Эта статья про то, как сделать радиоуправляемый корабль на 3D принтере. Фактически вам надо только склеить напечатанные детали согласно инструкции.
Обзор самодельного радиоуправляемого корабля
Любому имеющему 3D принтер известен кораблик 3DBenchy который печатается для проверки настроек 3D принтера.
Один из любителей RC моделизма, Туллен, разработал чертежи для радиоуправляемой модели этого кораблика.
Вот что пишет по этому поводу:
"Это не совсем ремикс настоящего #3DBenchy, поскольку никакие размеры не должны масштабироваться с "настоящим". Он разработан с нуля с использованием оригинала в качестве референса.
Это связано с тем, что реальные размеры Benchys немного сложны для работы в реальной жизни, скажем так, он тяжеловат сверху.
Но в основном нос более вертикальный, чем оригинал, а корпус немного шире. Ниже ватерлинии я сделал корпус настолько большим, насколько это было возможно, но не слишком глупым, так что есть много места для всего, что я хотел бы в него положить, включая, очевидно, необходимый балласт.
Остальная часть модели масштабирована по исходным размерам Benchy, но адаптирована для новой формы корпуса.
Вы можете сделать "оригинальную" как рыболовную лодку, но вы также можете сделать версию буксира, у которой вместо ящика для рыбы за кабиной будет буксирный крюк.
Все детали помещаются в объем печати 200x200x200, и я уверен, что вы можете увеличить его, но не уменьшить.Напечатано с соплом 0,4 мм и высотой слоя 0,2 мм, заполнением 15% и 3 периметрами.Большинство деталей печатаются без поддержки, но некоторые детали требуют ее.
Я использовал PLA для всего, но я уверен, что вы можете использовать и другие материалы, если вам так больше нравится."
Необходимое оборудование: Гребной вал: диаметр 4 мм, длина 10 см, с втулкой длиной 5 см и диаметром 9,5 или 8 мм (есть два STP-файла для кормовой части корпуса, по одному на каждый диаметр втулки) и 36-миллиметровый гребной винт для подводного использования (не высокоскоростной гребной винт).
Вам также понадобится около 1-1,3 кг свинцовых шариков в зависимости от веса аккумулятора для изготовления балласта. Самый простой вариант - купить дробь в охотничьем магазине, она продается без охот.билета.
Благодаря небольшому размеру шариков (около 2-3 мм в диаметре) их легко разместить на дне корпуса, где это необходимо, балансируя лодку для выравнивания по ватерлинии. После того, как необходимое количество размещено (убедитесь, что вы все еще можете установить мотор), балласт необходимо зафиксировать. Проще всего это сделать залив его небольшим количеством эпоксидной смолы (достаточно зафиксировать верхние дробинки между собой).
Инструкции по печати и сборке сделаны переводом с помощью нейросетки. Какие-то термины и названия деталей она перевела, что-то оставила не переведенным. Я прикладываю оригинал на английском языке к файлам с чертежами на случай, если вы препочтете перевести самостоятельно.
К сожалению, сделать самостоятельный хороший перевод просто нет времени. Это займет минимум неделю, а подписчики не любят редких публикаций и отписываются.
Инструкции по печати
Все детали напечатаны с соплом 0,4 мм и высотой слоя 0,2 мм. Из-за больших площадей на большинстве деталей напечатайте все детали с полями 8 мм, чтобы избежать деформации. Название каждой детали указано заглавными буквами ниже.
BOW — это отдельная деталь, чтобы минимизировать количество поддержки. Если у вас хорошо настроенный принтер, вы можете напечатать эту деталь без поддержки, но если вы не уверены, печатайте с поддержкой. Обратите внимание, что поддержка может быть немного сложной для отрыва, поэтому не переусердствуйте с поддержкой. Печатайте задней плоской поверхностью к столу.
ПЕРЕДНЯЯ ЧАСТЬ КОРПУСА печатается без необходимости поддержки. Печать производится кормовой поверхностью к кровати.
HULL FRONT+BOW ONEPIECE, эта часть заменяет HULL FRONT и BOW, если вы хотите напечатать ее как одну часть. Если у вас хорошо настроенный принтер, вы можете напечатать эту часть без поддержки, но если вы не уверены, напечатайте отдельные части, которые не требуют так много поддерживающего материала. Печатайте кормовой поверхностью к кровати.
КОРПУС КОРМОВОЙ печатается без необходимости поддержки. Печатайте передней поверхностью к станине. Существует два варианта этой детали в зависимости от диаметра трубы гребного вала.
TRANSOM печатается, лежа на печатной платформе. Существует три версии этого, одна с табличкой и одна без, и одна без таблички, но с дренажными отверстиями.
DECK печатается тремя отдельными частями, DECK1, DECK2 и DECK3. Все части печатаются на плоской платформе. DECK2 имеет два отрывных выступа, которые отрезаются после того, как палуба приклеивается к корпусу.
РУЛЬ напечатан задней (тонкой) стороной вниз.
ОПОРА РУЛЬ напечатана верхней стороной к кровати. Вы также можете сделать эту деталь из алюминия, если хотите, чтобы она была прочнее.
ПОЛКА ДЛЯ БАТАРЕИ напечатана верхней стороной к кровати.
ПОЛКА ДЛЯ РАДИО напечатана верхней стороной к кровати.
Кабина напечатана двумя отдельными частями, чтобы избежать высоких опорных конструкций или длинных мостов. А нижняя часть кабины доступна в двух вариантах. Распечатайте либо CABIN LOW FISH, либо CABIN LOW TUG в зависимости от того, какую версию вы хотите. Распечатайте CABIN LOW FISH/CABIN LOW TUG дном к кровати, используя отрывной поддерживающий материал. Поддержка будет только на невидимых участках.
Для версии «оригинальной» рыбацкой лодки вам нужно распечатать ДЕРЖАТЕЛЬ УДОЧКИ. Для версии буксира вам нужно распечатать БУКСИРНЫЙ КРЮК и ДЕРЖАТЕЛЬ БУКСИРНОГО КРЮКА.
ВЕРХ КАБИНЫ печатается вверх ногами, под углом (8 градусов), так что слои печати параллельны нижней поверхности (которая теперь обращена вверх), которая будет приклеена к нижней части кабины, что означает, что эта часть печатается с поддержкой. Или, если вас не волнует, что слои в разных направлениях на верхней и нижней половинах кабины, вы можете напечатать ее ровно на печатной платформе (но все еще вверх ногами).
КРЫШНАЯ ДОСКА печатается без поддержки, нижней стороной вниз, по направлению к кровати.
Крыша доступна в двух вариантах: с полками для навигационных огней или без них. ROOF — это «оригинал» без полок, а ROOF NAV — с, печатью любого из них. Эта часть печатается без поддержки, плашмя на печатной платформе.
Навигационные огни NAV HOUSE AFT и NAV HOUSE SIDE напечатаны нижней стороной к основанию, козырек на них не нужен, так как это очень маленькие детали, но поддержка нужна из-за больших выступов. Напечатайте два NAV HOSE SIDE, но сделайте один зеркальным в слайсере.
Линзы для навигационных фонарей NAV LENS AFT и LAV LENS SIDE напечатаны из прозрачного пластика, если вы хотите их подсветить. Но, конечно, вы также можете напечатать их красным и зеленым и просто оставить их без светодиодов. NAV LENS SIDE симметрична и подходит для обеих сторон, так что напечатайте две, если это так. Поддержка не нужна.
Крепление CLEAT необязательно, напечатано на нижней стороне, обращенной к кровати.
Колесо печатается из двух половин WHEEL1 и WHEEL2, а затем склеивается вместе. Идеальная часть для печати в древесном заполнении.
РУЛЕВОЙ РЫЧАГ можно купить в местном магазине товаров для хобби, эти штуки используются для управления носовым шасси на радиоуправляемых самолетах, но если вы не хотите покупать его, вы можете распечатать эту деталь и установить гайку M3 в прорезь и винт M3, чтобы прикрепить ее к валу руля. Возможно, вам придется рассверлить небольшие отверстия в зависимости от того, какой толкатель вы будете использовать.
ПОДСТАВКА не нужна для самой лодки, но очень приятно иметь стенд при работе над моделью и просто для ее демонстрации. Печатается без поддержки, ровно на печатной платформе.
Инструкция по сборке
Перед тем, как что-либо склеивать, подгоните детали насухо и убедитесь, что они подходят друг к другу, а также слегка отшлифуйте и очистите все контактные поверхности. При склеивании используйте липкую ленту и небольшие зажимы, чтобы зафиксировать детали во время затвердевания.
Четыре части корпуса склеены эпоксидной смолой. В стыке между КОРПУСОМ ПЕРЕДНЕЙ ЧАСТИ и КОРМУШКОЙ ЧАСТИ на леерах имеются отверстия для размещения кусочков филармента для печати, направляющих эти части вместе.
Для НОСОВОЙ ЧАСТИ и ТРАНЦА сопрягаемые части имеют выступы, которые входят в пазы этих частей, убедитесь, что они правильно подходят перед склеиванием. Обязательно покройте всю контактную поверхность клеем, чтобы обеспечить герметичность. Выдавленная эпоксидная смола вытирается до того, как она затвердеет.
После того, как корпус приклеен, аккуратно приклейте втулку гребного вала, следите за тем, чтобы клей не попал в подшипники, заклейте конец втулки липкой лентой перед тем, как приклеить ее на место. Конец втулки не должен выступать за пределы корпуса, он должен быть точно на одной линии с внешней поверхностью корпуса.
Палуба приклеивается на место, начните со средней части, а затем с кормовой части, постарайтесь минимизировать зазоры между ними и убедитесь, что стыки правильно проклеены до плотного уплотнения. Затем приклеивается передняя часть. Используйте кабину в качестве шаблона, чтобы убедиться, что детали не сместились. После того, как все затвердеет, вы можете отрезать два выступа на средней части палубы.
Приклейте неодимовые магниты в 4 местах на палубе и в 4 местах в нижней части кабины. Эти магниты будут удерживать кабину на месте, но при этом позволят легко снять ее для доступа внутрь лодки, убедитесь, что полярность совпадает, чтобы магниты не отталкивались.
Когда вы доберетесь до этого места, вы можете покрыть корпус грунтовкой и покрасить его.
Помните! 3D печатные корпуса редко получаются полностью герметичными! Самый простой вариант сделать корпус водонепроницаемым - добавить коллер в эпоксидку и покрасить ей корпус. Второй вариант - нанести грунтовки и затем покрасить. Третий вариант - просто покрасить любой краской (можно акриловой из баллончика) и покрыть твердым лаком (например - яхтлаком).
Закрепите двигатель с помощью двух винтов M3, убедитесь, что они не выступают слишком далеко и не замыкают обмотки двигателя. Установите универсальный шарнир на двигатель, но пока не вставляйте карданный вал.
Отрежьте кусок латунной трубки длиной 48 мм и приклейте его на место в кормовой части корпуса, где находится вал руля.
Возьмите латунный стержень и согните его конец на 90 градусов в форме буквы L, где один конец будет длиной около 8-10 мм, согните его как можно острее. Приклейте стержень на место в руле, убедитесь, что вал установлен правильно и перпендикулярно.
После высыхания обрежьте длину стержня до 57 мм от верхней поверхности руля. Это должно сделать вал достаточно выступающим для установки РУЛЕВОЙ РЫЧАГИ, но не ударяющим снизу о палубу.
Сделайте толкатель для руля из рояльной проволоки или с помощью пропперного толкателя и установите его на рулевой рычаг. Установите руль на место и установите рулевой рычаг. Это может быть немного кропотливо, но выполнимо, чем меньше у вас руки, тем, конечно, будет проще.
После установки руля можно вставить вал гребного винта и закрепить его на универсальном шарнире. Используйте фиксатор резьбы, чтобы они случайно не ослабли. Гребной винт диаметром 36 мм должен свободно вращаться внутри руля при всех углах руля.
Прикрепите опору руля к корпусу с помощью винтов M3x6 мм. Затем вставьте еще один винт M3x6, чтобы закрепить руль, но не затягивайте его, так как руль будет вращаться вокруг него.
Распечатайте детали, необходимые для кабины, какую бы версию вы ни выбрали. Верхняя и нижняя половина кабины склеиваются с помощью клея CA. Загрунтуйте и покрасьте, если хотите.
Крыша состоит из 2 частей, они склеены между собой с помощью клея CA. Если вы устанавливаете на нее навигационные огни, они также склеиваются с помощью клея CA. В крыше есть отверстия, подготовленные для проводки, а также в стенке кабины есть канал для проводки.
В нижней части этого отверстия в кабине, JST-папа (тот, что со штифтами) плотно прилегает и может быть приклеен на место, что обеспечивает аккуратную установку без свободно висящих разъемов.
Две половинки рулевого колеса склеиваются между собой с помощью циацинового клея, а затем приклеиваются на место в салоне.
Приклейте на место детали, такие как хомут, держатель удочки и т. д.
Пока не устанавливайте полку для аккумулятора. Установите сервопривод, ESC и другую электронику и убедитесь, что они работают правильно.
Теперь пришло время установить балласт. Сколько вам нужно, зависит от того, какую батарею вы используете и сколько весит ваша модель. Но мне понадобилось около 800 г свинцовых шариков перед двигателем, чуть ниже полки для батареи, и около 150 г в каждом кармане рядом с гребным валом, в общей сложности около 1,1 кг балласта. Не забудьте разместить батарею примерно там, где она будет установлена позже во время балансировки. Также не забудьте установить каюту, так как это сместит вес вперед. Стремитесь к максимально низкому центру тяжести, так как лодка очень высокая.
После того, как вы разместили необходимое количество балласта, зафиксируйте его с помощью разбавленной эпоксидной смолы и аккуратно нанесите ее на балласт. Это зафиксирует большую часть балласта и предотвратит его перемещение.
Общий вес лодки должен составлять около 2,1–2,2 кг, чтобы ватерлиния находилась на правильном уровне.
Теперь вы можете закрепить полку для батареи с помощью 4 винтов M3 (ее необходимо снять для будущего доступа к винтам двигателя). Батарея крепится к полке для батареи с помощью небольших кусочков самоклеящейся липучки.
И к этому моменту вы уже должны были все закончить. Наслаждайтесь своей полностью функционирующей радиоуправляемой лодкой.
Дополнение
К чертежам добавлена деталь позволяющая установить на лодку коллекторный 540 двигатель. Я не очень люблю коллекторные двигатели, так как у них достаточно быстро изнашиваются щетки и их приходится менять. Предпочитаю БК двигатели, они практически вечные.
Видео плавания корабля
После изменения условий публикации видео на Дзене, я не вижу смысла грузить сюда видеоролики. Посмотреть как управляется кораблик на воде можно тут.
Электроника
Дейдвуд + винт + крестовина
Мотор: A2212 1000kv
Регулятор с реверсом: Waterproof 45A Brushless ESC
Аккумулятор: 2S 2200 - 3300 мАч
Чертежи радиоуправляемого корабля в STL
К сожалению, в Дзен нельзя загружать файлы с чертежами. Если вам нужны готовые файлы для печати этого радиоуправляемого корабля, то вы можете их скачать в моей статье на Бусти.
Всем семь футов под килем! С уважением, Константин.