Сборка проекта:3D-печатный грузовик со скейтбордом

В этом сообщении в блоге будет рассказано о создании законченной функциональной части:3D-печатный грузовик со скейтбордом, напечатанный из оникса, армированного углеродным волокном. Поехали.

Что такое грузовик для скейтборда?

Грузовики скейтборда - это интерфейс между палубой и колесами. В простейшем случае каждый грузовик состоит из опорной плиты (которая прикручивается к доске) и подвески (на которой сидят колеса). Он также служит рулевым механизмом для скейтборда, преобразуя наклон в одну сторону в поворот. Магия рулевого механизма основана на стыке между опорной плитой и подвеской, которая образует треугольник. Подвеска может свободно вращаться вокруг одного края этого треугольника, а втулки действуют как пружины и центрируют ее, когда водитель не наклоняется.

Почему 3D-печать грузовика?

Во-первых, давайте уточним:я не печатаю весь грузовик, только те части, которые обычно делаются из алюминия (основные части опорной плиты и подвески). Ось, которую я делаю сам из «усталостной» стали 1144 (подробнее об этом позже), а крепежные детали и полиуретановые втулки уже есть в наличии.

Алюминиевые части грузовика обычно отливаются в стальных или песчаных формах. Это означает, что для создания прототипа новых форм необходимо сделать новый положительный элемент, затем отрицательный слепок (предположительно в песке для прототипа), а затем новый положительный элемент, отлитый из алюминия. Это время на выполнение работ потенциально можно сократить, просто напечатав прототип в течение ночи, а затем собирая его утром. Эта сборка проекта исследует эту возможность и показывает, как Mark Two значительно упрощает процесс изготовления вручную.

Изготовление вешалки

Первым шагом этого проекта, конечно же, была модель грузовика. В моем случае я использовал Fusion 360, потому что он позволял мне комбинировать скульптурные формы и параметрические функции. Я рассчитал почти все на грузовике Indy 139 Silver (Independent Trucks - уважаемый стандарт в скейтбординге). Единственным исключением была громоздкая часть вешалки, которую я лепил вручную, чтобы она была немного коренастее, чтобы обеспечить большую поддержку при изгибе.

Сначала я напечатал только вешалку и распечатал ее на двух частях с двумя маленькими шипами-шипами, чтобы они не соединялись. Я надеялся, что конструкция из двух частей позволит мне прокладывать волокна в двух разных плоскостях, что придаст грузовику дополнительную прочность. К сожалению, мои вялые столярные изделия сделали сустав, который мог расколоться под грозными силами скейтбординга. Хотя он никогда не ломался, сустав сгибался слишком сильно для моих нужд. Итак, я выбрал одно тело для вешалки. И, как я уже упоминал ранее, для этой подвески требовалась стальная ось.

Чтобы снизить затраты, я купил отрезки из среднеуглеродистой стали 1144 «Extra-Strength» или «Fatigueproof». Я выбрал эту сталь по нескольким причинам:предел текучести 125 000 фунтов на квадратный дюйм, высокая обрабатываемость, отсутствие необходимости в термообработке, высокая ударопрочность и очень низкая стоимость McMaster. Кажется, идеально подходит для оси ручной работы.

Поскольку я не закидывал ось в подвеску и не использовал специальную ось с ребрами жесткости (как у многих производителей грузовиков), я сделал выемку вала в остальной части подвески, чтобы ограничить ее в осевом и вращательном направлении, создавая своего рода боковой шпоночный паз. Вырезать паз под шпонку оказалось очень легко с помощью этого специального печатного инструмента:

Используя это приспособление для шпоночного паза, я мог удерживать стержень напротив стола ленточной пилы и в тисках, не беспокоясь о проскальзывании, а также используя вырез в держателе в качестве ориентира для получения правильных размеров шпоночного паза без необходимости медленно ползать по моим измерениям. Я просто выполнял черновую резку ленточной пилой, затем подпиливал, пока не наткнулся на нейлон приспособления.

Затем, все еще используя держатель, я нарезал резьбу на каждом конце оси, затем вставил стержень в дрель и слегка отшлифовал острый край резьбы. Вуаля, мост готов.

Я подготовил часть подвески, напечатанную на 3D-принтере, просто оторвав опоры, к которым я мог получить доступ, и просверлив опоры внутри отверстия для оси. Затем мне пришлось вбить ось в отверстие, и для этого я хотел крепко зажать отпечатанную деталь в тисках. Для этого мне понадобилась мягкая губка, чтобы удерживать переднюю часть вешалки, которую было довольно легко смоделировать в САПР, а затем совершенно легко распечатать в течение ночи. Как только ось была вставлена, я просто забил ключ (также напечатанный из армированного углеродным волокном оникса), и подвеска была готова к работе!

Сборка

Изготовление опорной плиты потребовало гораздо меньше усилий, поскольку в ней не использовалась стальная арматура. Все, что мне нужно было сделать, это распечатать его и вставить стандартную поворотную чашку. Затем я собрал остальную часть грузовика, как любой грузовик со скейтбордом:вставил шкворень, надвинул втулки и подвеску, затем проворачиваю все вниз с помощью контргайки с нейлоновой вставкой. И это все! Небольшая ручная обработка стала проще с помощью некоторых печатных приспособлений и приспособлений, а также функционального напечатанного на 3D-принтере грузовика. Если у вас есть другие проекты, которые вы хотите завершить с помощью Mark Two, сообщите нам об этом через Twitter, Facebook или LinkedIn!