Eugen

Разумеется, при проектировании 3Д-модели. Реальная гайка вошла настолько плотно, что пришлось потом вытягивать, выкручивая длинным болтом с упором.

Ссылки по другим направлениям олимпиады: · Технологии беспроводной связи · Большие данные и машинное обучение · Интеллектуальные робототехнические системы · Автономные транспортные системы Всего профилей 12 Когда думаю, что в 9-11 классе уж знают С++, TCP\IP и программируют "Ардуино" - "у мине делается сердцебиение". Задание

Из сообщения ЦМИТ "Рекорд", с которыми я общаюсь на тему 3Д-принтеров, лазерной резки и всяхих инновационых технологий. > Приветствую, коллеги! > > Хочу поведать Вам об инициативе, с которой вышло агенство инноваций. > > Возможно многие слышали о Национальной Технологической инициативе (НТИ). Это > выбранные в РФ направления, которые планируют интенсивно развивать, т.к. > считают, что за этими направлениями будущее. > > Олимпиада НТИ являются частью всеобщего НТИ. Представляет из себя > всероссийские многопрофильные инженерные соревнования для школьников 9-11 > классов, направленные на выявление и развитие талантливых детей с инженерным > мышлением. > > В олимпиаде участвуют большие промышленные фирмы (Роснано, МТС, АФКСистемы и > многие другие), формируя задания профилей. Всего профилей 12 . > > Из них тех, которые нам хоть как-то близки это > > · Автономные транспортные системы > > · Технологии беспроводной связи > · Большие данные и машинное обучение > · Интеллектуальные робототехнические системы > · Беспилотные авиационные системы > Работа проходит в командах. Отобранным до финала школьникам даются абсолютно > реальные задачи, которые не всяким взрослым под силу решить (в приложении я > собрала методические пособия по последнему году). > > Xто дает олимпиада: > для школьников-победителей 100 баллов к ЕГЭ > для фирм-спонсоров : > - реклама себя как спонсоров НТИ > - доступ к контактам особо талантливых детей для того, чтобы забрать их под > свое крыло пока их не перехватили остальные > > Помимо организаторов и участников кто-то должен готовить ребят к участию в > олимпиаде и эту функцию выполняют сертифицированные площадки НТИ. Собственно > выбрать профиль и стать такой сертифицированной площадкой и предлагает НТИ. > > Что дает статус сертифицированной площадки для нас: > - престиж, т.к. мы становимся не просто центром, который занимается кружковой > деятельностью а ПЛОЩАДКОЙ НТИ и пытаться вовлекать в платные кружки по нашей > специфике больше детей > - возможность работать с самыми талантливыми детьми > - потенциальную возможность завязать на почве нашей деятельности знакомства с > крупными фирмами > - возможность поднять нам свою компетенцию как специалистов, т.к. если > откроете требования к конкурсантам, то обнаружите, что они действительно > крутые. > > Теперь один из главных вопросов, за чей счет банкет. > > На развитие НТИ (не олимпиады, а всего движения) в 2017 году выделено 12,5 млрд > рублей. Однако нам предлагают работать с детьми за бесплатно, не выделяя на > эту инициативу какого-то финансирования. На вопрос: "Где деньги, Зин", нам > ответить не смогли, т.к. общались мы с методистами, а не с финансистами. Нам > предлагают поработать, а дальше будет видно, заложат ли когда-нибудь > финансирование в этот проект для площадок подготовки. И это минус всей этой > ситуации. > > Нам, как руководителям ЦМИТов, дали до этой пт время на раздумья, готовы ли мы > стать площадкой НТИ и если да, то по какому профилю. > > Описала Вам то, что происходит и предлагаю подумать, была бы кому-то интересна > такая деятельность в содержательном плане? Если да, то прошу написать мне , > если есть те, кто готов поработать в рамках олимпиады НТИ, Если такие люди > имеются, то дальше мы будем думать, что делать с финансами. > Для примера можно ознакомится с заданиями по разделу "Автономные транспортные системы". Впечатлило программирование квадрика на полет по маршруту. Деткам 9-11 классов.

78г. Из бутылки, понятное дело, был бы легче.

Капот, окончательный вид. Подкрашен и обтянут цветным скотчем.

Чего-то мне показалось великоват угол атаки лопастей. И лопасти деревянные тяжеловаты. Попробуйте поставить из ватмана или тонкого картона.

Кстати о вышкуривании. В теме про эту модель есть про то, как я делал 3Д-печатью кок с вмуровыванием внутрь крепежной гайки. Так вот, при грамотной организации процесса шлифовки получить в итоге вот такую поверхность не составляет особого труда.

Вообще-то планировалась стеклоткань по всей внутренней поверхности. Сейчас приклеил ее только на нагруженные участки - где проходят крепления капота к фюзеляжу и крепление шасси. Это вот сейчас я стал бы не вышкуривать выпуклость, а разгладил бы горячим утюгом. Хорошая мысля приходит опосля. Поскольку усадка при остывании пластика все равно есть, и неравномерная - без утюга было не обойтись. Поэтому о точности в таком разиере изделия речь не идет. Это 5я или 6я попытка отпечатать изделие. Предыдущие лопались, трескались, деламинация, отрыв от платформы, ужимались посередине, были попытки печатать половинками и даже с переборками. Брака много. (Был даже обнаружен и исправлен баг в программе Cura Slice, внезапно включавший вентилятор примерно через 2ч печати, отчего все лопалось.) Шкурить там все равно неизбежно - снимать "манную кашу" с поверхности.

Зализы. Килевой: Центроплана: Поскольку крылья съемные, распространить зализ далеко на крыло не получается - пенопластовая деталь выходит в этом месте слишком тонкая и будет травмироваться. Поэтому в месте контакта с крылом все не очень плавно, зато на борт фюзеляжа наехало основательно, даже с перебором. Сначала я приклеил к крылу нижний фрагмент фюзеляжа и подумал так и оставить, чтобы шов маскировался уже имеющимся стыком с капотом. Потом передумал, отрезал от этого фрагмента кусок вровень с передней кромкой крыла и приклеил его к фюзеляжу. Мне показалось ответное место для крепежных шипов крыла слишком слабым, я и усилил его этим куском. Кроме того, появилась возможность организовать выхлопные патрубки, которые в моем случае "рабочие". Воздухозабор в капоте большой, в фаерволе тоже отверстия вентиляционные изрядные, а вот выхода горячего воздуха совсем нет - вот патрубки и пригодятся. А сверху оставлю открытым лючок аккумуляторного отсека, буду закрывать только зимой. На первый взгляд, швов стало больше - но зато более грамотно организован носок зализа. В принципе готово к окраске и обтяжке.

Болван действительно получается бестолковым. После использования его один раз - больше и не нужен, мешает. Вот если только печатать его 3Д из какого-либо дешевого материала. В этом Центре "Рекорд" мне сообщили о планах по закупке оборудования для вакуумного формования. А еще у них есть 3Д сканер, и многие сотрудники уже "отметились" получением 3Д слепка поясной фигуры. Я сразу задумался о копийных фигурках пилотов. Клиента одевать в комбез или куртку, шлем, очки (сообразно исторической эпохе) - и получите "мини-я" в кабину. Раскрашивать самим. Ну а если кто-то захочет в кабину В.Чкалова, Э.Хартмана или С.Капанину - думаю, вопрос можно решить.

Фюзеляж строился вокруг палубы, усиленной по краям текстолитовыми полосами. Длины полос не хватило до конца хвоста (текстлит кончается), там я продолжил все тем же капроновым шнуром. Передний шпангоут из ПС-60 не только приклеен к торцу палубы, но и принимает в себя эти полосы вместе со шнурами. В нижнюю пластину из ПС-60 сквозь пластик капота будут ввинчены шурупы крепления шасси. Пенопластовое продолжение фюзеляжа должно быть заподлицо с капотом. (Капот, кстати, удалось немного распрямить с помощью горячего утюга.) Дальнейшее наращивание пенопласта привело к такому результату: Шпангоут с косым сухариком для крепления крыла - пока не вклеен, сидит на трении. Это понадобится позже для монтажа внутри блока серв хвостовых рулей.

Возможности не безграничны, а как раз наоборот. Просто дополняют традиционные. Сейчас, например, ведутся ислледования на предмет печати прозрачных изделий. Пока без особых успехов. Одновременно выяснилось, что старый фонарь никак не налезает на новый широкий фюзеляж. Значит, либо напрягать людей на печать довольно здорового болвана, либо опять что-то колхозить из бутылок.

От редуктора поворачивается диск, размыкает контакты, питание на мотор переводится через цепь лампочек - лодка сбавляет ход и всплывает, горя огнями. Держится на глубине только за счет рулей и скорости. Пару раз ныряли за ней, цеплялась за коряги и водоросли.

Крылья монолитные, из голубого Roofmate. Поскольку этот пенопласт не такой гибкий, как ЕРР, требовалось продумать гибкость/прочность бипланной коробки при сохранении предыдущего, испытанного алгоритна полевой сборки модели. И в тоже время, чтобы крылья не прогибались от перегрузок в полете. Пришел к такому выводу, что нижнее крыло нужно делать жестким, а верхнее - гибким. С жесткостью все в порядке - врезаем в пенопласт текстолитовую полосу "на ребро". С гибкостью сложнее. С одной стороны, гибкости пенопласта в сочетании с обтяжкой должно хватить, чтобы центральнай часть крыла отклонялась вверх не менее чем на 1см без разрушения; с другой - опасность разрыва все же существовала. Для предотвращения разрыва решил вложить в пенопласт на клею натянутые капроновые веревки. По линии лонжеронов консолей как раз есть стык заготовок крыла. Взял капроновый шнур и распустил его на 3 составляющие волокна, чтобы уложить их максимально плоско. Вначале просто приклеил их на поверхность стыка с концов, натянув. При соединении деталей консоли крыла применил максимально жидкую эпоксидку типа Ларит (отечественный аналог), чтобы капроновый шнур пропитался наилучшим образом. Для стягивания частей применил все тот же скотч. Переднюю кромку пришлось обезопасить от уродования натянутым скотчем картоновыми полосками (старые перфокарты), в месте возможного выхода лишнего клея проложил полиэтиленовую полосу. В результате в верхнем крыле получился гибкий стреловидный лонжерон. После сборки оба крыла с элеронами:

Вот вам раритет из 50х годов. Больше полуметра в длину. Автономная, с программой погружения и всплытия как на Фау-1. 4 круглых батерейки 373 в полиэтиленовом герметичном пенале. Пластиковый гребной винт не дожил, латунному тоже досталось. Съемные передние полиэтиленовые рули глубины.

Получен кок с принтера, вариант 1. Для обтачивания приспособил свободный мотор от Hivolt, у которого тоже резьба М6. Правда, резьба на нем оказалось деформированной. даже глазом видно, как гайку при навинчивании перекашивает. По-видимому, при запрессовке каленого вала в мотор резьбу все же повредили. Для навинчивания пластикового пропеллера это большой роли не играет, поскольку его центрирует посадочная ступенька перед резьбой. А вот для короткой гайки имеет значение. Поэтому временно насадил на длинную гайку, которая эти перекосы нивелирует. При посадке и навинчивании все отцентрировалось идеально. Причем посадка гайки в кок настолько плотная, что потом большими усилиями ее выдавливал обратно. При шлифовске обнаружились странные особенности печати. На внешней стороне кока напротив места внутренней подпорки проступили станные горизонтальные риски - как у металлической линейки. Сначала через каждые 5мм высоты, затем через 4мм. Похоже, через эти интервалы принтер делает небольшую паузу с изменением режима печати (либо подгружает очередную порцию кода, либо считает материал). Попытался залачить эти выщербины. При покраске все это должно скрыться. Ацетонить буду только с внутренней стороны. Хоронить гайку в детали во время печати я не рискнул. Пластик в этот момент размягчен и гайка может сесть криво. Кроме того, это проблематично физически - всунуть гайку в горячую деталь, пока вокруг нее бешенно носится головка экструдера. Для вмуровывания гайки выработал технологию и хитрую оснастку. Дело в том, что так плоско и красиво отшлифовать торец. как на предыдущем эскпериментальном фрагменте, здесь не получится. Внутренние плоскости отпечатались грубо, поверхность в остатках от технологических подпорок. Поэтому вначале я отшлифовал торец приблизительно, чтобы был хотя бы немного плоским, а не "мохнатым". Посадочный участок после гайки сужается до внутреннего шестигранника 6мм и образует дополнительный центрирующий канал - на случай длиннного вала. Это я и использовал. Юстировать гайку при установке будет длинный болт с резьбой М6, попадающий в этот канал. Я вдавил гайку, навинченую на этот болт, в посадочное место. И хотя шестигранник отпечатан достаточно качественно и перекосов не наблюдалось - береженого б-г бережет. Затем, осторожно вывинтив болт, уложил на гайку пластину из тонкого АБС-пластика (по форме гайки), и зафиксировал ее двумя каплями циакрина. Эта пластина помешает гайке двигаться во время дальнейшего процесса. Затем по периметру внутреннего шестигранника проложил туго свернутый ватный шнур. Это оказалось самым сложным - вата отказывалась укладываться. Затем торец закрывается стеклотканью, прижимается. Для грамотного прижима я заготовил широкую шайбу, покрывающую весь торец. А прижимать и юстировать эту шайбу будет все тот же длинный болт. Через стеклоткань я напитал вату жидким циакрином и быстро затянул болт. Бурная реакция циакрина с целлюлозой ваты дает серьезный нагрев, и получается пластиковая прокладка нужной формы и толщины, намертво вплавленая в стенки канала и получаемый торец из стеклоткани. Чтобы циакрин не затек, паче чаяния, в резьбу и не испортил всю затею, я обильно смазал резьбу болта и шайбу вазелином. (Потом я его вытер с резьбы гайки ушной ватной палочкой, смоченной в спирте. Правда, часть вазелина с резьбы болта все-таки впиталась в прилегающий слой ваты и помешала реакции, но это уже не играло роли.) Отвинтил болт и повторил пропитывание. После этого шайбу уже крепко приклеило к стеклоткани, несмотря на обильную смазку. Но отлепил. Результат получил примерно такой: Свисающие части стеклоткани завернул на внешние стенки шестигранника и тоже приклеил циакрином, прижав "полиэтиленовым пальцем". Дополнительное усиление. Это еще не конечный результат, будет краситься в более глубокий синий цвет:

Пластик усилие затягивания пока выдерживает даже без стекла. По крайней мере, достаточное для фиксации пропеллера и сопоставимое с его прочностью. Для эксперимента была изготовлена деталь с максимальным качеством - фрагмент кока высотой 1см, на который приходится крепление гайки. Еще до усиления стеклотканью решил проверить нагрузочную способность изделия. Заметно, что при затягивании/откручивании 2мм перемычки слегка изгибаются спиралеобразно, но никаких трещин на данный момент, после 20 циклов закручивания\откручивания не наблюдается. (При том, что у детали уже были изменения цвета на углах крепления перемычек, появившиеся когда я титаническими усилиями отдирал деталь от стекла печатного стола, с применением тонкой стамески и молотка. За этими местами слежу особенно.) Буду затягивать/откручивать изделие много раз, на количество, пока не треснет. Но уже понятно, что можно этот вариант печатать. Запасной вариант. Используется удлиненная гайка (муфта) с той же резьбой М6, тоже шестигранная, но длиной 18мм. Но не замуровывается внутри. Затягивается на пропеллере традиционным способом. Затем на нее уже надевается пластиковый кок - на трении или на резиновом клее. Шестигранник по-прежнему является центрирующим. Нагрузка с пластика снимается. Этот вариант чуть тяжелее. Кроме того, есть неудобство - пропеллер должен находится в положении строго перпендикулярно любой паре граней гайки, иначе кок не налезет до конца. (В первом варианте все затягивались одновременно)

Я нашел у себя в хозяйстве маленький тюбик с надписью ABS - вероятно, остался от какой-то китайской модели. Его и использовал для приклеивания морды. На верхней строне все было почти идеально. Для стягивания щели нижней стороны пришлось применить внутренние накладки из более тонкого листового ABS. На всякий случай прокапал весь стык еще и дихлорэтаном. Горб на стыке все равно образовался, но он был симметричным и успешно спилился напильником. В другом месте морды (под воздухозаборником) всплыло странное вздучие в сочетании с провалом ближе к стыку. Я решил, что проще спилить вздутие до сравнивания с провалом. Допилился почти до дыры, поэтому это место срочно усилил изнутри двойным слоем стеклоткани на циакрине. Выяснилось, что материал как бы двуслойный, при обработке может расслаиваться как ноготь, верхний слой спиливается, между слоями воздух. Тем не менее гладкая и ровная поверхность получена. Просадка стенок, описанная выше, в принципе не особенно беспокоила, т.к. именно этим местом капот надевается на пенопласт фюзеляжа, и есть надежда, что тот его надует. Хуже было бы наоборот - если бы в этом месте было вздутие. "Юбочка", образовавшаяся за заднем крае, как выяснилось, неплохо разглаживается горячим утюгом. После первичной обработки капот выглядит так: Масса изделия на данный момент 81г (чуть легче мотора!), что вызывает сомнения, стоит ли усиливать изнутри стеклотканью на циакрине. В любом случае для придания единообразной поверхности капот также будет обтянут синим скотчем. Для приведения цвета к "общему знаменателю" и капот, и все другие детали модели, включая пенопласт и усиленные на нем стеклотканью места будут прокрашены синей нитрокраской тонким слоем. Для ABS капота это будет еще и укрепляющим "ацетониванием". До сих пор загадка, почему внутренняя поверхность изделия гораздо лучшего качества, чем наружняя - где продолжаю борьбу наждаком со всякими размазываниями и "манной кашей" пластика.

Не прошло и месяца, как получил, наконец, приемлемый вариант капота. Для избавления от нависающих контуров было решено печатаь в 2 этапа - отдельно морду капота с воздухозаборникми и утолщениями их стенок, отдельно - все остальное. Морда поспела раньше, с первого захода: Вынул поддерживающие элеметы: Со второй частью было сложнее. Из-за размера, и относительно тонких стенок (1мм). Первая версия провалилась по бокам и полопалась вдоль слоев печати еше на уровне 2-3см. Решили разрезать вдоль по осевой и печатать половинками. Пробную половинку вздуло посередине и ужало по краям, поплющив поддерживающие мембраны наподобие воздушного фильтра автомобиля. В коде программы Cura была обнаружена ошибка, зачем-то включающая вентилятор в середине печати, что приводило к лютой деламинации изделия вплоть до отрыва от подложки. После устранения ошибки разработчиком вернулись к первоначальной цельной детали. Это наилучшее, что удалось получить (печаталось 32 часа): Детальное обследование обнаружило некоторые дефекты, вызванные усадкой ABS. Странный провал в месте наибольшего габарита детали. Ощущение было такое, что деталь резиновая, и ее сильно натянули в одну сторону, отчего по другим сторонам она прогнулась; а когда "отпустили" - все снова "надулось": Попытка срастить с уже отпечатанной мордой в принципе была успешной, контуры совпадали. Но обнаружился дефект уже на морде, стыковая часть которой на нижней стороне почему-то оттопырилась, что привело к странной щели:

Это мой "Бедный Йорик" Масса 81г. Материал ABS. принтер Magnum, софт Slic3r Cura. Печатался 2 частями, морда отдельно, прилеивал дихлорэтаном с внутренними накладками. В процессе первичной обработки в паре мест дошкурился почти до дырки, усилил эти места изнутри стеклотканью.

Возникла шальная мысль. Отпечатать на 3Д-принтере еще и кок. Фирменный кок диаметром 58 нужной формы синего цвета я могу и не найти в магазинах. А АБС синего цвета есть, и кроме того, отлично красится, в отличие от нейлона. Форму и крепление задаю я сам. Есть соблазн запечатать внутрь (вклеить или вплавить и заклеить крышкой) переднюю крепежную гайку. Внутри кока под гайку соответственно печатается посадочный 6-гранный колодец. Вот только сомнения - выдержит ли материал затягивающие усилия. Ведь эта гайка не только крепит кок и пропеллер, но и затягивает цангу на валу. Стандартная гайка М6 имеет диаметр около 11мм, хват 10мм и высоту 5мм. На всякий случай еще это место планирую усилить стеклотканью. Что скажете, выдержит ли?

Так выглядели обтекатели шасси сразу после 3Д-принтера: А так - после первичной шлифовки: Покраску пока отложил до более теплого времени из соображений вентиляции. Материал - АБС-пластик, слои 90микрон. Принтер и помощь в печати предоставил детский-молодежный образовательный центр "Рекорд", что на Нижней Первомайской, и лично Н.Загордан. Сейчас печатается капот, в два этапа. Морду лица с воздухозаборниками уже напечатал, остальное - вторые сутки творит.

По имеющимся материалам была построена 3Д-модель с учетом разделения на детали: Внутреннее устройство фюзеляжа: Применямые материалы: голубой пенопластт Styrofoam Floormate, обрезков которого у меня накопилось уже изрядно (на схеме голубой), пеопласт ПС-60 (бело-желтый), текстолитовые длинные пластины для усиления плоскостей и бортов фюзеляжа, листовой дюраль моторамы и шасси (сиреневый), алюминевая проволока, в т.ч. и растяжки от предыдущего самолета. Фонарь кабины также планируется использовать от предыдущей модели. В отношении капота и обтекателей колес пока решается вопрос о технологии производства: 1. Лексан бутылок отпадает. Мне не попадалась бутылок такого размера (для капота - 150мм шириной). а канистры все рифленые. 2. Традиционная. Делается болван из говенного пенопласта, обклеивается стеклотканью в несколько слоев, чтобы набрать нужную толщину стенок (до 1мм) (очень долго и муторно, на один слой около суток с учетом времени отвердевания эпоксидки). Затем пенопласт выжигается ацетоном. Деталь красится или обтягивается синим скотчем. как пойдет по гамме. 3. 3Д-печать. Технологией наплавления. Если с подготовкой 3Д-модели проблем особых не видится (кроме разве что правильной организацией перемычек для переходов окон, чтобы не было висящих контуров), то в отношении самого процесса есть вопросы. В первую очередь связанные с тонкостенностью деталей и прочностью межслоевых соединений. Наблюдал, как от малейшего сжатия тонкостенная деталь превращается в "моток ниток". Высматривается 2 материала: а) PLA пластик. Достоинства - высокая межслоевая прочность соединения, нет усадки. Минусы - материал плохо красится, клеится и обрабатывается, нужно сразу делать из пластика нужного цвета. Начинает плыть при +50градусов, даже обтянуть скотчем нужного цвета невозможно. (Летом мотор нагревается и горячее. И хотя прямого контакта с пластиком капота нет, и дюралевая моторама тоже работает радиатором - все равно внутри капота горячо, форма поплывет.) Также слышал, что под прямым солнцем этот пластик проживет не более 2х сезонов. б) ABS, более знакомый пластик. Клеится и циакрином и полистироловыми клеями, обрабатывается, сглаживается ацетоном. Красится опять же нитрокрасками. Межслойная прочность ниже. Есть возможность для капота изнутри обклеить той же стеклотканью на циакрине. Дешев, прочен.

В этом случае есть соблазн сделать модель не штампованной из досок, а наиболее похожей на оригинал, покопийнее. В интернете полно чертежей моделей Ultimate в расчете на бальзу и потолочку. Все они с искажениями, поскольку опираются на плоскость листов бальзы или потолочки, и в угоду этой технологии упрощают форму. Из более-менее копийных мне удалось найти только вот это: Точность их оставляет желать лучшего. Анализ показал, что у первого длина фюзеляжа на виде сбоку и виде сверху существенно различается (в пересчете на 1м размаха - около 3см (!)). Линии же второго настолько толсты, что дают лишь общее представление о форме - но уже видно, что ни о каких плоских боковинах фюзеляжа не идет и речи. По материалам сайта airliners.net было выяснего о существовании по меньшей мере 4х модификаций Ultimate. Мне показалась наиболее симпатичной модификация 10-300S "синенький": Также для уточнения отдельных форм и поверхностей использовались фото ракурсов других модификаций: