Tabla de contenido:
- Suministros:
- Paso 1: El problema
- Paso 2: La Solución
- Paso 3: El diseño, realización del modelo CAD
- Paso 4: ¡Imprimiendo!
- Paso 5: Ponerlo en el trailer
Una abrazadera simple para sostener una bandera en un remolque de bicicleta, diseñada en CAD e impresa en una impresora 3D.
Suministros:
Paso 1: El problema
Me gusta jalar a los niños en un remolque para bicicletas, pero el viejo que compré no vino con una bandera. Estoy seguro tú es un excelente conductor, pero ¿has visto cómo se maneja el resto? Así que fui a la tienda local de bicicletas y compré la bandera del remolque que tenían.
El asta de la bandera asentado en un soporte de metal, que se asienta en el eje entre el centro y el marco del remolque. El soporte de metal duró aproximadamente dos meses antes de aplastarse, doblarse y aflojarse.
Paso 2: La Solución
Colocar la bandera en el bastidor del remolque no tiene que ser complicado, pero hay una máquina de creación rápida de prototipos (una impresora 3D) en el trabajo, y si tiene que preguntar por qué, amigo, nunca lo entenderá.
El prototipador rápido que tenemos es un Stratasys Prodigy Plus; Una impresora 3D FDM. El Prodigy Plus parece haber sido descontinuado, de la alineación actual es probablemente el más cercano al FDM 200mc.
El Prodigy Plus toma los modelos CAD como entrada e imprime las piezas en plástico ABS. La resolución es un poco mejor que 0.010 pulgadas en las tres dimensiones, aunque las estructuras de ese tamaño son muy débiles. Imprime aproximadamente 1 pulgada cúbica por hora, dependiendo de la configuración y la geometría. Las geometrías sobresalientes se admiten mediante la impresión de un andamio liviano y soluble en agua (el software CAM del prototipo lo agrega automáticamente).
Paso 3: El diseño, realización del modelo CAD
El chasis del remolque de la bicicleta es un tubo de aluminio, 1 "de diámetro. Es recto donde quiero colocar la abrazadera, lo que facilita las cosas.
La asta de la bandera es una especie de plástico,.25 "od.
Quiero una lámina de goma envuelta alrededor del bastidor del remolque, para darle a la abrazadera algo blando y una alta fricción para sujetarla. Los viejos inertubos muertos que obtienes gratis en la tienda de bicicletas son perfectos para esto. El que tenía a mano medía aproximadamente 0.075 "para dos grosores.
Dibujé este diseño en Solidworks (ejecutándose en Windows XP, en una máquina virtual QEMU en mi computadora portátil Linux). ¿Alguien sabe de un buen programa de CAD que se ejecuta en Linux? Ninguno de los que he probado se compara con Solidworks.
El agujero grande tiene un tamaño excesivo de 0.075 "para dejar espacio para el caucho.
El pequeño orificio de la bandera si está sobredimensionado por.060 "(0.030" alrededor del asta de la bandera) para que sea más fácil colocar la bandera y sacarla. El asta de la bandera se deslizará libremente y simplemente descansará allí, sostenida por nada más que la gravedad. Cuando necesito guardar el remolque (en la parte trasera de la minivan familiar, por ejemplo), se retira para quedar completamente apoyado contra la pared.
Los cuatro orificios para tornillos son 0.177 ", que según el Manual de Maquinaria es el orificio de paso libre para los tornillos n. ° 8. No confío en que el ABS de FDM tenga roscas, así que opté por los orificios pasantes y las tuercas de fijación de nylon.
Los archivos.SLDPRT son los archivos nativos de Solidworks, análogos al código fuente, adecuados para la edición. Los archivos.STL son descripciones geométricas simples, análogas al código de objeto.
Paso 4: ¡Imprimiendo!
El prototipador rápido viene con un programa CAM llamado Insight. Insight toma modelos sólidos.STL para entrada y controla la impresora 3D. Insight le permite orientar el modelo, luego lo corta en cortes horizontales de 0.010 "de grosor. Cada corte se trata como bidimensional. El software Insight genera trayectorias de herramientas: instrucciones de bajo nivel que indican a la impresora cómo realizar el modelo. Primero en cada corte dibuja los perímetros como curvas suaves, luego rastrea el interior en un patrón de sombreado cruzado, luego baja la pieza de trabajo en 0.010 e imprime la siguiente capa.
Imprimí ambas mitades de la abrazadera en un solo trabajo, colocándolas una al lado de la otra. En total, utilizó 3.91 pulgadas cúbicas de plástico y 0.56 pulgadas cúbicas de material de soporte. Tomó 4:30 (cuatro horas y media) para imprimir. La gente que maneja el taller de máquinas cobra 6 $ / in.3, por lo que esta es una abrazadera de $ 27 (más uno o dos dólares para los sujetadores).
Insight imprime automáticamente los andamios para soportar estructuras sobresalientes. El material de los andamios es similar al azúcar caramelizado. Se supone que se disuelve en agua caliente en un limpiador ultrasónico, pero ambos limpiadores ultrasónicos están rotos ahora mismo. Terminé empapando las partes en agua hirviendo, luego raspando el material de soporte con un destornillador. El material de soporte se desprendió bastante bien, excepto en el interior del orificio del asta de la bandera, donde un poco pegado a los bordes (no es suficiente para interferir con el acoplamiento). El ABS tomó este abuso sin problemas.
Paso 5: Ponerlo en el trailer
- las dos partes de la impresora 3d
- un poco de goma (tubo interior ftw!)
- # 8-32 accesorios de acero inoxidable: 4x 2 "tornillos de cabeza de botón, 4x tuercas de bloqueo de nylon