Dagens 3D-print är något som alla modellflygplansentusiaster kommer att gilla. Vi visar nämligen hur man med en 3D-skrivare kan skapa en fungerande propeller i ABS-plast.
Modellflygfolk vet att propellrar är en förbrukningsvara. Titt som tätt landar man snett eller krashar farkosten mot ett träd och då tar oftast propellern stryk och går sönder. Eftersom en bra propeller lätt kan kosta 50 kronor att köpa per st. blir detta i längden en kostsam affär.
Innan man 3D-printar behöver man få tag i en 3D-modell av en propeller som CAD-fil. Om man kan använda ett modelleringsprogram är det bara att sätta igång och skapa en. Det enklare alternativet är att kopiera om man kan få tag i en färdig fil. Vill man 3D-modellera egna rekommenderar vi ytmodelleringsprogram som t.ex. Rhinoceros.
Vi hittade flera st. propellrar på den populära sajten Thingiverse.com. Där fastnade vi för den som 3D-printanvändaren Landru delar med sig av på denna länk.
Tar man sig en titt vidare på sajten hittar man massor av 3D-filer för RC-relaterade prylar!
Propellern är cirka 200 mm lång och dess hål för axeldiameter mäter 5,5 mm. Detta går naturligtvis att justera när man skriver ut så att det blir så bra passform som möjligt. STL-filens totalvolym ligger på 4,8 kubikcentimeter.
3D-skrivaren MakerBot Replicator 2X är en utmärkt maskin för att bygga modeller med ABS-plast pga. att den har en uppvärmd byggplatta och har väggar och huv vilket gör att temperaturen i maskinen håller sig stabil under 3D-utskrift.
STL-filen som vi laddade ner från Thingiverse.com importeras in i 3D-printprogrammet MakerWare och placeras automatiskt i mitten. Som man ser så får propellern lätt plats på byggplattans längd. Den skulle kunna vara ända upp till 250 mm lång och har man behov av större propellrar kan man även sätta den på diagonalen vilket ger 296 mm. Eller så kan man dela upp dem i två halvor vid navet och svetsa samman dem med aceton, vilket ger en fog som är lika stark som själva plasten.
När man trycker på 3D-printknappen ”Make” i MakerWare kommer en dialogruta upp där man ställer in lagertjockleken för 3D-utskriften samt vilken fyllnadsgrad av plast man använder.
Vi valde standardinställningen vilket ger 0,2 mm per lager. Fyllnaden satte vi till 25% och antalet konturlinjer blev två st. Sedan var det bara att sätta igång 3D-utskriften vilket man kan göra från datorn direkt via USB-sladd eller så kan man ladda över printfilen på ett SD-kort som man stoppar i 3D-skrivaren. Då kan skrivaren skapa propellern helt själv utan stöd av någon ansluten dator.
Propellern tog 43 minuter att 3D-printa klart. I bilden ovan kan man se hur det ser ut när den står redo att tas bort från byggplattan. Lägg märke till raft-strukturen och alla stödmaterial.
Programmet MakerWare skapar en automatisk liten matta av plast som liknar en flotte (raft). Detta gör att stödstrukturerna fastnar bättre på underlaget och dessa behövs för att stödja de delar av propellern som ”svävar” i luften och inte vidrör byggplattan.
I den korta videon ovan kan du se hur man med en enkel rak palettkniv lyfter bort modellen från 3D-skrivaren samt hur man för hand lätt kan riva bort det mesta av stödstrukturerna.
Nästa steg i processen att slutföra propellern innan den kan brukas är att göra något som alla modellflygare är bekanta med – använda sandpapper och handkraft för att slipa ytan. I propellerns fall tog det oss cirka 5 minuter att putsa fram en vass kant och släta ut märken från stödstrukturerna.
Vi penslade även propellern med aceton vilket gör att ABS-plasten smälter momentant på ytan. Det ökar hållfastheten i 3D-utskriften då alla eventuella lager blir 100% sammanfogade. Acetonbehandlingen gör även att man får en mycket slät yta på grund av ytspänningen när plasten är i flytande form innan den torkar – vilket tar några få minuter att härda. Den som vill slippa pensla kan även använda sig av en metod med acetonånga. Se denna länk.
Oavsett vilken 3D-skrivare man råkar äga är det bra att ha koll på vad kalaset kostar. Propellern i fråga förbrukade en viss mängd plast. En del gick till själva propellern och en annan del gick åt stödstrukturer och raft-mattan som man slänger, eller återvinner.
Totalen vägde cirka 7 gram vilket med dagens priser på filament för 3D-skrivare blir ungefär mellan två och 4 kronor!
Ovan kan du se monteringen på ett RC-flygplan och att propellern fungerar! 🙂 Det är oerhört kul att kunna framställa egna reservdelar till ett flygplan. Det gör inte bara att man snabbare kan få tag i prylen, utan även ger en möjlighet för anpassning av modeller som man annars inte kan få tag på.
3D-skrivare hemma kommer med andra ord att erbjuda helt nya möjligheter för produktutveckling och för hobbyister och uppfinnare!
Diskutera gärna med andra på denna länk om du undrar över 3D-printing för modellflyg. 🙂