Głowica z drukarki 3D

[qwertyalfa]

Ostatnio dzięki uprzejmości mojego kolegi Adama uzyskałem dostęp do części drukowanych w 3D. Pierwsze, co mi przyszło do głowy to głowica do mojej następnej rakiety (ze względu na jej średnicę 52mm nie mam możliwości kupienia gotowej). Oto jak wyszła:

Jestem nawet zadowolony. Całość była wydrukowana w dwóch częściach i sklejona klejem epoksydowym. Najbardziej zastanawia mnie wytrzymałość takiego rozwiązania, ale warto próbować nowych rzeczy.
Jak macie jakieś pytania to piszcie

[Vigoniusz]

Ja drukuje bardzo dużo elementów bo jest to wygodne i można robić w domowym zaciszu (niestety nie mam garazu do majsterkowania). Nie wiem z jakiego materiału jest wydrukowana ta głowica ale jeżeli to standardowe PLA to jest to solidny materiał. Wielokrotnie wbijałem takie rakiety w ziemie bez uszczerbku dla głowicy Są jednak dwa zastrzeżenia, głowica musi być wykonana dosyć gęstym wypełnieniem, druga rzecz sprawdź jak ten klej trzyma. Ja zwykle drukuje w całości taki element.

[qwertyalfa]

Klej trzyma bardzo dobrze. Będę musiał skleić wpust, bo podczas próby wyrzutu z rury rakiety głowica udeżyła o ścianę bokiem i ten element pękł. Wydaje mi się jednak, że trochę super glue i będzie dobrze.

[Vigoniusz]

To pękniecie troche mówi o gęstości wypełnienia. Wydaje mi się, że siatka wewnątrz jest za rzadka, ale dokładnie nie widzę. Co nie znaczy, że się do lotu nie nadaje. Obklej taśmą izolacyjną to wygładzisz wpust.

[qwertyalfa]

Obklejenie taśmą niestety nie wchodzi w grę, ze względu na różnicę między średnicą rakiety i wpustu (siedzi ciasno). Natomiast skleiłem głowicę w miejscu pęknięcia kropelką w żelu (bardzo gęstą) i trzyma się mocno. Okazało się, że podczas odklejania wydruku id podstawy, kolega uszkodził nieco wpust i słabo go skleił. W tym właśnie miejscu pękł. Teraz powinno być OK.

[verex]

Jeśli chodzi o wytrzymałość druku 3D to jest zaskakująco dobrze, jeśli się użyje odpowiedniego filamentu. Ale nawet ze zwyczajnego PLA da radę wydrukować bardzo dobry i wytrzymały element. Widziałem na zagranicznych forach rakiety, które w średnicy do 50mm z głowicą wydrukowaną w 3D śmiało przekraczały bariery dźwięku bez potrzeby wzmacniania laminatem szklanym czy węglowym.

Jeśli miałbym poradzić, to postaraj się drukować głowice jako jeden element razem z wpustem. Lepiej jest zrobić grubsze ścianki głowicy i pobawić się procentem wypełnienia (tzw. infill). Żeby uzyskać lekki i wytrzymały wydruk trzeba odpowiednio dostosować projekt elementu do technologii wykonania oraz materiału, który się użyje. Dodatkowo można się pokusić o pozbycie się elementów metalowych poprzez uwzględnienie różnych mocowań olinowania już w wydruku. Trzeba mieć jednak na uwadze bezwładność podczas wyrzutu spadochronu, o ile do małych rakiet modelarskich raczej nie miałbym obaw o ile nie wsadzimy do głowicy ciężkich elementów, tak w przypadku dużych rakiet lepiej jest wszystko odpowiednio przetestować przed lotem i poszarpać się z tym, bo w zależności od układu warstw wydruk ma różną wytrzymałość. Jeśli łączenie warstw w wydruku wyjdzie na słabym poziomie, to nie ma się co spodziewać cudów pod względem wytrzymałości elementów...

Osobiście bym polecił użycia druku 3D do robienia form pod głowice i elementy z laminatu. Przy użyciu ABS lub innych twardych tworzyw można uzyskać niemal idealną formę, a do tego można użyć wygładzania acetonem żeby uzyskać lepszą powierzchnię, lub po prostu pobawić się gąbką z warstwą ścierną, żeby poprawić powierzchnię przed kładzeniem laminatów. Trzeba jedynie pamiętać o użyciu rozdzielacza (np. wosk), no i mieć na względzie temperaturę mięknienia tworzywa, jeśli chcemy taki element dodatkowo wygrzać. Ostatnio samemu wydrukowałem taką formę pod rakietę fi42mm, choć nie miałem jeszcze czasu wykonać samej głowicy.

[Vigoniusz]

Wow, ponadźwiękowa z druku 3D? brzmi zachęcająco.
A to moja obecna flota w całości (poza tubami) wydrukowana w druku 3D z PLA. Jak będę miał czas to opiszę więcej o niej. Szczególnie ta największa ślicznotka jest fajna.

[qwertyalfa]

Generalnie, to głowica była robiona na drukarce kolegi. Gadałem z nim i mówił, że lepiej (jeśli chodzi o jakość wydruku) będzie wydrukować w częściach. Ja nie jestem ekspertem w tej dziedzinie, nie mam nawet drukarki.
Natomiast zarówno klej żywiczny (epoksydowy) jak i cyjanoakrylowy w żelu trzymają bardzo mocno. Szarpałem i nie wyczułem najmniejszych niedociągnięć.
Podziwiam ludzi, którzy zrobili rakietę naddźwiąkową z taką głowicą.
Jak na razie to jedyny element tej rakiety, jaki planuję wydrukować w 3D, ale kto wie, może jeśli będę robił drugi stopień to skorzystam z tej technologii.