Ford Mustang 1:32 a 3D tisk

28. 9. 2020

Toto krátké pokračování vezmu trochu ze široka. Prodloužený víkend 25. – 27.9. jsem byl s manželkou na pobytu v Hodoníně. Byl to dlouho plánovaný pobyt, který měl být spojen s papíráckou soutěží v Kyjově, která se ovšem ze všeobecně známých důvodů nekonala. My jsme pobyt nezrušili a po návštěvě Hodonína, Lednice a Mikulčic jsme na zpáteční cestě navštívili zlínského modeláře Pavla Veverku působícího pod nickem MODEL na autodráha-forum.cz.

Pochopitelně prodiskutovali jsme naši společnou prezentaci mustanga pro kroužek dětí a Pavel přišel s tipem nahradit podložky pro šroub M4 podložkami vytištěnými na míru. Musím se přiznat, že jsem s tou myšlenkou koketoval také, ale po tištění kompletních ložisek z PLA jsem tuto myšlenku opustil. Ale protože jsem vytisknul několik podvozků pro ložiska z mosazné trubičky, tak se ten nápad ještě hodí.

Podstata je v tom, že plastové podložky se mohou vymodelovat přesně na míru mosazných trubiček. Vnější průměr trubičky je přesně 3,9 mm a tak navržená díra v podložce bude 4,1 mm (respektuje se „rozlití“ plastu při tisku). Vnější průměr je pak 7,3 mm (4 perimetry 0,4 mm). Tloušťka je 1,1 mm a z toho plyne i délka trubičky kolem 6 mm. Důležité je také to, že při tisku vrstvou 0,15 se 12 podložek vytiskne za 6 minut a spotřebuje se 20 cm materiálu. Tož tak.

Natlačíme podložky na trubičky, jde to ztuha, ale jde to, nasadíme ložiska na hřídelku a vložíme ložiska do podvozku, přitlačíme podložky na boky podvozku. Hřídelku s ložisky vyndáme z podvozku (nemusíme mít strach z posunu podložek, protože se opravdu na trubičkách posouvají jen po vynaložení větší síly).

Poté podložky zajistíme sekundovým lepidlem a to tak, že lepíme jakoby kouťák po vnějších stranách ložisek. Jen takový tip. Kápnu si kapku sekunďáku na kousek kartonu a z této kapky nabírám lepidlo špičkou špendlíku a nanáším na požadované místo, kam potřebuji. Důležité je to, že používám lepidlo střední hustoty. Fotka „mého“ lepidla je dole.

24. 9. 2020

Tak opět po delší době jsem se mohl věnovat přípravě setů pro kroužek automodelářů. Zkušebně jsem vytisknul figurku řidiče. Pod velkým zvětšením jsem zjistil nějaké deformace v obličeji, které jsem chtěl odstranit v Metasequoie, ale po vytisknutí jsem zjistil, že v tak malém měřítku jsou vlastně nepostřehnutelné. Také jsem měl zbytky filamentu, které jsem chtěl zdělat, a proto to bylo vhodné vytisknout hned najednou dostatečný počet figurek pro naši potřebu.

A dostávám se k nelehkému úkolu výroby ložisek. Zpočátku se zdála nejjednodušší varianta výroby z mosazných trubiček 3/4/7 mm (vnitřní, vnější průměr a délka). Jako bočnice jsem chtěl použít podložky pod šroubky M4. Problémem je ovšem díra v podložce, která má průměr 4,5 mm a mezi povrchem trubičky a okrajem díry je tedy mezera 0,25 mm, což v případě pájení je už dost velká mezera na protečení cínu. Chtěl jsem to vyřešit pájením na kartonu tloušťce 2 mm, ve kterém jsem prostřihovacími kleštěmi udělal otvor nástavcem 3,5 mm, aby byla těsnost vůči protečení. Chybou bylo také to, že jsem neměl doma pájecí kapalinu na nerez, ale použil jsem jen nějaký flux pro elektroniku a to nebylo pravé ořechové. Výsledné pájení byl takový hnus, že jsem to raději nefotil a tento způsob jsem zavrhnul pro přílišnou pracnost. Jedno ložisko trvalo s přípravou 20 minut a potřeboval jsem minimálně 8 párů. Slepá cesta.

Nějak jsem se nechtěl vzdát výroby z mosazných trubiček. Tak mě napadlo vyrobit příruby ložisek z obyčejného drátu o průměru 0,8 mm. Trubičky mají stále stejné rozměry, ale na dřík vrtáku o průměru 3,5 mm jsem udělal návin z drátu, který jsem pak štípačkami rozštípal na jednotlivá očka. Očka jsem pomocí kleštiček srovnal tak, aby šla velmi ztuha nasunout na trubičku a zajistil jejich správnou polohu pomocí sekundového lepidla střední konzistence. Trochu s tím byl opruz, ale dalo se to v podstatně příznivějších časových podmínkách zvládnout, ale pořád to není práce, kterou by mohly děti lehce zvládnout. Ale nějaký výsledek to je a za zkoušku na dráze to stojí.

No a v jednoduchosti je přece jen síla, zvláště když máte k dispozici možnost 3D tisku. Co může být jednoduššího než si ložiska vymodelovat a vytisknout. Tak jsem to chtěl učinit, ale ouha, opět UPC nezklamalo a odpoledne mi několik hodin nešel internet a tak jsem nemohl pracovat ani ve Fusion 360 a dokonce ani v Design Spark Mechanical (DSM). Naštěstí po návratu z hokejového tréningu mého vnoučka se internet rozběhnul a během 5 minut bylo vymodelováno a během dalších 10 vytisknuté první dva páry pro test funkčnosti. Ložisko je ze dvou částí, které těsně do sebe zapadnou a následně se slepí sekundovým lepidlem. První vzorky jsem vytisknut z PLA, ale mám i nylon, který je pro toto použití vhodnější. Ale nejprve vyzkoušíme trvanlivost z PLA.

Tak zase někdy.

15. 9. 2020

Rovnou se přiznám k tomu, že jsem podvozek editoval na několikrát, než jsem byl zcela uspokojen. Finálně je to až 6. úprava, která v žádném případě nesouvisela s nějakými problémy prvotního návrhu. Jednalo se mi o co nejpřesnější uložení motorku a také než jsem si dal dohromady jak budu přistupovat k ložiskům zadní nápravy. Nemám vůbec představu o cenové relaci ložisek pro komerční modely a také je problémem to, že hřídelky pro komerční autíčka se pohybují kolem rozměru 2,38 plus mínus nějaký chlup a také jsou neúměrně drahé. Už se opakuji, jde mi o finančně přístupný začátečnický model pro děti. Zkuste vysvětlit rodičum, proč autíčko, které strčíte do kapsy kalhot je třikrát dražší než hraška z Dráčika na rádio. Asi se to špatně vysvětluje. To si můžeme vysvětlit mezi sebou my dříve narození s odrostlými dětmi, kteří si ve svém věku hrajeme na vlastním písečku. To je také mimochodem důvod toho, že autodráha už skoro nemá mezi sebou žádný dorost. Většina seriálů má průměrný věk kolem 50 let. Ale pryč od toho. Vytisknul jsem tedy 5 kusů upraveného podvozku pro kroužek. Zatím to bylo z materiálu PLA, používám většinou polský materiál Devildesign s označením Galaxy Black, výplň je 40% a výška vrstvy je 0,2 mm. Jeden podvozek se tiskne asi 1 hodinu 20 minut. No a mám to štěstí, že vlastní tiskárnu Pruša Mk 3 tak i kvalita je dobrá. Nicméně asi stejná kvalita by byla na ostatních tiskárnách která máme v DDM. Motorek si krásně do chassi sednul, snažil jsem se přizpůsobit objímky na čelech motoru tak, aby byly samosvorné a motor nemohl vypadnout ven.

Když mě oslovil Pavlův report o stavbě, tak mým prvním nápadem bylo použití v maximální míře dílů výrobce Faro z jeho modelu Favorit. Tedy kola včetně obutí, tím pádem i převod a hřídelky. Pavlova přestavba počítala s průměrem hřídelek 2,38 a tak bylo nutno upravit jeho soubor pro uchycení přední nápravy. Díky vymodelovaným souborů se editace provedla snadno a tak jsem mohl vytisknout rovnou 5 párů pro děti v kroužku. Zároveň jsem i vytisknul díl podvozku, který jsem neupravoval a ten slouží k uzavření a fixaci ložisek zadní nápravy a čela motorku u zadní nápravy.

14. 9, 2020

Po delší době, kterou jsem věnoval soutěžně jinému modelářskému oboru, jsem při nepravidelné kontrole diskuzního fóra http://autodraha-forum.cz/ narazil na modelářský koment ke přestavbě setrvačníkového modelu autíčka v měřítku 1:32 uživatele pod nikem MODEL. Při občasných nahlédnutích na toto fórum jsem zjistil, že MODEL je velmi aktivní a publikuje velké množství příspěvků do vláken se stavbami modelů a především aplikuje ve svých stavbách poznatky z použití 3D tisků pro modely na autodráhu. Někdy jsem zaregoval na jeho příspěvky a tím začala naše, do nedávné doby, sporadická komunikace i přes emailovou poštu. Po otevření vlákna s přestavbou autíčka výrobce WIKI jsem díky tomuto vláknu našel možnost modelu pro první stavbu autodráhového modelu pro děti v DDM Větrník. Oslovil jsem tedy MODELA s prosbou o možném poskytnutí souborů pro 3D tiskárnu a tím také naše komunikace se stala intenzivnější a tak si dovolím nepoužívat v dalším textu nick MODEL, ale snad se kolega nebude zlobit, budu používat jeho jméno Pavel.

Po přečtení prvních příspěvků jsem se dal do hledání obchodu, který by měl na skladě alespoň deset kusu výše zmíněného autíčka. Byl to celkem problém, ale nakonec jsem byl úspěšný a 9 kusů modelu jsem zakoupil na http://www.primamama.cz  ve třech barvách potřech kusech. Přece jen Mustang v zelené barvě není to pravé ořechové, pokud by si dítě nechtělo model přebarvovat.

Dalším krokem bylo oslovení Pavla s prosbou, jestli by poskytnul STL soubory pro možné použití v našem kroužku. Byl jsem překvapen už jen tím, že mi poslal nejen STelka, ale i soubory vhodné rovnou pro editaci možných úprav. Pro mě to byl malý problém, protože pracuji v mnoha 3D editorech, ale nějak jsem nepotřeboval pracovat v programu Design Spark Mechanical, který je možno si stáhnout zdarma ve volné verzi na http://www.rs-online.com/designspark/mechanical-software . Sice jsem jej znal už od verze 1.9, ale jako učitel jsem měl možnost získat zdarma verze Autodesk Inventor a Fusion 360. Kromě toho modeluji i ve Sketchup, Blenderu a Metasequoia 3D. Tak mne Pavel "donutil" stáhnout si DSM ve verzi 5.0, nainstalovat a po pár hodinách seznamování (co jinak dělat o dovolené) zkusit editaci podvozku podle potřeb našeho kroužku. Naštěstí prakticky všechny parametrické modeláře mají stejnou filozofii práce a tak to už nebylo tak náročné. Kdo pracoval nějakou chvilku ve Sketchup, tak by neměl mít tak velký problém, ovšem výsledky jsou ohodně lepší. Vřele program doporučuji, pokud máte slabší počítače, tak raději ale starší verze. Dokonce to bude program, ve kterém budu učit děti v kroužku 3D tisku a modelace.

A proč jsem potřeboval soubory editovat ?

Cela filozofie modelu je o ceně modelu jako prvního dětského auta. Už delší dobu jsem se zajímal o možném nákupu vhodných motorků pro dráhové modely. Nejlevnější motorek, který koupíte pro modely Favorit, stojí 100 Kč na stránkách FARA a při 12 voltech točí 12 000 ot/min. Dražší motorek pro Superkart pak stojí 180,- Kč a při 12 voltech točí 20 000 ot/min. To už je sice lepší, ale ta situace se změnila poměrně nedávno a motorky jsou snad přístupné, ale já to řešil loni objednávkou motorků z Číny, které jsou určeny primárně na pohon malých dronů a letadel. Cena byla 95 centů (asi 26,- Kč a s poštovným 35,- Kč) a hlavně mě uspokojili s množstvím, které jsem potřeboval. Trochu je problém s napájecím napětím, které je maximálně 7,5 voltů. To řešíme srážečem napětí na autodráze. Otáčky motorku jsou blízko 30 000 ot/min. Bohužel jsou trochu delší než mororek faro (asi jako starý falcon), parametry je někde kolem cenové relace 300,- Kč.

I další díly by měly být z produkce firmy Faro. Přímo se nabízí použití pneumatik z jejich výrobku Favorit. Protože favority provozujeme na naší autodráze pro prázdninové modelářské tábory, tak je nezbytné pneumatiky nakupovat do zásoby. Díky za to, že se Faru podařilo znovu obnovit výrobu (i když z mého hlediska modely motokár zrovna atraktivní nejsou) a přeji jim mnoho zájemců o jejich výrobky. Doufám, že to nějaký rok vydrží. Stejně tak jsem uvažoval i o použití disků z fáček, ozubeného kola a případně pastorku. Když tedy kola, tak i hřídelky kol musí mít jiný průměr než Pavlem navržený 2.38. U levného autíčka pro první poježdění není zapotřebí mít hřídelky za cenu od 50 Kč výše s házivostí nulanula prd. Lehčeji seženeme hřídelky o průměru 3 mm. Další úpravy souvisejí s tím, že model nebude prioritně provozován na domází autodráze s magnetickými vodiči, ale na autodráze v DDM, která je dřevěná s vodiči z měděného stínění. Tak nemusíme zapracovat místa pro magnety a také budeme experimentovat s velikostí vodítka. Tak dost řečí, porovnejte jak vypadá podvozek navržený přímo Pavlem a jak stejný podvozek po mé úpravě především pro jiný motorek a jiná kluzná ložiska (o těch později).

Pavlův originální podvozek

Pavlův podvozek po mé úpravě zohledňující použití výše uvedeného motorku a jiných ložisek.