ThunderFly-aerospace / TF-G2

UAV Autogyro training model and lightweight sensors carrier
https://www.thunderfly.cz/tf-g2.html
GNU General Public License v3.0
19 stars 4 forks source link

Řešení způsobu tisku dlouhých dílů #90

Open kaklik opened 3 years ago

kaklik commented 3 years ago

TF-G2 nyní obsahuje dva typy dílů, které nejdou vytisknout na běžné tiskárně.

DSC00552

Vyřešení tohoto problému dost souvisí s issue #89 Neboť by zřejmě bylo nejlepší, aby díly byly děleny tak, aby se vešly na danou tiskárnu. Většina tiskáren totiž bude nějakým způsobem omezovat akceptovatelné rozměry tisku.

kittlerm commented 3 years ago

Rozdělené díly na PrusaMini mají přehyb na svrchní straně, takže lepení může být trochu problematické: image

Prozatím to zkusím zbrousit (jen ten přesah), @kaklik se obává, že dojde k nepřesnosti na rozteči děr, já si myslím, že se pohybujeme v rozumném přesahu (do milimetru), takže to nebude vadit. Úpravu pomocí parametrů tisku budu řešit v #89

kaklik commented 3 years ago

Zkoušel jsem se zamyslet nad postupem jak dělit 3D tištěné modely, tak aby šly lepit nebo i sešroubovat. Nějak jsem nevymyslel nic chytřejšího než tohle:

3D_printed_parts_connection

Přikládám zdrojový soubor nákresu

Nevím zda matematicky vůbec lze vymyslet více řešení. Neboť potíže s tím jsou tyhle:

  1. tiskárna má kulatou trysku, což znamená že na všem vytiskne radius.
  2. Plocha dílů musí být co největší, aby co nejméně záleželo na kvalitě spojení (nanesení lepidla, kvalita svaření a podobně)

Potíž nastává v tom, že čím více se vytvoří radiusů na jedné straně, tím ostřejší tvary vznikají na druhé. Z toho mi vychází, že tato záležitost má možná i geometricky velmi limitovaný počet řešení.

Jako nejrozumnější mi ale připadá díl dělit v openscadu, takovým způsobem, že by v modelu byly body, kde může vést spline a podle tohoto spline pak model rozdělit. Konkrétně na modelu bočnice by to pak zřejmě vypadalo nějak takhle:

888_1003_flat_projection

Vrcholové body spline jsou v takovém případě umístěny ve volném materiálu v místech geometrických přechodů tvarů modelu:

image

kittlerm commented 3 years ago

Po jemným obroušení (papírem 1000) vypadá spoj dobře: image

Každopádně pevnostně to bude slabé, předpokládám, že se tam ale vystřídá ukotvení bočnice, takže by to nemusela být taková tragedie?

kittlerm commented 3 years ago

Slepil jsem to acetonovým lepidlem na plastové modely a drží to: image

Nějaký test pevnosti? Nebo u podložky je to zbytečné?

kaklik commented 3 years ago

Nějaký test pevnosti? Nebo u podložky je to zbytečné?

U TF-G2 jedinné díly, které potřebují pevnostní test před letem jsou rotorové listy. Ale ty stejně asi vyrábět nebudeš. U ostatních dílů se pozná až po přistání/dopadu, jak na tom pevnostně jsou. :)

kittlerm commented 3 years ago

@kaklik našel způsob jak u Průshy vytvářejí puzzle pomocí modifikátorů: https://blog.prusaprinters.org/print-your-own-3d-puzzles_29817/

kaklik commented 3 years ago

Další možnost je na dělené díly přidat "domečky" které se vzájemně sešroubují šrouby. Výhoda takového řešení by byla v tom, že by nebylo nutné měnit třeba celou bočnici, ale jen nějaký segment. Taková změna by mohla zjednodušit i servis vírníku. Neboť v momentálním stavu vyměnit bočnici vírniku, znamená vírnik úplně rozebrat a složit.
Je možné, že šrouby by šly kombinovat s tvarovými zámky pro rozvedení sil do větších ploch, což by znamenalo, že na bočnicích by pak nebyly žádné lepené spoje.

kaklik commented 2 years ago

Ta výhoda dělení bočnic rozebíratelnými spoji, se celkem potvrzuje na posledních nehodách, kdy je zbytečně nutné měnit celé bočnice a podložku když je poškozena jen její část.

image

Společně s vyřešením tohoto problému by zřejmě chtělo přejít v málo rozebíraných spojích na použití samořezných šroubů do plastu. Velmi by to zrychlilo výrobu nových kusů vírníků a odlehčilo konstrukci.

kaklik commented 2 years ago

K tomuto issue už existuje implementace dělené bočnice:

image

Zatím to předpokládá lepení lepidlem, což neumožňuje selektivní výměnu. Na spodní části je proto jiné experimintální dělení, které ale zas spotřebovává poměrně hodně materiálu a tím zvyšuje celkovou hmotnost.

image

roman-dvorak commented 2 years ago

Zatím to předpokládá lepení lepidlem, což neumožňuje selektivní výměnu.

Tohle řešení defaultně nepředpokládá lepení lepidlem. Cílem tohoto slepení bylo porovnat chování slepené a neslepené bočnice. A mým závěrem je, že to vůbec není potřeba lepit a myslím, že to může být provozováno tak, jak je to na druhé straně tohoto složeného trupu.

Puzzle zámek v podložce potřebuje zvětšit tolerance (protože je to těžko rozebratelné) a zřejmě ani není nutný "schod" pro zvětšení styčné plochy.

kaklik commented 1 year ago

Zjistil jsem že tahle technika se jmenuje Dovetail joint a jsou tak dohledatelné další detaily a některé triky jak to udělat dobře.

kaklik commented 1 year ago

Myslím, že mě napadl vůbec nejlepší způsob, jak vyřešit to napojování na relativně tenkých dílech, kde není moc materiálu na puzlle a podobné zámky.

Abych tu nemusel kreslit náčrt, tak si k vysvětlení půjčím tenhle obrázek:

image

Podstatné jsou zde zejména spoje e) a i). Tyto dva spoje lze v našem případě zkombinovat bez použití lepidla. Řešení by pak vypadalo tak, že spojovací díl by byl zapuštěn v úrovni dvou spojovaných dílů. V případě bočnic by to znamenalo, že v místě spoje bočnice vznikne ještě další díl, který v podstatě vznikne oddělením několika tiskových vrstev ze základního materiálu. (Kvůli tomu, aby to bylo možné vytisknout, tak zřejmě z vnější strany bočnic, která je při tisku směrem k trysce)

Při spojování bočnic by se pak všechny díly daly přes sebe a prošroubovaly šrouby. Výhody jsou:

Nevýhoda možná je to, že při poškození je dost pravděpodobné, že to zasáhne hned dva díly najednou. To by ale asi nemělo být tak kritické pokud se vhodně uspořádají tiskové sestavy.