Очередной рабочий день. Нестандартная задача: спиральный ротор Дарье. Часть 1я

История о воплощении идеи при помощи 3Д принтера

Предисловие:

На фоне столь дорогих тарифов на электроэнергию нас посетила задача о создании ветрогенератора. Примерно пораскинув мысли о бюджете потребления, обрисовались условия задачки - генератор должен выдавать 300 ватт электричества при очень низкой скорости ветра (среднегодовая скорость ветра в нашей местности 5м/с). Еще бы хотелось компактность, тихий ход и простота конструкции. Выбор пал на ротор Дарье. В спиральном варианте дабы еще и снять вопрос начального старта ветрогенератора.

После скучных расчетов конструкции получилось следующее:

Три спиральные лопасти закрученные под углом в 120 градусов;

Длинна хорды 0.1м;

Профиль лопастей - несимметричный NACA 23021;

Высота конструкции 1м;

Диаметр ротора 0.7м.

Вся конструкция должна быть устойчива к ветру,дождю,солнцу,грязи,снегу и прочим погодным прелестям.

И так, перехожу к самой печати:

Изначально встал вопрос выбора материала. Лопасти должны быть прочными и атмосфероустойчивыми. Была подготовлена смесь гранул АБС (марки А), АБС (марки Б) и поликарбонат (марки Х)Все это было переработано на нашем экструдере в катушки с прутоком для нашего принтера.

Попытка первая печати. 'Вазой', сопло 2.5мм, слой 0.9ммПосле высоты примерно 300мм лопасть начала подавать признаки неустойчивости. Начав использовать очень активное охлаждение удалось дотянуть до высоты 720мм где печать пришлось остановить. Три часа времени и кило пластика ушло зря...

Попытка печати другая. По 'старинке', лежа, сопло 1.5мм, слой 0.55мм, два периметра.Неудача постигла тут же. Термические напряжения практически сразу разорвали длинную тонкостенную модель по слоям. От печати лежа отказались.

Так как ни один слайсер не позволяет сделать оптимальное движение головки во время печати, пришлось подготавливать G код вручную и писать скрипт расчёта подачи экструдера. Теперь мы полностью можем контролировать путь и скорости передвижения головки принтера во время печати модели.

После этого вносили несколько изменений в коде программы с целью изменения векторов напряженности. Добавился инфилл. И вот что получилось на тестовых образцах:Чего хотели - добились на тестах,надо же попробовать в полноразмере напечатать. Запустили на печать и в итоге все получилось!В следующей части ждите описание сборки, запуск и уличные тесты !