Куб-тренер с применением аддитивных технологий.

a_centaurus

Ну вот Вы сами всё и подтвердили. С панелями из композита я давно работаю и знаю их свойства. Панель стаба стеклотекстолит >PLA> стеклотекстолит (внизу на фото) зажималась за корневую нервюру и нагружалась грузом 500 г со стрелкой изгиба 10 мм. В пределах упругой деформации. Без нарушений целостности швов обшивки. Производство и испытания прототипов - моя профессия (уже 43 года).
Вы не ответили на предложение и в-общем, мне более не интересны. Занялись бы конкретным делом, глядишь меньше времени уходило на бесполезный троллинг. (соглашайтесь, правда)
P.S. Ласковый телёнок двух маток сосет, а бодливого и своя отпихивает… Никакой “опытный/неопытный” профессор не обяснит студенту, не желающему воспринимать учение, а только вырывающему несколько слов из контекста для собственного примитивного пиара. Уж поверьте мне, преподававшему (и преподающему) на трёх языках в разных странах. Кстати, даже у вас в Томске мне приходилось давать workshop. О чём есть совместная статья в известном журнале Нобелевского комитета: “Phisica scripta” (наберите в Google). За сим Adios, Alexander

ADF

Писал строго по делу, обидеть и мысли не было.
Где-там усечёная пирамида - не ясно. Или это не пирамида, а, допустим, призма?..

До практики обязательно дойдет - просто сейчас вообще не до самолётов.

a_centaurus

На этих фотках хорошо виден трапецидальный профиль структурных элементов последней версии киля и РН, напечатанными из PLA. Шарниры пока без осей, но вполне держат положение.

ADF

К задней кроме руля есть сужение, то стыковка с обводами профиля самого киля не плавная? Это почти гарантированно даёт зону нечувствительности при малых отклонениях. Проверено на практике неоднократно. Для хорошей управляемости, надо руль делать одной толщины или даже с утолщением к задней кромке.
Момент весьма важный.

a_centaurus

Очевидно в Вашей галактике другая атмосфера и другая аэродинамика малых чисел R. С Вашего позволения я, все-таки, останусь в своей. Где атмосфера нормальная и рулевые поверхности сужаются к кромкам, а утолщаются к середине. Кстати, наши отцы и деды нас учили, что: “первым делом - самолёты!”
Как говориться: что у кого выросло…

ADF

Вы хороший строитель. Но каков у вас практический опыт полётов на моделях? Ни в коем случае не придираюсь - возможно вы просто не сталкивались с тем, о чём я выше рассказал.

a_centaurus

Напечатано за вчерашний вечер после основной работы. Сегменты стаба и руля высоты изготовлены по аддитивной технологии из PLA. Небольшие уходы из допусков на стыковочных шипах и шарнирах (при печати это всегда происходит) предпочитаю дорабатывать по месту бархатными надфилями. Склейка по контактным поверхностям циакрином.

ADF

Про допуски. Я заметил, что отклонения в некоторых элементах - они имеют вполне конкретный знак. например, отверстия и прочие внутрение контуры почти всегда на 0,4мм меньше в габаритах. если в САПРе нарисовано отверстие 4мм, то в реальности будет 3,6.
И еще пара моментов, например степерь усадки. Для АБС - примерно минус 0,2-0,3мм на каждые 100мм.
Так или иначе, отклонения эти совершенно не случайные (есть конечно и случайные, в пределах 0,1мм, но их влияние настолько мало, что на сборку не влияет).

Когда вот такие моменты при проектировании учтены - собирается сразу без надфилей. Если постараться, можно даже “угадать” посадку - внатяг или свободно. Или “пися-в-писю” (простите за каломбур) 😃

a_centaurus
ADF:

Вы хороший строитель.

Я польщён и горд тем, что мнение скромного мальчика из сибирской глубинки совпадает, например, с мнением Администрации NASA (см Почётную Грамоту на фото). А также с мнением советских научных и технологических организаций того же разлива, а также нескольких Would Space Agency для которых я работал и продолжаю работать сечас как adviser. Вот только звание “строитель” для меня почётно (я очень уважаю эту профессию), но не отражает ни моей профессиональной сущности, ни содержания этой темки. Ведь строители, в основном, используют готовые планы для своих конструкций. А я проектировщик конструктор и испытатель своих разработок. В частности, в этой темке хотел поделиться (не поучать) своим опытом современного цифрового прототипирования: от идеи до работающего прототипа через проект и экспериментальную отработку изделия. Так сейчас работают все современные технологические компании и одиночки free-lancer во всем мире. Ведь, как я вижу, ольшинство из участников этого Ф. используют либо напрямую чужие разработки и чертежи (KIT), либо пытаются адаптировать что-то, используя интуитивно-кустарную технику.
Хотел бы напомнить, что в данных разделах Форума речь идет именно о конструировании, а вовсе не о технике пилотирования.
P.S. Не знаю, как в современной России, а в Аргентине, например, считается верхом невоспитанности и неприличия (и почти не встречается) пытаться рассказывать о своих делах (на мимолётное приветствие - "как дела…), давать непрошенные советы, критиковать вслух чужую работу и приходить с визитом без предупреждения и получения разрешения…
P.P.S. Денег я Вам не дам, но Вы заходите … Я к Вам уже привык и будет как-то скучно, если Вы вдруг оставите меня своим наивным вниманием.

a_centaurus

Законченная хвостовая часть Cub-Trainer. Несколько фоток со сборки.

a_centaurus

Сборка крыла. Винглет правого полукрыла напечатан и собран (концевая нервюра PLA и законцовка из бальсы вклеены). Полукрылья собираются на сосновых балках-лонжеронах крестового сечения, закреплённых в каналах центроплана, как на стапеле.

a_centaurus

Крыло собрано. Осталось изготовить (бальса + стеклоткань) и навесить элероны. Обтяжка будет выполнена листовой бальсой (носок крыла) и нейлоновой тканью, пропитанной полиуретановым водным лаком. Общий вес собранных частей (фюз, хвост, крыло) пока 430 г.

7 days later
a_centaurus

На 1 фото: заготовка нейлоновой ткани для обшивки крыла. Панели пропитывались полиуретановым лаком (поролоновый валик) на ровной и гладкой поверхности. После сушки ткань может кроиться без разлохмачивания краёв и приобретает свойства обшивки - перестаёт пропускать воздух. Крыло полностью готово к обтяжке. На 2 фото видны дополнительные растяжки из кевларовой нити, роль которых подпружинивать обшивку и создавать дополнительную жёсткость каркасу. На фото 3 можно видеть раскладку шарниров, напечатанных с учётом геометрии балок (3 штуки на элерон), которые будут окончательно вклеены после обтяжки кромки. Элероны сушатся после пропитки тем же лаком.

7 days later
a_centaurus

Обтяжка крыла нейлоновой тканью, пропитанной полиуретановым лаком. Для натяжки тканевой панели используется сосновая рейка с грузами.

11 days later
a_centaurus

Таким получилось крыло после обтяжки. По крайней мере таким, как было спроектировано. Остаётся установить торсионы на элероны и зашить центроплан. Следующей операцией будет сборка фюзеляжа с установкой электрической части и RC.

a_centaurus

Бальсовая обшивка крыла после после покрытия лаком. В центроплан будет вклеен бокс для сервы элеронов. Напечатан из PLA. Плотная посадка с. позволяет не фиксировать её дополнительно.

a_centaurus
a_centaurus:

В центроплан будет вклеен бокс для сервы элеронов.

А это уже настоящее время:бокс с сервой вклеен в лючок центроплана. Проверка функционирования сервы сделана от ближайшего приёмника на модели Як-1.

Игорь555

Немного странный проект. Почему использовали деревянные рейки на лонжероны и кромки крыла,хотя наверно можно было все за цело печатать ,по частям и собрать в одно целое ,ну или использовать угольные рейки,так же на хвостовую балку. Гондола фюзеляжа из стекла ? ,хотя то же можно было так же отпечатать.
А во обще то здесь гуляет тема про модели из 3D печати ,и там выкладывают ссылки на ресурсы где взять чертежи для печати этих моделей.
Вот интересно одно .а сколько весит такая модель. Имеет ли смысл их делать.
Единственно мне кажется имеет смысл использовать 3D печать это для отдельных элементов для копийных моделей ,или капотов сложной формы.

a_centaurus

Он не “странный”, он другой. Что вполне попадает под номенклатуру проектов этой рубрики Форума. Вы уже для себя уже все решили, или ждёте коментариев? Отвечу вразброд, уж не обессудьте. По материалам и задачам проекта написано в первом посте. Вес аппарата на данный момент - 460 г. Надеюсь уложиться в полётный вес - 700 г. На последнем выложенном фото темы можно видеть Як-1 (1:8) с КАПОТОМ, выполненным по технологии 3D печати. Эта же модель имеет шасси в тех же гибридных технологиях. То есть, автор осознанно избежал в данном проекте доминирования монотехники 3D, которая по его мнению пока не позволяет создавать ЛЕТАЮЩИЕ модели равные по качеству изготовленным по композитным или классическим т. Особенно в классе планеров или FPV носителей. Полностью согласен с Вами о эффективном применении 3D printing техники в создании копий. Только на первом месте у меня стоит проектирование модели для 3D печати, а не сам “печатный станок”. Что касается вашего добродушного совета о групповом пользовании stl с Инета, то, pardon, не обучен (у советских - собственная гордость…). Всегда полагаюсь на собственные возможности и 40-летний опыт в проектировании космической техники. Вот таким, например, выглядит создаваемый в SW для такой же гибридной технологии постройки легендарный палубный штурмовик Super Etendard под EDF 70. Чтобы копийный аппарат летал, нужно чтобы вес его не превысил 1 кг. Поэтому крылья было бы тактически неправильно печатать целиком из тяжёлого PLA. Достаточно будет напечатать сложной формы нервюры (закрылки и элероны м.б.), а лонжероны изготовить из классических материалов. Кстати, лонжероны у меня в обоих случаях композитной конструкции: угольная рейка +эпокси в оболочке из профилированной сосны. По прочности и весу не уступает углепластиковому профилю такого же сечения, но в разы дешевле и с более широкими конструктивными возможностями. У нас в продаже есть целая гамма профилей различного сечения и геометрии длиной до 1.5 м. Вкупе с запасами углепластиковых реек, добываемых из некондиционных труб (спутниковые платформы) дают определённую свободу в проектировании, особенно крыльев.
P.S. Добавлю, что уже убедился в возможностях гибридов для создания и небольших планеров. Вот 3D модель фюза (470 мм) для металки размаха 150 мм. Вес прототипа в PLA составил 36 г. Сейчас готовится к печати фюзеляж мотопланера (похожий, но побольше).Также опробованы с положительными результатами печатные формы для композитных деталей. А здесь вообще простор широкий для экспериментов. С наилучшими пожеланиями.

Игорь555

Александр , а вот такой вопросик на засыпку. На сколько прочные получились нервюры (не гнуться), и сколько весит одна ваша нервюра(сколько хорда ),сколько может весить нервюра скажем с хордой 280мм.И чем склеиваете PLA с другими материалами.
Да фюз. для планера это интересно.Интересно а выдержит он не предвиденную жесткую посадку. А если нет ,чем ремонтировать.

a_centaurus

В тексте есть ответы на большинство ваших вопросов. Да и в другие похожие темки сбрасывал инфу по ТТД подобных деталей.
rcopen.com/forum/f139/topic498721/39
Средняя масса нервюр крыла cub-trainer - 1.8 -2.0 г при средней хорде - 180 мм. Корневые нервюры под винглеты - 2.5 г при хорде - 200 мм. Масса и прочность (радиальная, конечно) нервюры зависит от её конструкции. Плотность PLA - 1.2 g/cm3. Но плотность детали, в зависимости от техники печати - ок. 1.0 -1.1 g/cm3. Плотность ABS - 1.1 g/cm3. В детали ок. 0.9-1.0 g/cm3. Ферменная конструкция нервюры позволяет иметь ширину дорожки 2-3 мм при такой же высоте печати (в зависимости от функции нервюры в конструкции крыла) на хордах 150 - 200 мм. По весу такие н. экивалентны н. из тополиной фанеры, но гораздо прочнее. На показанном проекте Super Etendard корневая нервюра будет иметь хорду 360 мм. Проектная толщина/высота печати - 4 мм. Но здесь уже вмешивается фактор геометрии печати бытового принтера. Такие детали можно печатать только по диагонали пада, либо делить на конструктивные сегменты с последующим склеиванием. Для склейки я применяю цианакрил, как для ABS так и PLA. Этим же компаундом склеиваются сборки из печатных деталей с деревянными, композитами и металлами. Например, в конструкции шасси (Як-1) металлические силовые элементы скрепляются клеем с опорными или декоративными деталями из ABS.
Возвращаясь к печати габаритной детали нужно добавить проблемы с градиентами температуры на краях пада и возможным отслоением и поднятием острых концевых кромок при печати из ABS. PLA более дружелюбен в печати, но имеет ограниченный температурный диапазон экплуатации. У нас в Патагонии сильной жары не бывает, да и погода без ветра бывает в основном осенью (март-май), поэтому PLA вполне удовлетворяет для конструктивов, а вот в субтропической зоне Bs.As и других северных провинций Аргентины его использование ограничено прототипами.
Фюз DLG планера был проверен в бросковых испытаниях. В версии однослойной печати (0.5-0.6 мм) выдержал до 10 бросков с неориентированным падением в траву. Причём с хвостовой балкой с натянутой внутри кевларовой нитью также печатной технологии. Однако по испытаниям такой приём пришлось отбраковать из-за итогового перелома балки на срезе соединительной муфты. Поэтому для создаваемого фюза будет опробована пластиковая балка (PVC) 16x15 mm (0.5 -стенка). Ну, или сосна с углем. Или уголь с бальсой. На самом деле лучший вариант для создания фюза планера это цифровое проектирование и 3D печать форм и вакуумное изготовление композитных оболочек. Тогда желаемое соединяется с возможным: быстрое создание матрицы любой формы и необходимые ТТХ детали для лётной модели.Надеюсь, удовлетворил ваше любопытство. Если будут вопросы по технике проектирования и печати или по комбинациям технологий, пишите. Всегда отвечу на доброжелательный вопрос.