Автор текста: CyberexTech
Всем привет!
Недавно в моем электрическом зоопарке появился уницикл Kugou Kirin U4 (также известный как Jinsong KS18-XL). Проехав около тысячи километров, я понял, что продолжать кататься не могу. Советов по этому поводу на различных рынках достаточно, но моя инженерная натура (ну немного жаба) предлагает воздержаться от покупки стопов и сделать свой. Полученные результаты ниже сокращений.
❯ Исходные данные
По материалам и оборудованию имею следующее:
-
3D-принтер Flying Bear Ghost 5;
-
Нить из термопластичного полиуретана (ТПУ) от FDplast.
Я использую этот принтер уже некоторое время, и он стал моей рабочей лошадкой для проектов DIY. Сразу после покупки принтера я переместил устройство подачи нити в экструдер и оптимизировал гибкую нить, добавив в зазоры вставки из тефлоновых трубок, чтобы избежать засорения. Ниже фото модернизированного экструдера.
У меня есть в наличии нить ТПУ, и она лежит у меня в шкафу уже несколько лет. Покупал для печати резиноподобных прокладок.
Характеристики TPU филамента
TPU пластик «Веном»
Диаметр, мм: 1,75
Вес нетто, грамм: 1000
Материал: термопластичный полиуретан
Плотность: 1,25 г/см3
шаг. Экструзия: 175-190
Шаг. Рабочий стол: 50-70°C
Скорость печати: 15-20 мм/сек
Общий вес: 1350 грамм
Производитель: Российский завод ФДпласт
Дополнительные опции:Приклеивание к рабочему столу: чистое стекло, БФ2, 3D клей
Адгезия: хорошая
Воздушный поток: идеальный
Постобработка: механическая и химическая обработка сложна
Особенности: Необходимо модифицировать головку 3D-принтера, чтобы устранить зазор между механизмом подачи и теплоизоляционной трубкой. Прямой приоритет экструдера
Твердость: Очень низкая по Шору A=75 единиц
Незамерзающая и термостойкость: -60+120
Гигроскопичность: низкая
Контакт с пищевыми продуктами: Нет
Химическая стойкость: Устойчив к большинству бытовых растворителей
Материал устойчив к растяжению и сжатию
преимущество:Гибкий пластик, используемый в 3D-принтерах, представляет собой полиэстер, член семейства пластиковых полиуретанов, который принимает форму бесцветных цилиндрических или двояковыпуклых частиц. Он очень гибок, не имеет запаха в процессе печати, не подлежит вторичной переработке и используется для изготовления обмоток силовых кабелей, изготовления подошв обуви, защитных аксессуаров для смартфонов и декоративных накладок салона автомобиля. Идеально подходит для создания 3D-моделей архитектурных объектов и моделей органов человека. Его структура аналогична силикону, что дает ему преимущества перед другими, более твердыми пластиками.
Пластик надежен, износостойкий, эластичный, не разрушается под воздействием низких температур и может использоваться в агрессивных средах, связанных с контактом со щелочами, маслами, жирами или кислотами.
Имеет высокий уровень межслойной адгезии. Он чрезвычайно устойчив к разрыву и может быстро вернуться к своей первоначальной форме после деформации. Предлагаем комплект покупного пластика для 3D принтеров и обеспечим своевременную доставку и дальнейшее сотрудничество на льготных условиях.
Хотя производитель рекомендует скорость печати 15-20 мм/сек, в моем случае скорость печати составила 40 мм/сек.
❯ Реверс инжиниринг
Реверс-инжиниринг - какая восхитительная фраза, спасающая от моральных пыток). Теперь мы можем сказать, что он не украл его, а перепроектировал. Давайте также перепроектируем нашу остановку на основе понравившихся нам изображений товаров на AliExpress, тем более, что продавец любезно указал нам общий размер.
Для 3D-моделирования я использую FreeCAD, общую программу САПР с открытым исходным кодом. Изображение с Алиэкспресс мы загрузим в FreeCAD в виде эскиза и подгоним под нужные пропорции.
И буквально за десять минут мы создадим трехмерный обратный разворот нашей модели стоп-лосса.
❯ 3D печать
В качестве слайсера для 3D-печати я использую Cura, слайсер 3D-моделей с открытым исходным кодом для 3D-принтеров. Нить ТПУ — очень капризный материал, поэтому еще при первом знакомстве с ней я подбирал экспериментальным путем параметры профиля для работы с этим материалом.
В качестве основы я использовал профиль из HIPS-пластика и внес следующие коррективы:
Высота пола: 0,4 мм
скорость печати: 40 мм/с
Температура рабочего места: 30 ℃
Температура сопла: 200 ℃
Воздушный поток: 100%
диаметр сопла: 0,4 мм
Вот как выглядит наша модель в Cura.
Обратите внимание: Когда вас начинают прослушивать и как этого избежать?.
Поскольку модель упоров не входила в размеры печатной области моего принтера, мне пришлось разделить ее на две части.
Плотность заполнения при печати составляет 10%. Этот параметр влияет на эластичность модели. В моем случае первоначальное тестирование показало, что 10%-ное исполнение соответствует моим критериям стоп-лосса.
Было напечатано четыре секции остановок, время печати каждой секции составляло ±8 часов. На фото ниже показан результат.
Для склеивания деталей рекомендую использовать цианакрилатный клей (суперклей), который прекрасно склеивает полиуретан. Чтобы напечатать левую остановку, не забудьте отразить модель в Cura.
❯ Примерка и приклейка
После завершения печати я стараюсь проверить правильность модели с правой стороны упора, прежде чем продолжить печать следующей детали.
После распечатки всех элементов пришло время приклеить наши точки стыковки к тачке. Сначала на наш блок нужно нанести двусторонний скотч, а также нанести на поверхность блока небольшое количество суперклея (это необходимо из-за клеящих свойств полиуретана). Я использовал двусторонний скотч марки New Glaxy, но рекомендую 3М. Далее нам нужно снять стоковую накладку с тачки и приклеить ее на новый упор. Чтобы убедиться в правильности установки стопора, мы пригласим контролера качества.
На рисунке ниже показан моноцикл после полевых испытаний:
Фотографии путешествий:
❯ Итоги
Подведем итоги. Распечатав и установив коврик на уницикл, я проехал на нем более 50 километров. С первой секунды езды я почувствовал значительное улучшение комфорта и увеличение отзывчивости моноцикла во время езды. Доволен ли я? как! Конструкция упора очень приятная на ощупь, не скользит и очень хорошо удерживает ногу. Пластик ТПУ устойчив к механическим воздействиям и устойчив к разрыву.
Теперь поговорим об экономической целесообразности этой идеи и посчитаем затраты:
-
Нить: ± 694 г (433 руб. | 4,77 долл. США).
-
электричество: 32 часа печати (±0,96 кВтч | 4 рубля | 0,044 доллара США).
-
Клей, скотч: ± 300 руб.
Итого: 737 руб.|$8,11
При этом самая низкая стоимость проживания на рынке составляет 4000 рублей или 44,04 доллара. Отсюда можно сделать вывод, что идея экономически выгодна и достойна реализации.
Возможно, эта статья может закончиться здесь. Спасибо всем, кто нашел время и надеюсь, что мой опыт кому-нибудь пригодится. Если у вас есть какие-либо вопросы, предложения или вы хотите поделиться подобным опытом, оставьте комментарий.
Бонусный контент: видео изготовления
❯ Ссылки к статье
-
модель для печати
-
Бесплатная САПР
-
Кула
-
нить
-
Написано специально для читателей Timeweb Cloud и Pikabu. Еще больше интересных статей смотрите в нашем блоге на Хабре и нашем Telegram-канале (статьи и новости).
-
Облачный сервис Timeweb Cloud — это реферальная ссылка, которая помогает поддерживать наши проекты.
Больше интересных статей здесь: Гаджеты.
Источник статьи: Как я печатал упоры для моноколеса и что из этого вышло.