Я хочу попробовать свои силы в изготовлении шестеренок. Точнее не изготовление, а копирование.
Принцип таков:
1. Из гончарной глины лепим небольшой блин толщиной чуть большей, чем толщина требуемой шестерни.
2. Шестеренка-образец впечатывается в блин и вынимается. В блину остается форма, копирующая образец.
3. В форму заливаем клей с песком или автошпатлевку с волокном 'fiber body'
4. После высыхания и затвердения клея вынимаем полученную заготовку и обрабатываем напильником.
Всего 4 этапа и примерно 30 минут времени... Чтож попробую.
Для работы потребуются следующие ингредиенты:
1. Шестерня-образец
С этим проблем у меня нет. Достаточно разобрать хоть один принтер.
Основная трудности в поиске пары для имеющихся шестернь. Я выбрал самую
маленькую, что у меня была, для проверки точности.
2. Гончарная глина
Гончарной глины у меня нет, да и где купить я тоже не знаю. Немного
покрутив в голове все «пластелинообразные» материалы, я вспомнил о
существовании автомобильного пластилина. В автомагазине он стоит 40
рублей за 300г – это кусок размерами: 70х90х40
3. Клей или автошпатлевка
Клей мне изначально не нравится, т.к. их на прилавках такое
разнообразие, что я не понимаю какой лучше. У каждого свои
характеристики и свойства. А про автошпаклевку я читал, что она очень
прочная после засыхания. В автомагазине она стоит 60 рублей за баночку
200 грамм.
Принес я всё это домой…
Начинаем со слепка:
Я использую автопластилин. Открыл коробку и оторвал небольшой кусочек
пластилина, это стоило определенных усилий, поэтому следующий раз
возьму нож и отрежу. После того как кусочек немного помять в руках, он
становится пластичнее, что позволяет скатать шарик.
Шарик расплющил руками и, получился блин:
Теперь необходимо сделать слепок шестерни. Что бы шестерню было легко
вытащить из слепка, я вставил в отверстие шпильку. Вставляем шестерню и
прижимаем пальцами.
Тут первая трудность: шестерня утапливается
не равномерно, один край все время глубже. Плюс к тому шаг зубьев
маленький и пластилин во многие не попадает, пришлось аккуратно с боков
шестерни поддавить пластилин так, что бы он проник меж зубьев. Более
или менее залепить шестеренку удалось с 5-ой попытки – каждый раз блин
делал заново. Вот что получилось:
Аккуратно плоскогубцами взял за шпильку и потянул строго вверх… как и
следовало ожидать, рука дрогнула, и края шестерни испортились. Заново
слепил блин и уже опытной рукой с первой попытки влепил шестерню в
пластилин. Теперь двумя руками с максимальной осторожностью вынул, и
вот что получилось:
Слепок готов! Так как пластилин твердеет на холоде, я поставил слепок на балкон (на улице -5).
Дело дошло до заливочного материала. Я купил автошпатлевку стеклонаполненную (так на упаковке написано). Выглядит она так:
На банке написано, что очень опасная смесь – раздражает кожу, поэтому я
взял в аптечке перчатки. Открыл большую крышку, а там еще и маленькая
баночка – вернулся к надписям на упаковке и заметил слово
«двухкомпонентная» - это означает, что перед использованием смешать
содержимое обеих баночек. Пропорции нигде не написаны, наверное,
имеется в виду, что использовать надо все сразу, но мне это
расточительство не по карману – смешаю на глаз. Для смешивания тару я
не нашел, пришлось использовать бокс от дисков.
Перешел на балкон, т.к. после открытия баночек, завоняло так, что
терпеть не было сил – это воняет стирол, который входит в состав.
В большой банке видно странную субстанцию с хорошо выделенными
волокнами. И тут я сразу пожалел, что купил ее – смесь густая, волокна
большие и в мою маленькую формочку не полезут!!! Но для успокоения
совести надо попробовать. В тару переложил немного массы с волокном и
добавил оранжевого из маленькой банки. С оранжевым явно перестарался,
если учесть, что на всю банку так мало оранжевого, то я должен был чуть
капнуть, получилось примерно 1 к 2 (1 оранжевого и 2 смеси). Я так
понял, что оранжевый – это закрепитель, значит, будет крепче, чем надо.
Теперь эту субстанцию надо затрамбовать в слепок. Хорошо, что надел
перчатки, взял пальцами и положил на слепок… и что? Она просто лежит и
не втекает – еще бы, густая. ВДАВИТЬ! И начал вдавливать. Сначала
потихоньку, потом сильнее – форма держится (не зря морозил). В итоге
затрамбовал почти все, что намешал, остальное размазалось по пластилину
в процессе вдавливания.
Вот в таком виде и оставил на балконе – эту вонючку в дом не понесу.
Через 10 минут зашел на балкон и дотронулся пальцем – затвердела – ну это верхний слой, пусть еще полежит, чтоб наверняка. Ровно час спустя пошел на балкон
и расковырял пластилин, который на холоде так застыл, что потребовалось
не мало усилий, чтобы это согнуть пополам. Надо отметить это свойство
материала – лепишь теплого и пластичного пластилина, затем помещаешь её
в морозилку на 5 мин и получаешь жесткую форму. Но не надо забывать,
что несколько минут при комнатной температуре, он снова станет
пластичным.
УРА!!! Уже что-то получилось!!! Даже самому не верится!!! Освободив заготовку от пластилина, я сравнил ее с оригиналом:
В принципе уже готово, осталось обработать напильником. Напильник этот
материал берет с удивительной легкостью, это наводит на мысль, а не
слишком ли низкая прочность? Потом проверю…
Зная что стеклонить – это стекло, то мне стало жалко напильник:
С задней стенки шестерни пришлось снимать порядка миллиметра материала, даже зубцов не было видно:
После напильников и зубочистки получилось следующее:
Просто замечательно! Осталась последняя мелочь, которая может пустить
всю работу под откос – отверстие. Оно должно быть идеальным центром
шестерни и под идеальным углом. Тут нужен станочек – закрепил
шестеренку, навел лазерный прицел и просверлил, но у меня нет такого
станка, у меня есть руки. Взял маленькое сверло (диаметром 1.5 мм),
руками приставил его к центру (где должна быть дырка) и помаленьку
прокрутил сверло. Удивительно легко и просто сверло вошло в материал и
сделало насечку – но не по центру – руки кривые. Маленьким ножичком и
тем же сверлом я сместил дырку к центру, немного увеличив диаметр
отверстия. Я заведомо брал сверло меньшего диаметра чем требуется
именно на случай промаха.
Еще немного поработав руками, я взялся за дрель.
Закрепил шестерню в тисках, и просверлил, уже в намеченное отверстие – получил дырку:
Дырка, конечно, получилась немного не под тем углом (я не станок), испытания покажут, на сколько это критично.
Испытывал я мою шестереночку (как приятно…), надев на вал моторчика.
При вращении отклонений от оси я не заметил (обычно видно
полупрозрачную копию шестерни, когда она быстро вращается на кривой
оси). На шпильке поднес шестеренку-образец (заводскую) и та
закрутилась!!! Никаких отклонений от нормы я не заметил. Проверял обе
«подшестерни» на изделии, всё работает как надо (может неровность
отверстия мне показалась?). сидел я с моторчиком и шестеренками минут 5
– ждал когда ж моё изделие развалится? Не развалилось!
На
прочность другими способами я проверять не стал, а друг развалится?
Жалко она же первая – я ее в рамочку и на стенку повешу.
Основные выводы проделанной работы:
1. если получилась шестерня столь малого диаметра, то большие изготовить еще проще.
2. отверстие – тут надо что-то придумать. Можно вставлять шпильку сразу после заливания шпатлевки – надо пробовать.
3. лучше делать большой блин и сразу несколько форм – меньше времени – больше шестеренок.
4. таким образом можно изготавливать не только шестерни, но и другие
элементы, к примеру, части кузова, колеса (самодельные литые диски !) и
открывать тюнинг-ателье для роботов! И так, всего за 100
рублей в ближайшем автомагазине я приобрел необходимый материал
(автопластилин и автошпатлевку с волокном). Судя по тому, что пластилин
легко отчищается от остатков массы, то этот материал практически
бесконечен. Количества шпатлевки, на глаз, мне хватит на серийное
производство редукторов :-) за вечер можно наклепать кучу столь
необходимых и редких «штучек». Всё. Удачи Вам этом очень простом и выгодном мероприятии, Grover.
Послесловие:
Признаюсь честно, это мой первый опыт в изготовлении
чего-либо столь сложной и требующей большой точности конструкции как
шестеренка. Это мероприятие не провалилось, как я ожидал в начале пути.
Дерзайте и у вас все получится, нужно только желание, терпение и –
важно – аккуратность!
-----------------------------
Источник: http://groversuper.ucoz.ru/publ/1-1-0-1 |
roboforum
