Бойцовки и 3Д-печать
Поскольку данная тема явно будет продолжаться в будущем, предлагаю выделить ее в отдельную. Разговор начался вот с этого
rcopen.com/forum/f84/topic348432/5884
в не совсем идеально подходящей теме, давайте далее вести его тут.
Вот в вкратце идея для создания и патентования.
Для патентования - да. Хотя, думаю, что аналоги уже есть. Для практического использования… Нужен всесторонний критический анализ. Не скажу - нет, но довести такой процесс до принципа: “нажал и забыл”, вряд ли удастся. Ну вот твоя идея со стекловолокном. Повторюсь про огромную разницу в КТР (Коэфф. термического расширения) стекла и пластика. Поэтому “вживление” однонаправленного материала в форме пучка волокон без смачивания и образоваяния жёсткой структуры бессмысленно. И может привести только к множественным деформациям такой детали. Я занимался когда-то металлическими дисперсно-упрочнёнными композитами для соединений типа стекло-металл (имею с десяток АС и звание Изобретатель СССР). Поэтому хорошо представляю себе весь механизм создания и существования подобной структуры. В этом смысле, уже имеющиеся материалы с угольными нанотрубками, создающие обьёмную пространственную структуру в специально подобранном термореактопласте-биндере, имеют лучшую перспективу в смысле печатного процесса. Я уж не говорю про процессы на основе спекания или сплавления порошков лазерным лучом.
Говоря по правде я сам задумывался над подобным дополнением процесса печати какими-то анизотропными элементами. Собственно поэтому и пришёл к гибридной технике. Кстати начинал с армирования рамок печатных деталей углеродными и кевларовыми нитями и рейками. С заливкой эпоксидными компаундами. Потом нашёл, что композиции с бальсой или сосной работают лучше и весят меньше. А деталях, скажем оснастки для станков или для водного спорта (мы давно используем эту технику) делаем выемки под стальную или дюралевую рамку или лонжерон из угля или мотка с/ткани на эпокси. В ветке (в которой просторно…) Модели из 3Д принтера есть фотка стабилизатора на базе несьёмной опалубки из PLA+, армированного стальными стержнями. С навивкой стеклоровинга на смоле. С тремя слоями ткани он спокойно выдерживает нагрузку в 9 кг.
Потом нашёл, что композиции с бальсой или сосной работают лучше и весят меньше. А деталях, скажем оснастки для станков или для водного спорта (мы давно используем эту технику) делаем выемки под стальную или дюралевую рамку или лонжерон из угля или мотка с/ткани на эпокси. В ветке (в которой просторно…) Модели из 3Д принтера есть фотка стабилизатора на базе несьёмной опалубки из PLA+, армированного стальными стержнями. С навивкой стеклоровинга на смоле. С тремя слоями ткани он спокойно выдерживает нагрузку в 9 кг.
прочность, жесткость – это всё, конечно, хорошо. Но в бойцовках скорее важна эластичность (ну и вес, конечно, но это очевидно)
эластичность
Антон!
Вы не могли бы перевести термин"эластичность" (здесь - бойцовки) “elasticity” eng.en.wikipedia.org/wiki/Elasticity на язык машиностроения. Что вы имеете в виду?
Вы не могли бы перевести термин"эластичность" (здесь - бойцовки) на язык машиностроения. Что вы имеете в виду?
да вот не уверен, хотя больше техник, чем гуманитарий. Придется прибегать к довольно гуманитарным аналогиям. Вот футбольный мяч: он достаточно жесткий, чтобы держать форму при полете и чтобы хорошо кататься; он достаточно эластичный и легкий, чтобы игроки не разбили об него ноги и лбы, и могли придать ему должный импульс; и достаточно прочный, чтобы самому все это выдерживать. Бойцовка должна быть, как такой мяч. А мяч из жесткого пластика или армированной бальзы для футбола не слишком хорошо подойдет ))
ольше техник, чем гуманитарий.
Sorry!
По ответу больше гуманитарий. Поскольку эластичность есть не более чем способность предмета восстанавливать первоначальную форму после деформации. Жесткость (упругость) - это свойство предмета поддерживать форму во время воздействия деформации. Деформации бывают упругие и неупругие. Существует понятие предела упругости, после которого деформация становится разрушительной. Ваш “эластичный” самолёт - это идеальный аппарат без ограничений в степени и векторах направлений деформаций. Очевидно он существует только в вашем воображении. Всё остальное, особенно в самолётостроении регламентируется пределами той самой прочности, которая определяет в конечном итоге минимально возможную жёсткость узлов, при которой аппарат соответствует своим тактико-техническим характериатикам. Так что если хотите нормального обогащающего все стороны общения, то будьте добры обойтись без подобных эмоциональных вбросов с использованием полученной от оппонента информации (trolling eng). В противном случае открытие новой ветки приведёт к обычному для этой темы стёбу и отстаиванию собственного коэффициента тщеславия. Я лично в этом уже не участвую. Нет времени на это. Жизнь так коротка.
Так что если хотите нормального обогащающего все стороны общения, то будьте добры обойтись без подобных эмоциональных вбросов
жаль, что это было понято ТАК (( Если я не способен общаться на равных “на языке машиностроения”, но, как практикующий радиобой пилот очень хорошо представляю, чем модель ДЛЯ БОЯ должна отличаться от ПРОСТО МОДЕЛИ – каким образом мне донести свои мысли, чтобы это было воспринято, как попытка конструктивного обмена информацией, а не троллинг? Вы с заказчиками своими – как общаетесь? ))
И, напоследок ещё добавлю: лучшая бойцовка, удовлетворяющая почти полностью Вашему изящному критерию “эластичная”, может быть выполнена из вспененного полиуретана упаковочного класса. Есть блоки весьма солидных размеров для резки. Делал из этого материала бамперы-абсорберы и даже фюзеляжи для тренеров-бипланов. Обтянутые лентой scotch они выдерживали падения типа"морковка", удары о деревья и проч. Речь не идёт о новом методе при помощи вспенивающегося ПУ, описанном в соседнем топике и также рассмотренном мною для реализации с помощью 3D печатных матриц. У этого материала “elasticity” такой же (низкий) как у любого FOAM и без армирования его вряд ли можно будет напрамую использовать.
Жесткость (упругость)
Попробую помочь. В технике ЖЁСТКОСТЬ - способность конструкции выдерживать рабочие нагрузки без заметных ДЕФОРМАЦИЙ. УПРУГОСТЬ - способность конструкции выдерживать рабочие нагрузки без РАЗРУШЕНИЯ. Деформации - не важны.
ы с заказчиками своими – как общаетесь? ))
У нас принято избегать любой негативной лексики в разговорах с коллегами. Тем более с заказчиками. Вы начали не доносить, а диктовать свои личные взгляды на предмет обсуждения. Думаю, что я не одинак в этих суждениях (прочитав внимательно Вашу дискуссию с СП “раскольниками”). А какой должен быть аппарат для боя я уже знаю. Спасибо за помощь! В том числе и Вам. Дальше уж мы как-нибудь сами сообразим.
Ваш “эластичный” самолёт - это идеальный аппарат без ограничений в степени и векторах направлений деформаций. Очевидно он существует только в вашем воображении.
он, конечно, с ограничениями. Но эти ограничения – отличаются, например, от 3ДЛаб-овского, и существует он в самой что ни на есть физической реальности, в которой не далее как вчера, уходя на посадке от парочки внезапно подошедших зевак мне пришлось воткнуть его в кучу смерзшегося льда. После чего пришлось, увы, поменять винт (а это был не раз превозносимый мною за прочность МА S2), но этим повреждения и ограничились.
Всё остальное, особенно в самолётостроении регламентируется пределами той самой прочности, которая определяет в конечном итоге минимально возможную жёсткость узлов, при которой аппарат соответствует своим тактико-техническим характериатикам.
Да. Но это про все самолеты, кроме бойцовок. Впрочем, существует (особенно в тех классах, где летают на крыльях) и такой подход, что пусть разлетается при контакте хоть на атомы, лишь бы летало хорошо, было легким, и стоило недорого. Существует, но не преобладает. Все же, как мне кажется, бОльшая часть пилотов задумывается не только о ПОЛЕТНЫХ нагрузках, но и о вот этих вот – если не против, назовем их БОЕВЫМИ. Так чуть понятней? Или опять эмоции и троллинг? ))
лучшая бойцовка, удовлетворяющая почти полностью Вашему изящному критерию “эластичная”, может быть выполнена из вспененного полиуретана упаковочного класса. Есть блоки весьма солидных размеров для резки. Делал из этого материала бамперы-абсорберы и даже фюзеляжи для тренеров-бипланов. Обтянутые лентой scotch они выдерживали падения типа"морковка", удары о деревья и проч.
Александр, она не “может” быть выполнена, она уже более десятка лет тому, как выполнена (ну за той только разницей, что полипропилен, а не полиуретан, но и с ним эксперименты были), летает, воюет и время от времени побеждает )) И, умоляю, не воспримите это как очередное “тщеславие” et cetera. Вы попали в точку с этим предположением. Только вот загвоздка: у этой технологии и минусов хватает. Самых главных два: 1) трудно автоматизировать и делать быстро, много и дешево 2) эта эластичность в полете тоже влияет, несколько недостает резкости и характеристики плывут, притом в такое крыло хоть лом титановый вставь, а все равно в маневр оно будет входить не так, как более жесткое… сказывается “резиновость” все равно.
Думаю, что я не одинак в этих суждениях (прочитав внимательно Вашу дискуссию с СП “раскольниками”)
ну что делать, мы в разделе про бой, это издержки бойцовского темперамента )) как было в одной хорошей старой песне, “…а где ты святого найдешь одного, чтобы пошел в десант”… Делайте поправку. Могу лишь поклястся чем угодно, что за этим нет ни грамма вот этого самого соревнования эго или как там, одна только жажда информации и поиски истины (которой нет, но все равно))
“…а где ты святого найдешь одного, чтобы пошел в десант”…
Блеск . Спасибо .
Антон верно подметил что бойцовка должна быть как Футбольный мяч.
То есть кострукция должна иметь возможность держать удар и восстанавливать геометрию либо иметь конструкцию способную изменить форму под действием удара например морковку сделать в асфальт но не рассыпаться а погасить энергию за счет упругой деформации элементов без разрушения.
А уж если приложить с садизмом на все сто, востанавливать форму при приложении внешней нагрузки к максимально близкой к первоначальной.
Либо потерять часть конструкции ( ка выбитый зуб) но сохранить общую целостность (челюсти).
например морковку сделать в асфальт но не рассыпаться а погасить энергию за счет упругой деформации элементов без разрушения.
Sorry!
Srs! Какое отношение имеет ваша интересная дискуссия-сказка про бойцовку-футбольный мяч к производству моделей в аддитивных технологиях??? Любая конструкция имеет динамический диапазон применяемости. Что сверх того, то от лукавого. Или запрещено. Или это не авиастроение. Ваш догматизм напрямую не совместим с Моделями из 3Д Принтера (как тут записали), тем не менее вы все этим интересуетесь.
Тогда, если хотите сотрудничать, будте так любезны оставить этот стёб и обратиться к задаче адаптирования СУЩЕСТВУЮЩЕЙ В ПРИРОДЕ FDM ТЕХНОЛОГИИ для задач вашего спортивного формата. Могу предложить (наз." вызываю огонь на себя") выложить для критического анализа (знаете, что это такое?) мой дизайн Ла-5 1:15. Мне будет полезно, а вам, надеюсь, интересно попробовать реально улучшить имеющийся базовый дизайн.
Тогда, если хотите сотрудничать, будте так любезны оставить этот стёб и обратиться к задаче адаптирования СУЩЕСТВУЮЩЕЙ В ПРИРОДЕ FDM ТЕХНОЛОГИИ для задач вашего спортивного формата.
Ну хорошо, тогда давайте отбросим лирику и перейдем к практике. Нам надо – и желательно в максимально доступном научно-популярном стиле – очертить круг реальных сегодняшних возможностей технологии. Вы меня поправляйте, а я буду стараться не скатываться в “сказки”. Итак, мы (или, как было у Гайдая, “не мы, а вы”) можем изготавливать произвольные (ну, практически) объемные структуры с толщиной стенки около 0.4мм и более из однородного жесткого пластика. Например, ABS и PLA. Кстати, сразу дилетантский вопрос – а полиэтиленом, полипропиленом и подобными материалами печатать нельзя? Область применения PLA вроде ясна: те самые 3ДЛабовские модели, и матрицы. Больше, пожалуй, однородный твердый хрупкий пластик в бойцовке никак и не применить, разве что для декоративных элементов. Несъемная опалубка? Но она же в конечном изделии, фактически, оказывается паразитным весом, это слишком расточительно. Насчет армирования – нужны пояснения. Армированная бальза, конечно, может пригодиться в хозяйстве, а ее что, тоже принтер делает? Я просто тут не очень понял связь ее и печати. Армировать PLA? Но он все равно хрупкий и удар держать лучше не сможет. Или сможет?
Могу предложить (наз." вызываю огонь на себя") выложить для критического анализа (знаете, что это такое?) мой дизайн Ла-5 1:15. Мне будет полезно, а вам, надеюсь, интересно попробовать реально улучшить имеющийся базовый дизайн.
Конечно, давайте!
Да какой это стёб, это нормальное желание иметь модель с такими характеристиками 😃
Что касается авиастроения, то тут все несколько иначе чем в “большом” авиастроении. Народ хочет чтобы было быстро дёшево и качественно, все как всегда.
Под быстро понимается минимум личного времени, минимум разных техпроцессов.
Дёшево - минимум разных материалов и инструмента.
Качественно - чтобы если кинуть в бетонную стену, модель отпрыгнула без повреждений, при этом чтобы была максимально лёгкой и не скручиваласт в виражах.
Что касается вашего Ла-5, было бы интересно собрать и облетать, если там без особых заморочек, а то мастерской нет.
Мне кажется перспективным использование покрытия для печатных моделей, которое бы распределяло ударные нагрузки чтобы исключить деламинацию.
Сейчас активно ищу подходящие материалы. Следующий на очереди - антигравий в баллонах.
Народ хочет чтобы было быстро дёшево и качественно,
Так не бывает. И законы физики и сопромата, экономики, а также принципы конструирования вечны, нерушимы и не оспоримы (Amen!) Не имею времени для споров и чтения лекций. Имеющий уши, руки и глаза это сделает сам. При наличии мозга, способного принимать на веру то, что было сделано в отрасли задолго до появления на свет его популяции. Про бетонную стену: покажите этот эксперимент с одним из ваших аппаратов (видео) и дайте ТТХ оного. Ну, или ссылку на видео в You Tube. Пока давайте работать в в реалиях окружающего мира. Итак, полдень ( у нас ) - 21 век.
Про армирование изотропных материалов однонаправленными или, получение упрочнённых композитов нас базе пластик-слоистый материал, пропитанный твердеющим компаундом. Это по науке.
На практике, включение в конструкцию (КОНСТРУКЦИЮ, А НЕ В ПРОЦЕСС ПЕЧАТИ) узла, составленного из деталей, напечатанных по технике FDM, армирующего элемента из другого материала, резко повышает прочность детали и её эксплуатационные свойства. Я ведь вам выкладывал фотку Mock-Up лопасти ротора автожира, напечатанной в двух деталях (профиль разрезан поперёк) и соединённых через бальсовую рейку 3 мм на циакрине. Результат получается вполне положительный (впечатляющий для тех, кто в теме) поскольку узел выдерживает статическую нагрузку в 1.7 кг, приложенную к концу. Контрольные образцы трескались при нагрузке в 0.1 кг. Вес детали конечно увеличивается на несколько процентов, но это очень умеренная плата за многократное повышение ТТХ.
Упомянутые вами и единственно вам знакомые модели от 3D Lab как раз являют компромисс между коммерческим дизайном (легко повторяемым неквалифицированным пользователем ) весом и прочностью, заложенной в сам метод. Поэтому повторять дизайн коммерческой модели для её спортивного применения очевидно не стоит. Выход здесь в переходе на несущие оболочки стаканного (в печати) типа монокок, усиленные плоскопечатными элементами типа шпангоутов рам и лонжеронов 1 рода (служат в основном для сборки и как стенка для полок из анизотропного материала). Крыло и оперение могут иметь печатные детали по кромкам и ячеистые заполнители в середине.
Собственно это и было реализовано в проекте Ла-5 1:15. модель в масштабе 1:12 также имеется, как и её дизайн для матричного производства.
Покрытия конечно добавляют эксплуатационной прочности корпусу модели, но в футбольный мяч его превратить не могут. Скорее поможет ячеистый (вспененный) заполнитель внутри, соединённый эластичной связью со стенками. Но это добавочный (не лишний) вес. Насчёт материалов для FDM процесса. Пока лучшим для подобного производства является PLA. ABS не используется для производства однослоек. Из-за плохой межслойной адгезии и склонности к деформациям. Поверьте. Из личного опыта попыток печати досок и другой оснастки для сурфа ABS рано или поздно трескается и деформируется. Даже в термостатированных принтерах компании Stratosys предпочитают использовать PLA. Вот такой префас на проблему.
Про бетонную стену: покажите этот эксперимент с одним из ваших аппаратов (видео) и дайте ТТХ оного.
я легко это сделаю со своими, но именно с тем условием, что “кинуть” в бетонную стену, то есть руками. И со снятым мотором, потому что ему это точно не понравится, он все же для этого не подходит )) ТТХ – вчера обсуждали. EPP, coroplast, скотч.
Выход здесь в переходе на несущие оболочки стаканного (в печати) типа монокок, усиленные плоскопечатными элементами типа шпангоутов рам и лонжеронов 1 рода (служат в основном для сборки и как стенка для полок из анизотропного материала)
Идея почти понятна за исключением момента, а как и из чего будут изготавливаться эти шпангоуты? Ну и, собственно, давайте не забывать о цели, которую хотим достичь. Очевидно, что такой конструктив не сделает бойцовку более устойчивой к ударным нагрузкам (для того, чтобы делать такие выводы, притом с полной уверенностью, не нужно быть дипломированным конструктором, достаточно иметь практический опыт воздушного боя). Но он может помочь ей сбросить вес. Однако, прежде чем за это браться, можно попробовать предварительно прикинуть, сколько все же в 3ДЛаб-овской модели приходится на оболочку (которая так и так останется), а сколько – на внутреннюю структуру (которую мы уберем), и сколько потянет то, что будет вместо этой структуры.
Скорее поможет ячеистый (вспененный) заполнитель внутри,
Это как-то поинтереснее выглядит, конечно. И пореалистичнее притом. Только вот этот заполнитель подобрать, и технологию заполнения. Все равно, правда, корка из PLA уступит по тем свойствам, что нужны НАМ, и ПЭТу, и стеклоткани, не говоря уж о всяких композитах. Но это уже хоть что-то, похоже на нашу реальность. Кстати, весь-то объем заполнять и не обязательно. Можно каким-то сэндвичем ограничиться.
ABS не используется для производства однослоек. Из-за плохой межслойной адгезии
Это я уже выучил ) Мне про полипропилен все-таки интересно. Почему его не используют?