Крыло на FatBike из PET-G от REC3D

Часть 1. Введение

Недавно я рассказывал про изготовление доп. освещения на байк с применением пластика от Filamentarno если не видели, то вот. То был концепт будущей поделки.

Сегодня я хочу поделиться идеей, что еще можно делать на 3D принтере для велосипедов, и показать реальный рабочий прототип, а так же немного поделиться восторгом от пластика, который был использован. До этого я из него печатал только небольшие изделия, например, крепления 'Градусника', по ссылке выше можете посмотреть о чем я говорю.

Перебирая возможные применения 3D печати, где-то в глубине, пробежала мысль, что можно сделать офигенные новые крылья на гибрид Cube, белые...ммммм...круть.... и побежала мысль дальше, а тут у меня появился новый велосипед, на котором не было никаких крыльев, и платить кучу денег под то, что не совсем мне надо - не хотелось.

Часть 2. Предпосылка к созданию крылаКроме грязной одежды, одолевал меня постоянно забитый грязью передний переключатель, для переключения надо остановиться и скинуть грязь или с силой передвинуть переключатель.

Крылья, которые обычно ставят на горные байки, прямые, те что крепятся на подседельный штырь - не вариант. На фэтбайке редко происходит движение на большой скорости и грязь больше летит не на спину и через голову, а на ноги, раму, и выжимается вбок.

Если решать задачу только защиты переднего переключателя и тросика к нему, то потратится меньше 100 грамм пластика.

Я не стал делать промежуточные варианты, да и защитить одежду тоже не мешало бы. Заходишь в магазин, купить водички, на тебя косо смотрят, весь в грязи, она еще и сыпется, и домой когда иду из гаража, выгляжу странно, как в грязь спиной упал.

Часть 3. Изготовление.

Прежде всего нужно замерить будущий профиль крыла, его радиус, места крепления. Думал с этим будут проблемы, но оказалось все достаточно просто, минут 10 занял процесс, и то потому что надо было обмотать ручки и седло пленкой, перевернуть вел, снять колесо и потом уже замерять.

Для замеров использовал шпильку строительную М8, рулетку, штангенциркуль, карандаш и лист бумаги, где то надо же было записать все.

Нарисовал в SolidWorks профиль, повернул на 1 градус и отправил на печать, у меня был заряжен красный PLA, и вот что получилось, прошу прощения за фото не в фокусе.Цепь не ржавая, она в глинеСледующий этап - дизайн и разбивка на элементы под печать.Сначала хотел сделать более сложную конструкцию, но решил попробовать более лаконичную. Как организован стык видно в углу на картинке выше, на каждом сегменте, кроме крайних, снята половина толщины на глубину 2 мм, с одной стороны сегмента изнутри, со второй снаружи.

И главное, толщина крыла 1.6 мм, сегменты дуговые по 20 градусов, прямые по 150 мм.

Выбор пластика и печать

Флешбэк - начало;

У меня появилась задача напечатать различные крепления для экшенкамеры и ххххх на велосипед (оставим интригу для будущих постов) стал перебирать что есть такое прочное, и легко печатающееся, а не так давно был цикл статей про RELAX и ETERNAL. (тут надо сделать отступление, пластик я купил давно, по акции, просто до этого момента печатал маленькие изделия и только один раз они попали в пост)

И уже читая статьи меня заинтересовали эти пластики. Перед покупкой я позвонил в REC3D проконсультироваться. Поговорив с консультантом, определился, мне нужен RELAX. Хотя он не стойкий к ультрафиолету, зато он очень прочный. Изделия, которые я хотел напечатать, у меня хранятся дома, а велосипед в гараже, получается воздействие ультрафиолета только когда буду использовать, т.е. должно прослужить долго, даже если не красить.

Флешбэк - конец.

Так что к моменту создания крыльев я уже знал что RELAX прочный, имеет достаточно большую упругую деформацию, и даже если сильно согнуть, не лопается, а место изгиба утончается и удлиняется. Более того, его можно забивать молотком, буквально, делал ножки для табуретки, напишу в комментарии что да как.

И кроме того, имеет отличную межслойную адгезию, чтобы разорвать небольшие детали, нужно воспользоваться пассатижами. Если рвется руками, значит или температура большая или маленькая подача. Для печати дается очень небольшая вилка температуры 230-235, и я проверял, 240 и уже не то, надо экспериментально понять сколько ставить попугаев, если все правильно, пластик спекается почти в монолит.

В общем решил я рискнуть и расположить слои поперек основной нагрузке.Параметры печати:

- температура сопла 230 градусов (первый слой 235);

- температура стола 55 градусов;

- сопло диаметром 0.4 мм;

- слой 0.2 мм;

- в качестве адгезива пленка Lomond, и тоненьким слоем клея карандаша ErichKrause, пленка была уже изношена;

- обдув был выключен.

С печатью Relax-ом нет никаких проблем, липнет хорошо, течет и подается хорошо, не пахнет.

Проблемы мне подкинул только Repetier-Host со слайсером Slic3r, он стал не правильно рассчитывать количество подаваемого пластика, подает его очень мало. Чтобы при печати он не делал 'двойные стенки' и не делал дыр, т.е. не заливал там, где не умещается полное число линий экструзии, я ограничил его, поставив ширину экструзии 100%, и все было хорошо (до апреля сего года не было ни единого разрыва...)

А тут прям караул, модель получается рыхлой при 100% заливке.

Первый сегмент получился не прочным и в последующем был подвергнут обработке хлористым метиленом полностью. Второй сегмент я печатал уже с потоком 150%, на принтере выставил, модель получилась прочной, но дефекты остались, толщина крыла стала немного больше, дефекты уже не сказывались на прочность, хотя эстетический вид был по-прежнему плох.

Изменив в настройках только ширину экструзии, оставив ее на откуп Репитеру, т.е. поставил на 0, я получил отличные прочные детали и время печати с 8!!!! часов сократилось до 3-х, вместо 5 проходов, он стал заливать толщину крыла за 3 прохода.

Постобработка

После н-ого количества времени на печать я получил 7 сегментов крыла, их предстояло склеить, зашкурить и покрасить. Между и до печати основных сегментов я напечатал ряд пробных кусочков с размером 1 градус, на них проводил пробные склейки, окраску, скручивал и пытался сломать, разорвать склеенные куски.

Для склеивания Relax-а используется хлористый метилен он же дихлорметан.Кроме склейки, на два сегмента нанес дихлорметан, чтобы они стали крепкими, остальные 5 не обрабатывал. Наносил растворитель кистью.

Техника безопасности!!!

Народ не игнорируйте меры защиты, используемые вещества могут нанести вред прежде всего Вам!

Когда наносите растворитель кистью, то с нее могут разлетаться в разные стороны мелкие и не очень капли.

Респиратор, перчатки, очки, и что еще есть, не забываем надевать.

Работаем в больших помещениях, с проветриванием, или быстро сделали и тут же открыли окна, не снимая респиратора.

Если на Relax нанести много растворителя, то он становится очень мягким, условно, раза в два мягче чем был.

Несколько озадачило что после склейки, места склейки и обработанные полностью сегменты почти перестали шкуриться, процесс происходит очень медленно. Если просто сегмент перед склейкой я легко зашкурил за несколько минут, то швы привести в нормальный вид не получалось.

Окраска

Тут оставлю камень в огород REC3D, чтобы зря не покупать краску, которая может не подойти, ну и вдруг PET-G красится другими красками, я связался с REC, в надежде получить марку краски, а получил 'У нас есть очень много информации по вашему впросу....' и ссылки на wiki у них на сайте и пост, где обрабатывается меч и корпус какой-то, из этого всего полезного было только 'на акриловой или эпоксидной основе'. Печаль, ожидал большего, хотелось больше конкретики. До этого еще забегал в автозапчасти, оглядел что там есть по краске, нифига. Осталось только посмотреть какие баллоны с акриловой краской есть в LeroyMerlin и Castorama.

В LeroyMerlin краска Red Fox/ Bosny 162 рубля за баллончик грунта и краски, а в Castorama COOL! только краска и по 204р.

В итоге я купил Red Fox/ Bosny №68 (266) PRIMER GRAY и №37 (217) APPLE GREEN

Пока я печатал, а купленная краска ждала своего момента, REC публикует пост про 'Утенка', где фигурируют как раз краски этой фирмы, ну где же вы раньше были то????Краска Red Fox ложится хорошо, грунт липнет нормально, на крыло ушли оба баллона, по два слоя грунта с каждой стороны, краски 2 и 3 слоя. Сохнут на отлип минут за 20-25.

Зеленое крыло мне совсем не понравилось, решил перекрасить в черный, рядом со мной (6км) только Castorama (леруа 25), так что попробовал и вторую краску.Краска COOl! мне не очень понравилась, очень жидкая, течет сильно, сохнет долго, и чуть дороже, больше пока нечего сказать, надо еще пробовать.

Итоговый внешний вид получился плохо, очень сильно видны места склейки, я пробовал заделать их тонкими кусочками пластика с растворителем, а потом зашкурить, не особо получилось. Шпатлевку можно было бы попробовать, но я не знаю какую, и надо чтобы она не лопалась при больших изгибах.

Часть 5. КреплениеИзначально я не делал отверстия в крыле под крепеж, все по месту.

Снизу, у каретки, крыло крепится 1 винтом, с большой шайбой со стороны крыла, отверстие в 2-х см от нижнего края крыла, чтобы крыло прикрывало трубку к которой крепится и было немного ее ниже 5-10 мм. Для верхнего крепления из того же Relax-а был распечатан кронштейн под два винта. Форма, я думаю, понятна, толщина 3 мм, поверхность примыкающая к крылу, повторяет форму крыла, и снизу под головками винтов так же большие шайбы. Окрашивал уже без грунта, он закончился, просто чтобы белая деталь не так бросалась в глаза.

Часть 4. Заключение

Крыло получилось очень прочным, я уже проверил его в действии.

Итоговая прочность, после склейки, покраски, поражает, буду и другие крылья делать из Relax, как только смогу купить еще катушку, эта катушка уйдет на комплект крыльев, надо же еще переднее сделать.Изгиб и кручение выдерживает. Такие нагрузки крыло будет воспринимать при транспортировке в машине и при эксплуатации, преодолении кустарника и т.п. При езде не качается вверх вниз.

Выводы:

1. Сделать такое огромное крыло можно, слои спекаются отлично, ничего не треснуло и не отвалилось.

2. Нужно по другому выполнять места стыков сегментов, уже придумал, буду пробовать на переднем крыле новый дизайн.

3. Уменьшить высоту боковых частей крыла, крыло будет смотреться менее громоздко и будет уходить меньше пластика.

4. Нужно учиться красить без потеков.

5. Нужно настроить принтер, уменьшить 'звон' (или другой собрать) чтобы меньше времени тратить на зашкуривание.

6. С новым дизайном стыков сделать крыло из прозрачного Relax без окраски, должно получиться необычно, когда будут деньги на катушку попробую, т.е. не скоро.

И несколько фоток грязного вела