Maak uw eigen DIY CNC (19 / 24 stap)

Stap 19: Propeller Pt 1/5 - Mould

Voor mijn eerste echte project ik wilde iets maken dat aangetoond van het voordeel van het gebruik van een cnc-machine en de mogelijkheden ervan. Ik oorspronkelijk wilde bouwen van een model-zeilboot, maar besloot dat het niet helemaal passen bij de factuur als het mogelijk is voor de bouw van een met behulp van traditionele methoden (maar langzamer en een beetje minder nauwkeurig moet). Ik had onlangs het lezen artikelen over schroef ontwerp voor menselijke aangedreven voertuigen uit het grote archief beschikbaar op de website van het International Human Power vehicle Association. Van bijzonder belang is Eugene Larrabee van artikel in de 1984 Volume 3, editie 2 detaillering van het proces van het ontwerpen van schroeven met behulp van de methode van minimale geïnduceerde verlies.

Ik gekoppeld aan een werkblad dat de berekeningen en uitgangen van de propeller gegevens wanneer de kracht, snelheid, rpm en RADIUS-als input gegeven.
(Edit 29/4/2012, berekening werkblad nu aangesloten)

Voor mijn propeller gebruikte ik de parameters
P = 200W
Snelheid = 3 m/sec
RPM = 200
Straal = 22cm
Aantal messen = 3 (Ooops! wist niet dat deze fout totdat ik klaar maken van de propellers was)

Ik zet de informatie in Rhino3D, een 3D-CAD-programma dat zeer goed is voor het maken van complexe oppervlakken (er is een proefversie beschikbaar hier) en een lijn voor de regelafstand en de randen van de trailing met behulp van de verdeling van de snaar en de toonhoogte van het werkblad gegenereerd. Voor het genereren van de propeller oppervlakte gebruikte ik het bevel van de Sweep2 met behulp van sectie profielen tussen de randen. De propeller is zowel geometrische twist (verandering van invalshoek over de lengte) en aërodynamische twist (wijzigen in vleugelprofiel doorsnede). De propeller is een voortdurend veranderende doorsnede, gaande van een sterk veranderde NACA 4418 doorsnede aan de basis naar het huis van de opdruk, overgang naar een 4415 op de 1/3 RADIUS-merk, 4412 op ongeveer de 2/3 punts en mengsels in een punt op het puntje. Voor de productie van een tweedelige mal ik splitsen de propeller doormidden op zijn breedste punt om te voorkomen dat eventuele onderstukken en gemaakt van een vak rond beide zijden aan de boven- en onderkant mallen maken. De resulterende delen hebben zeer complexe kromming en zou zeer moeilijk zo niet onmogelijk te maken met de hand met een redelijke hoeveelheid precisie, waardoor deze het perfect project voor een cnc machine. Om een vergadering ik geschetst een einde kegel en twee stuk hub alles om samen te brengen. De geometrieën zijn in iges-indeling gekoppeld.

Ik wilde te vinden uit hoe geschikt polystyreenschuim zou voor een eenmalig gebruik samengestelde mal. Een twee stuk schimmel was gefreesd en gebruikt om layup twee koolstofvezel propellers.

De twee schimmels helften werden uitgesneden met een 0.075" rouging knippen (foto's #7 & 11), 0.05" water finishlijn knippen (foto #8) en een verticale scanlijn pass (foto's #9,10 & 12) nemen ongeveer een uur per zijde. De 3/32" bit die wordt gebruikt voor de afwerking passen niet verlaten als een oppervlak helder als de grotere beetje verlaten een fuzzy oppervlak. Zodra de mallen waren verwijderd uit de machine realiseerde ik me dat ik niet had opgenomen gaten voor indexering pinnen; Gelukkig heb ik geen problemen met aanpassing van de sociale partners zonder hen.

De eerste stap aan de voorbereiding van de mal moest geef ze een snelle eens over met 400 korrel zand papier (foto #15). Het doel was niet te vorm van het materiaal en het verwijderen van de resterende scanlijnen maar af te nemen zo veel van de fuzz mogelijk.

De mallen kregen vervolgens twee jassen van verdunde latex verf (foto #16,17). Met behulp van verdunde verf voorkomt opbouw die het profiel wilt wijzigen. Het doel van deze jassen is dat het schuim een betere oppervlak om zand tegen de resterende "fuzzies" opstijgen. Met de verf volledig droog gebruikte ik 200 grit nat/droog schuren van papier en geschuurd met een beetje water (foto #18). Een definitieve verflaag mogelijk moet vullen dunne gebieden na het schuren.

Toen ik blij met de oppervlakkwaliteit van de mal was toegepast ik 6 jassen van mould release was volgens de aanwijzingen van de fabrikant. Omdat ik wilde krijgen twee delen uit deze heuvel ik opgevolgd met een bewarende laagje PVA in twee dunne lagen toe te passen.

Ik had alleen de oppervlaktelaag van de mallen klaargestoomd, maar ter bescherming van de mal van epoxy sijpelt uit uit het gewricht ik dicht verspreiding een laag van Vaseline rond de rand om te voorkomen dat de mal wordt gelijmd.