipiert, dass sie sich schnell aus der Form lösen.

Die Harzformen werden verwendet, um die einzelnen Werkzeuge für jedes der Modellteile herzustellen, wobei ein Pantograph verwendet wird, um die genaue Form jedes Teils zu kopieren und im kleineren Maßstab des tatsächlichen Modells zu zeichnen. Der Stromabnehmer hat zwei nadelartige Teile:eines wird über die Oberfläche der Harzform geführt, während das zweite, eine Schneidklinge, den Stahl im richtigen Maßstab in die gleiche Form schneidet. Wenn der Werkzeugmacher das skalierte Werkzeug fertig gestellt hat, poliert er es auf Hochglanz und fügt weitere Details von Hand hinzu. Einige dieser Details sind zu fein, um mit bloßem Auge gesehen zu werden.

Eine andere Gruppe von Designern arbeitet an den Papierteilen des Kits. Um die Anleitung zu entwickeln, nehmen die Designer das Schnittmodell (und manchmal auch Muster der ersten Produktionsserie des Plastikmodells) auseinander und bauen es wieder zusammen. Sie beschreiben die Schritte während sie gehen, schreiben und zeichnen sie als Anweisungen. Andere Künstler betrachten die Fotografien des echten Automobils und entwerfen Abziehbilder für das Modell. Dies können Kopien von echten Aufklebern am Auto sein oder andere Designmerkmale wie Rennstreifen. Manchmal ist mehr Forschung erforderlich, um diese Details zu erfassen. Auch die Illustrationen auf dem Kartondeckel werden erstellt. Diese dienen dem Modellbauer als Farbreferenz, müssen also sowohl dem Originalauto als auch den für das Modell angefertigten Decals entsprechen. Bei den Abbildungen auf dem Deckel kann es sich um Fotografien des echten Autos oder um Impressionen von Künstlern handeln. Der Kartondeckel für ein Modell eines Fokker-Dreideckers kann beispielsweise das berühmte Flugzeug des Roten Barons im Luftkampf zeigen. An anderer Stelle auf dem Deckel beschreiben die Künstler den Bausatz, den Schwierigkeitsgrad, die beiliegenden Teile und die Herstellerangaben.

Der Herstellungsprozess

1. Nachdem die vielen Konstruktionsschritte nun abgeschlossen sind, werden die einzelnen Stahlwerkzeuge für die einzelnen Teile des Modells in die Fabrik gebracht, wo sie in einem größeren Rahmen namens Matrize untergebracht werden, der mehr als 1/2 Tonnen wiegen kann Tonnen). Wenn die beiden Hälften zusammengefügt sind, sieht die Matrize von außen wie eine große Stahlbox aus. Es ist aufgehoben Ein Beispiel für einen Spielzeugmodellbausatz. mit einem Hebezeug in die Kavität der Spritzgießmaschine.

2. In einem separaten Teil der Spritzgussmaschine werden die feinen, konfettiartigen Kunststoffgranulate in einen Vorratstrichter über der Maschine gegossen. Wenn die Formgebung beginnt, werden die Pellets in eine Heizkammer geleitet, wo sie bei einer Temperatur von 500 °F (260 °C) geschmolzen werden. Der flüssige Kunststoff wird in die Kavität der Spritzgießmaschine gepumpt, in der sich das Werkzeug befindet. Der unter Druck stehende flüssige Kunststoff wird mit einem Druck von 1.000 lbs pro Quadratzoll (58 kg pro Quadratzentimeter) in das Werkzeug eingespritzt. Durch die sorgfältige Anordnung innerhalb des Werkzeugs wird der flüssige Kunststoff durch die Kombination aus hohem Druck und hoher Hitze in jeden Spalt des Werkzeugs gedrückt. In wenigen Sekunden bildet sich der Baum, der Kunststoff kühlt ab und das Werkzeug öffnet sich leicht, sodass der Kunststoffbaum auf ein Förderband fallen kann. Die Spritzmaschine schließt das Werkzeug wieder und es wird mehr Kunststoff für den nächsten Teilebaum gespritzt. Die Bäume werden mit einer Geschwindigkeit von etwa zwei Bäumen pro Minute spritzgegossen.

   Alle Lücken an den Rändern jedes Baumes werden ebenfalls mit Plastik gefüllt. Diese erscheinen an den Bäumen als hauchdünner Überschuss und werden als Blitz bezeichnet. Wenn der Modellbauer mit dem Modellbau beginnt, muss der Blitz abgeschnitten werden.

3. An einer anderen Maschine werden die durchsichtigen Kunststoffteile wie die Autowindschutzscheiben geformt. Gummireifen werden von einer dritten Maschine hergestellt, und andere speziell gefärbte Teile können von einer weiteren Maschine in der Anlage hergestellt werden. Chromteile wie der Kühlergrill werden zuerst spritzgegossen und dann auf das Förderband gelegt, wo sie zu einer Tauchmaschine gelangen, die einzelne Bäume vom Förderband aufnimmt und in eine metallische Beschichtung taucht. Das Dip trocknet schnell, die Maschine legt die chromfarbenen Bäume auf dem Förderband ab und sie bewegen sich in Richtung des Verpackungsmontagebereichs.
4. Im Verpackungsmontagebereich sitzen Fließbandarbeiter an einer Seite eines Förderbands, das ihnen Kartonböden zuführt. Sie wählen einen der Bäume mit Modellteilen aus einer Reihe von Behältern hinter sich aus, stecken die Bäume in Plastiktüten, fügen Aufkleberbögen und gefaltete Anleitungen hinzu, schließen die Tasche und legen sie in den Boden der Schachtel. Die Böden wandern über das Förderband zu einer Maschine, die sie mit Deckeln verschließt und die Kartonenden versiegelt oder die Kartons mit Schrumpffolie abdeckt. Kartons werden in Kartons gebündelt und zum Versand gebracht.

Qualitätskontrolle

Die Herstellung von maßstabsgetreuen Modellen ist designintensiv, wobei ein Großteil des Prozesses im Designstudio und nicht in der Fabrik stattfindet. Designer kennen sich sehr gut mit ihren Themen aus, seien es Kriegsschiffe oder Comic-Helden, und achten sehr auf die Details ihrer Designs. Designer können Arbeiten zu jedem Zeitpunkt des Prozesses ablehnen. Ein Review Board genehmigt das erste Designkonzept, die Konstruktionszeichnungen, den Modell- und Werkzeugbau sowie Muster aus der ersten Produktion des Kunststoffmodells. In der Fabrik beobachten Mitarbeiter der Qualitätskontrolle die Spritzgieß- und Tauchprozesse. Mitarbeiter der Qualitätskontrolle beobachten das Montageband, und wenn die Kits zusammengestellt wurden, werden Musterkartons aus dem Band gezogen und überprüft, ob alle Teile vorhanden sind.

Nebenprodukte/Abfälle

Hersteller von Spielzeugmodellen können einen Großteil des Abfalls, der bei der Herstellung von Kunststoffmodellen anfällt, recyceln. Kunststoffabfälle können geschmolzen und in zukünftigen Chargen wieder gemischt werden. Stahl aus dem Werkzeugbau wird gesammelt und einem Metallrecycler zugeführt. Papierprodukte werden aus Recyclingpapier hergestellt.

Sicherheitsbedenken

Sicherheit für Fabrikarbeiter ist besonders wichtig für Modell- und Werkzeugbauer sowie das Personal, das den Spritzgussprozess kontrolliert. Modell- und Werkzeugmacher tragen Handschuhe und Schutzbrillen, wenn sie mit dem Stromabnehmer Modelle herausarbeiten, Harzformen herstellen und Stahlwerkzeuge ätzen. Der Bereich, in dem Harzformen hergestellt werden, ist mit Lüftungshauben ausgestattet. Die Bediener der Spritzgussmaschinen tragen schwere Handschuhe, um sie vor der Hitze der Maschinen zu schützen. Die Maschinen selbst sind vollautomatisiert und müssen nur beobachtet werden.

Die Zukunft

Die Gesundheit der Spielzeugmodellbauindustrie weist eine Reihe positiver Indikatoren auf. In den 1990er Jahren fusionierten die Modelgiganten Revell und Monogram und stellten ab 2000 10 Millionen Kits pro Jahr her. Modellbauvereine wie die International Plastic Modelers' Association haben Niederlassungen in vielen Städten, in großen Unternehmen und im Internet. Auf Messen und anderen Ausstellungen finden oft Modellbauwettbewerbe sowie Ausstellungen von Modellen und Dioramen statt; dazu gehören nicht nur "scratch-built"-Modelle (die höchste Stufe, bei der der Bastler alle Teile und Details von Hand fertigt, um ein Modell zu vervollständigen), sondern auch hergestellte Bausätze vom zusammensteckbaren bis hin zu kundenspezifischen Modellen.

Die Faszination des Spielzeugmodellbausatzes besteht aus mehreren Elementen. Es ist ein Bauhobby, das Handarbeit und Geschick erfordert, um eine Sammlung kleiner Teile zu einem vollendeten Kunstwerk zu formen. Die erforderliche Investition kann mit nur einem Taschengeld für ein paar Werkzeuge, Oberflächen und einen Bausatz beginnen. Spielzeugmodellbausätze sind hervorragende Lehrmittel. Ihr Design wurde erforscht, und die Schüler können aus persönlichen Recherchen über das tatsächliche Objekt lernen, z. B. wann das Auto hergestellt wurde, welche Fluggesellschaften bestimmte Flugzeugdesigns fliegen und wie ein Comiczeichner seine Figur geschaffen hat. Mit den im Modellbausatz enthaltenen physischen Teilen kann der Modellbauer Geduld, Gedanken, Handarbeit und Vorstellungskraft einsetzen, um Geschichte, Wissenschaft und Populärkultur in dreidimensionale Modelle von Objekten zu verwandeln, die früher waren oder sein könnten.