Кремень FMZ Реклама
Kremen FMHM Реклама

Телескоп рефрактор на 3D-принтере

SHILEYKO
Идет загрузка
Загрузка
15.07.2022
7311
35
Применение

Подпишитесь на автора

Подпишитесь на автора, если вам нравятся его публикации. Тогда вы будете получать уведомления о его новых статьях.

Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора.

65
Статья относится к принтерам:
PICASO Designer X

    Первое мое знакомство со звездным небом произошло 3 года назад благодаря ребятам из проекта «Звёзды и горы». Они организовывали бесплатные астрономические наблюдения в Москве и за ее пределами. На один из таких выездов не так далеко, как хотелось бы, в Подмосковье, мне удалось попасть и впервые в жизни увидеть в телескоп Сатурн, Юпитер, звезды и звездные скопления. Это не оставило меня равнодушным к этой теме и спустя какое-то время стало интересно получится ли вообще собрать телескоп при помощи 3D-печати. 

Телескоп рефрактор на 3D-принтере

Июнь 2019 года

    Первым этапом было изучение возможных видов телескопов и выбор пал на рефрактор. Этот вид телескопа был разработан Галилео Галилеем, а в дальнейшем был доработан Иоганном Кеплером и другими учеными. У рефрактора очень простая схема, состоящая из линзы-объектива и линзы-окуляра.

Телескоп рефрактор на 3D-принтере

Источник изображения

    Такую конструкцию телескопа придумали ещё в начале XVII века и собрали ее при помощи ровных рук. Только руки были прямо золотые, энтузиастам того времени, надо было еще и линзы изготовить самостоятельно, на мой взгляд это вообще отдельный вид искусства.

    Вторым этапом был поиск готовых решений на просторах Thingiverse и Myminifactory. Попался только один интересный проект, который и был взят за основу. Для меня было важно, что в найденном проекте присутствовало описание необходимых к покупке комплектующих. Изучив подробнее модели и список комплектующих, я решил, что объектив можно смело заказывать. Пока объектив начал свое путешествие из Поднебесной, я начал формировать список недостатков найденного телескопа. Мнение личное и субъективное, как человека, не разбирающегося в телескопах.

    Вот что мне не понравилось в этом проекте:

1. Внешний вид. То ли это было задумано автором, то ли он просто сохранил модели STL в плохом качестве, имею ввиду количество граней;

2. Установка объектива. До конца так и не понял, как его туда устанавливать;

3. Использование поддержек при печати;

4. Реечный фокусер. Он сделан по аналогии с точно подогнанными механизмами из металла. Такая конструкция из пластика показалась мне сомнительна, но не факт, что у меня получилось лучше;

5. Защитная крышка объектива. Она просто вставляется без фиксации;

6. Ненадежность конструкции. Создавалось впечатление, что конструкция довольно «хлипкая».

    Ниже изображения проекта с Thingiverse, собрано из файлов STL в Компас-3D.

Телескоп рефрактор на 3D-принтере

Телескоп рефрактор на 3D-принтере

    Объектив приехал, телескоп изучен, а работа и учеба поглотили с головой, и проект ушел в режим ожидания на целых 2 года.

    В конце апреля этого года случилось чудо, я снова вернулся к проекту и начался третий этап – этап проектирования и тестирования узлов. На данном этапе я проектировал и сразу же отправлял на печать определенные узлы и проверял их собираемость, надежность и удобство эксплуатации.

    Следующий этап полноценной печати всего телескопа был начат, только с 6-ой версии. В этой версии были учтены вышеописанные недостатки. Ниже можно увидеть финальную модель телескопа.

    Не знаю, что пошло не так с определением модели при визуализации, но как можно увидеть шестигранники сохранили свой первозданный вид, имею ввиду, что цвет перенесся из CAD программы и на самом деле они черные.

Телескоп рефрактор на 3D-принтере

Телескоп рефрактор на 3D-принтере

Телескоп рефрактор на 3D-принтере

Телескоп рефрактор на 3D-принтере

        

    Были запланированы небольшие изменения, но по факту получился новый телескоп:

1. Полностью переработан внешний вид;

2. Узел с посадочным местом под объектив можно легко раскрутить, достать объектив и почистить;

3. На этом же узле появилась резьба под защитную крышку;

4. Из всех спроектированных деталей только одну надо печатать с поддержками;

5. Переработан реечный фокусер. Представляет из себя болт М10х120 и две гайки и работает по принципу ШВП в принтере;

6. Сделано крепление под искатель с красной точной (Red Dot);

7. Увеличена толщина стенок и добавлены ребра жесткости во внутреннюю часть конструкции;

8. Сделаны внутренние и внешние хомуты для соединения основных секций;

9. Добавлены крепления под ремень для удобства переноски;

10. Сделана более основательно промежуточная площадка для крепления телескопа к монтировке.

    

    После проектирования и тестов начался недолгий подбор материалов, и я остановился на ABS GF-4 от компании Filamentarno. Этот материал отлично подходил для такой задачи:

1. Хорошие механические характеристики;

2. Отсутствие сильной усадки, как у обычного ABS;

3. Соотношение цена-качество;

4. Прекрасная текстура после печати;

5. Подходящая цветовая гамма.

6. Моя привязанность к композитам и к этому материалу. Это как для многих печать PLA, ABS или PetG.

    Ссылка для тех, кто пропустил мой обзор на этот материал.

    В качестве принтера выступал Picaso Designer X и SAPPHIRUS в качестве фильеры.

    Для реализации проекта потребовалось распечатать 28 деталей общим весом 2 610 грамм, а затраты по времени составили 228,07 часов (9,5 дней) печати.

    

    Помимо печатных деталей было использованы и приобретены следующие компоненты:

1. Монтировка Sky-Watcher EQ1 с алюминиевой треногой (б/у).

2. Объектив диаметром 93 мм, с фокусным расстоянием 800 мм;

3. Окуляр SVBONY Super Plossl 26 мм,1,25";

4. Окуляр SVBONY Kellner 17,5 мм, 1,25";

5. Окуляр SVBONY Super Plossl 9,7 мм,1,25";

6. Окуляр GSO Plossl 6 мм, 1,25";

7. Окуляр SVBONY 62° 4 мм, 1,25";

8. Диагональное зеркало GSO 90° 1,25";

9. Искатель SVBONY с красной точкой (SV184);

10. Ремень для гитары PLANET WAVES P20W 1411;

11. Винт DIN 912 М3х12 оцинкованный с цилиндрической головкой и внутренним шестигранником – 1 шт.;

12. Винт DIN 912 М3х16 оцинкованный с цилиндрической головкой и внутренним шестигранником – 10 шт.;

13. Винт DIN 912 М3х20 оцинкованный с цилиндрической головкой и внутренним шестигранником – 6 шт.;

14. Винт DIN 912 М3х25 оцинкованный с цилиндрической головкой и внутренним шестигранником – 8 шт.;

15. Винт ISO 7380 М3х10 оцинкованный с шестигранником и полукруглой головкой – 2 шт.;

16. Винт ISO 7380 М3х12 оцинкованный с шестигранником и полукруглой головкой – 44 шт.;

17. Болт DIN 933 М10х120 оцинкованный - 1шт.;

18. Гайка DIN 934 М3 стальная оцинкованная – 73 шт.;

19. Гайка DIN 934 М6 стальная оцинкованная – 2 шт.;

20. Гайка DIN 934 М10 стальная оцинкованная – 2 шт.

    На данный момент осталось доработать б/у монтировку. Предыдущий владелец потерял к ней лоток под окуляры и сейчас для этого приходится использовать защитную крышку объектива оставляя ее на земле, что не очень удобно.

    Окуляры были куплены разноплановые, чтобы самостоятельно убедиться, что в какие можно увидеть. Один из окуляров с фокусным расстоянием 4 мм немного выходит за технические возможности телескопа. Максимально полезное увеличение моего телескопа х186, а увеличение с окуляром 4 мм составляет х200.

    Исходя из используемых компонентов получились следующие характеристики телескопа:

Телескоп рефрактор на 3D-принтере

    А вот наконец-то фото собранного телескопа:

Телескоп рефрактор на 3D-принтере

Телескоп рефрактор на 3D-принтере

Телескоп рефрактор на 3D-принтере

Телескоп рефрактор на 3D-принтере

    Как принято у новичков, самый популярный объект для наблюдений - это Луна. До астрофотографии мне далеко, но вот, что получилось на телефон при небольшом увеличении.

Телескоп рефрактор на 3D-принтере

Телескоп рефрактор на 3D-принтере

    Следующая вылазка для тестирования работоспособности телескопа, была совершена во время парада планет, его еще можно увидеть на небе.

    На фото ниже точка слева – это Марс, точка в центре – это Юпитер.

Телескоп рефрактор на 3D-принтере

    А на этом фото точка слева тот же Юпитер, а точка справа – Сатурн.

Телескоп рефрактор на 3D-принтере

    На «фото» ниже не просто точка, а, если присмотреться, то можно увидеть кольца – это Сатурн через окуляр телескопа.

Телескоп рефрактор на 3D-принтере

    На следующем фото обозревается Юпитер со своими спутниками.

Телескоп рефрактор на 3D-принтере

    У данного проекта нет никакой экономической целесообразности и желания сделать какой-то универсальный телескоп для печати, так что про затраченную сумму не отвечу. Был лишь интерес с инженерной точки зрения попробовать начертить и изготовить телескоп для собственных нужд и погружения в тему астрономии. Теперь остается изучать карту звездного неба и много новой информации, ранее обходившей меня стороной.

    Спасибо за уделенное время и надеюсь, что данная статья была интересна!

    Ссылка на мой Instagram:

    Andrey_Shileyko

    А если будет желание пообщаться ник в Telegram @SAA_Andrey

    

    С уважением, Андрей Шилейко!

   

 Ссылки на почитать:

   Виды и типы телескопов 

   Фокусер телескопа. Виды, характеристики, отличия

   Выбор окуляра. Какой купить окуляр?

   Парад планет 2022: когда планеты встанут в ряд

Подпишитесь на автора

Подпишитесь на автора, если вам нравятся его публикации. Тогда вы будете получать уведомления о его новых статьях.

Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора.

65
Комментарии к статье