Конструктор из пенопласта своими руками
Обновлено: 06.05.2024
Кто из вас уже строил модель самолёта своими руками? Попробую рассказать об этом увлекательном занятии в нескольких статьях и тем начну цикл о прикладном авиамоделировании.
В своей первой статье расскажу о давно известном (по крайней мере, я впервые прочитал о нём в 1994 году в одной из первых книг на техническую тематику, купленных вместе с матерью) способе обработки пенопласта. Несмотря на возраст, он может помочь кому-то с прототипированием объёмной детали.
Зачем это нужно?
Сам по себе пенопласт в авиамоделировании используется редко: слишком непрочен. Однако выполненные из него формы могут служить основой для изготовления детали из композитных материалов (простейший пример — папье-маше), простота обработки делает его крайне удобным для прототипирования, а малый удельный вес позволяет оставлять его внутри цельных деталей.
Небольшое скучное предисловие о качестве материалов и нетрадиционных решениях: меня судьба занесла на год учиться в Гонконгский университет науки и технологии (HKUST); взять из дома необходимые инструменты, естественно, я не догадался (да и везде не хватает разного), поэтому прошу прощения за решения в виде скруток из жилы от витой пары и тому подобных вещах. Например, у меня под рукой нет ни одной гайки.
Для меня, лингвиста по образованию и программиста в последние четыре года, авиамоделирование стало отдушиной в череде однообразных учебных дней.
Заготовка
В первую очередь, нам нужна заготовка из куска пенопласта соответствующих габаритов.
Я решил для демонстрации технологии взять тонкую пластину и вырезать что-нибудь плоское.
Вырезать будет намного удобнее, если между шаблоном и краем заготовки будет зазор; я выбрал 10 мм.
Отступ должен совпадать с обеих сторон, если мы хотим получить детать с прямыми углами. Для V-образных крыльев понадобится смещать одну плоскость относительно другой, но об этом позже.
В качестве шаблона для первого тестирования выбрана монета номиналом в два гонконгских доллара (2 HK$).
Шаблоны с двух сторон приклеиваются к заготовке.
Внимание: содержащие ацетон либо толуол клеи («Момент», например) растворяют полистирол, оставляя глубокие дыры в заготовке. В этом случае необходимо выждать около пяти минут до его практически полного высыхания перед склеиванием, иначе есть риск растворить заготовку!
Резак
В качестве резца используется горячий провод. Вспомнив совет из книги советского периода, пошёл в музыкальный магазин и приобрёл комплект струн. Для резки используется самая тонкая, первая.
Прикинув имеющийся источник питания, отмерил кусок струны сопротивлением 0.7 Ом. Длина вроде достаточная.
Качество сборки ужасное, но под рукой ничего больше не нашлось. Провода и то пришлось брать какие попало.
Для питания использую трансформатор от найденного на помойке в городе ресивера Denon лохматых (1970-х, судя по виду) годов.
Испытание
После небольшой подстройки длины струны удалось добиться одновременно небольшой ширины реза (всего в полтора раза больше толщины струны. Вспомнил программистское прошлое и хотел вырезать “Hello, Habr”, но не удалось. Оставил как есть.
В ширину (~80 мм) заготовка режется так же хорошо — судя по всему, температура подобрана оптимально для этого источника. Купленный здесь мультиметр имеет функцию измерения температуры, но увы, в нём неправильно собран измерительный мост: при повышении температуры его показания падают, хотя изначально он показывал около +28 градусов — в комнате сейчас немногим меньше. Исходя из разницы температур, предположу, что температура струны — 120-130 градусов.
Струна легко (примерно 3-4 см/сек) режет пенопласт, не оставляя крупных проплавленных отверстий, практически не жжёт картон.
Можно выделить две основные техники работы с этим резаком.
В первом случае неподвижно фиксируется заготовка, мастер обеими руками перемещает концы струны. Этот способ оптимален для фигур со сложным профилем.
Во втором случае натягивается струна, и мастер перемещает заготовку относительно неё. Этот способ удобнее для резки под строго определённым углом без шаблона.
В итоге получил многогранник по форме монетки:
В следующей статье постараюсь рассказать про изготовление объёмного профиля крыла с помощью этой технологии.
Если что-то оказалось непонятно — спрашивайте, постараюсь осветить.
До встречи!
Шаг первый: обработка изображения
Изображение мастер скачал в интернете и обработал в программе Sketchup. Сначала он разделил фигуру на несколько частей. Это необходимо, так как на станке можно обработать фигуру высотой не более 60 см.
В следующем процессе очень важно использовать «параллельную проекцию» вместо обычной перспективной. Следующим шагом было взять все части объекта, повернуть их и сохранить изображение после каждого вращения. В программе, которую мастер использовал, был инструмент поворота, который позволял поворачивать его на 15 градусов. Так нужно повернуть каждую часть 12 раз по часовой стрелке и сохранить каждое изображения.
Шаг второй: поворотный стол
Поворотный стол представляет из себя круг, вырезанный из фанеры с нанесенной разметкой каждые 15 градусов. для позиционирования и поворота по центру стола просверлено отверстие. Так же отверстие просверлено в рабочем столе резака. Совместив два отверстия, мастер закрепил поворотный круг на рабочем столе винтом.
Шаг третий: обрезка
Теперь материал устанавливается на поворотный стол и начинается обрезка. Для вырезания левой половины фигуры стол, после каждой операции, вращается, на 15 градусов, в левую сторону, для вырезания правой части, вращается в правую сторону.
Теперь нужно собрать фигуры и закрепить. Автор не описывает с помощью чего он фиксировал части, но это не такая уж сложная проблема. После сборки фигуры были покрыты штукатуркой.
Ну, и последняя фигура. Она конечно не из пенопласта, но тоже внушительных размеров. Это 3-х метровый плюшевый медведь. Мастер явно тяготеет гигантоманией-)))
«Ушки» на крыле нужны вместо поперечного угла V, чтобы обеспечить модели более ровный полет.
Шаг 2. Фюзеляж и резиномотор.
Берем рейку сечением 5*3 мм и отпиливаем от нее часть длиной 480 мм (сам фюзеляж) и 15 мм (моторама).
От ушной палочки или стержня от ручки отрезаем кусочек длиной 20 мм и приклеиваем его и мотораму к концу рейки-фюзеляжа. Эта трубочка должна выпирать на несколько миллиметров вперед. И не забываем сделать небольшой выкос, иначе модель будет сильно уводить в сторону.
Из стальной проволоки выгибаем задний крюк для резиномоторного двигателя, а в хвостовой части фюзеляжа шилом делаем небольшое отверстие.
Ступицу винта изготавливаем из той же рейки – длина 50 мм. Делаем от концов ступицы отметки в 15 мм и делаем лобзиком пропилы до этих отметок, ориентируясь по ребрам, то есть по диагонали, если смотреть на ступицу с торца. Из стальной проволоки выгибаем ось винта и вставляем в просверленное заранее отверстие в центре ступицы.
Приклеиваем шаблоны лопастей к пластиковой бутылке вдоль, чтобы лопасти имели выпукло-вогнутый профиль.
Вклеиваем лопасти в ступицу на эпоксидку-пятиминутку (различные суперклеи себя в этом случае не оправдали – они слишком эластичны). Затем вставляем ось винта в трубочку на мотораме и плоскогубцами загибаем крючок для резиномотора.
Шаг 3. Шасси.
Строго говоря, данную модель можно вообще сделать без шасси, но в данном случае оно играет роль утяжелителя носовой части, чтобы центровка модели была не слишком задней. Если хочется сократить время изготовления модели, достаточно приклеить грузик весом примерно 5-6 грамм в носовой части.
Итак:
Из тонких бамбуковых палочек (например, от коврика) делаем две стойки длиной 150 мм. Из стальной проволоки выгибаем соединительную часть стоек и оси колес.
Склеиваем заготовки попарно. Из ушной палочки или стержня от ручки делаем оси колес (длина 12 мм) и вклеиваем их в колеса.
Шаг 4. Окончательная сборка модели.
Приклеиваем хвостовое оперение.
После высыхания клея на хвосте находим центр тяжести модели (с приклеенными шасси, хвостовым оперением и натянутым резиномотором), установив модель горизонтально на палочке или даже на пальце. Делаем отметку на рейке-фюзеляже. Затем приклеиваем крыло так, чтобы центр тяжести модели был на расстоянии 33 мм от передней кромки крыла (то есть 1/3 ширины крыла).
Небольшое видео первых полетов (снимали в подъезде, ибо на улице мороз и резиномотор долго не протянет):
Если модель будет лететь вниз, нужно приклеить небольшие полоски скотча в задней части стабилизатора и подогнуть края немного вверх.
Самое время украсить участок или помещение. Спецэффекты и декорации - неотъемлемая часть современной жизни. Украшения фасадов зданий, интерьера комнат, декорации к фильмам и т. д. - всё это требует внимания специалистов по созданию объемных фигур. В качестве экономичного, но эффектного решения могут использоваться объемные фигуры из пенопласта. Это различные виды 2D и 3D изделий, которые применяются для самых разных функций.
Фигуры получаются довольно таки легкими и прочными.
На моем мастер-классе я научу делать фигуры из пенопласта, которые могут стать изюминкой любого участка или группы.
Для изготовления фигуры нам понадобится :
- лист пенопласта или пенополистерола (пробовала из того и другого у каждого свои достоинства и недостатки)
- клей для пенопласта (мастер-прозрачный)
- клей для пенопласта (любой для потолочных плит)
я всегда использую 2 вида клея, на всякий случай, как правило какой то из них схватывается быстрее, зато другой держится крепче.
- канцелярский нож с заменой ножей 3 раза
- затирка, или шпатлевка финишная, у меня на полимерной основе
- эмаль для окраски
Сначала я отмечаю на листе пенопласта произведение, затем вырезаю с помощью канцелярского ножа и склеиваю детали.
после склеивания придаю нужную форму снова ножом.
Затем все изделие хорошо заштукатурим и придадим нужный рельеф. без штукатурки наше изделие не возможно покрасить, от эмали пенопласт и полистирол тает и растворяется.
затем красим обыкновенной эмалью. Желательно на 2 раза, если наша "Красота" должна стоять во дворе, это защитит от дождя.
Удачных вам творений.
Мастер-класс к Дню матери по изготовлению объемных цветов из пористой резины «Цветочек для мамочки!» для детей средней группы Мастер-класс для детей средней группы «Цветочек для мамочки!» Автор: Ерофеева Екатерина Витальевна МБОУ “Новоталицкая”СШ д/г “Малыш” В.
Мастер-класс для педагогов «А у нас растут цветы небывалой красоты! Изготовление объемных цветов из бумаги в разных техниках» Цель: передача опыта изготовления цветов нетрадиционными техниками работы с бумагой своим коллегам. Задачи: 1. Познакомить участников мастер-класса.
Мастер-класс открытки «Розовый фламинго» в технике рисования ладошками Часто,ребята моей группы,подходят ко мне с просьбой помочь им сделать подарок на день рождения своего близкого человека. Конечно я всегда.
Мастер-класс по изготовлению фланелеграфа Фланелеграф — учебное наглядное пособие для детей от рождения и до; доска, обтянутая фланелью, на которую крепятся вырезанные фигурки..
Мастер-класс по изготовлению фликеров Что такое фликеры? Фликер – это световозвращатель, который может спасти пешехода или ребенка на дороге. Обеспечивая видимость в условиях.
Мастер-класс по изготовлению игр с фонариком ИГРА это свободная деятельность, являющаяся формой самовыражения субъекта и направленная на удовлетворение потребностей в развлечении, удовольствии,.
Мастер-класс по изготовлению Кокошника Мастер класс по изготовлению КОКОШНИКАПроблема воспитания у детей любви к Родине была актуальной всегда, и особую значимость она приобрела.
Мастер-класс по изготовлению макета «Луг» Добрый день! Сегодня хочется представить вашему вниманию мастер- класс по изготовлению макета "Луг". Мы все, конечно же знаем, что уголкам.
Мастер-класс по изготовлению объемных цветов в технике «бумагопластика» для оформления уголков ДОУ, подарков и костюмов Техника «бумагопластика» - это та же аппликация, только объемная. В этой технике можно делать фигурки персонажей, дома, предметы мебели,.
Мастер-класс по изготовлению травянчиков Сегодня мне бы хотелось рассказать о мастер-классе по изготовлению травянчиков, который прошёл у нас в группе весной. Травянчики - это небольшие.
Я руковожу проектом по разработке и производству детских конструкторов из фанеры с самых первых дней. Не самый простой проект. Копировать чужие бизнес-модели мы принципиально не стали. Нам пришлось изобретать колесо.
О кризисе идей
Итак, наш проект зародился в стенах технопарка одного из ВУЗов Самары. Зародился совершенно случайно, как и все лучшее в нашей жизни (например, любовь, дети, домашние животные и т.п.). Все началось с покупки лазерного станка и вопроса: «Что делать будем, господа?»
И тут такое началось: сувенирная продукция, продукция для флористики, подарочные коробочки. Потом пришел Биг Босс, имя которого нельзя называть вслух: «А давайте конструкторы делать!» — сказал он, чем поставил всех в тупик. Передо мной встал вопрос, каким вообще образом подходить к этой проблеме. Любой думающий человек, может научиться чему угодно, было бы желание. Построила же один и запустила два ресторана с нуля. На первом я вообще была «чистый лист» + бэкграунд за плечами. Справилась же!? Где наше не пропадало!
Конструкторы стадионов, как бизнес-идея
Кроме станка и множества советчиков у меня ничего и никого не было.
Поэтому начала с людей. Коллега помог в поиске оператора. На одном из интернет-ресурсов нашла инженера-фрилансера с опытом разработки именно конструкторов. Меня это очень выручило. Он прекрасно мыслит в пространстве, быстро и продуктивно работает. Сейчас он принят в штат. Вопроса, что делать, не вставало. Это был 2017 год – канун Чемпионата мира по футболу 2018. Решение было единогласным, и мы приступили к разработке макета стадиона Самара-Арена. Не все было легко и просто. Мы замахнулись на огромный размер 50 см. Когда собрали данного исполина, испугались и сразу разработали аналог 30 см.
Станок в стенах технопарка не уместился, и нас всех (я, станок и оператор) сослали на большой совдеповский завод. Мы плясали вокруг раскроев, искали подходящий материал. А тем временем…
Немного везения в копилку
В технопарк прибыла делегация из губернской администрации и им на глаза попался стадион… как раз в тот момент, когда у нас полных ходом шло строительство стадиона. Стадион очень понравился и наши макеты забрали на стенд Самарской области в Кремль, где 2 декабря проходила жеребьевка.
Так наш стадион сыскал популярность у официальных лиц области. В пик ЧМ 2018 администрация активно делала большие заказы на стадионы. Один нюанс… они были нужны в собранном виде. Тадам. А это на минутку – 1,5 часа сборки и не одна сотня изделий. Поэтому мне пришлось привлечь маленьких эльфов во главе с моей дочерью для добрых дел. Добровольный детский труд с разрешения родителей – это прекрасный вариант трудотерапии, после которой транжирить деньги направо и налево совсем не хочется. Знаю, проверено!
Пропустила момент, как выпорхнула с проектом из-под крыла технопарка. Так как мы почуяли перспективы и аппетит пришел, то однозначно были нужны площади под производство и финансовые вливания. Поэтому было решено нас отпустить на вольный выпас.
Там же между делом затесались проекты стадионов Санкт-Петербурга и Лужников в двух размерах. С питерским стадионом вообще вышла история. Когда мы собрали стадион с диаметром 50 см, мы опешили от его размера. И пришлось его уменьшать, до 45 см. Сами понимаете, это не размер картинки на экране масштабировать, а тысячи отверстий и замков.
ЧМ закончился, продажи несколько уступили нашим ожиданиям. Встал вопрос, что делать дальше. Побаловались достопримечательностями Самары и Москвы. Не зашло. Продажи есть, но wow-эффекта мы не наблюдали.
Неожиданные открытия и новые проекты
Нам повезло случайно открыть нишу. В Самаре есть дача архитектора Головкина, которую самарчане попросту зовут «Дача со слонами». Там есть весьма необычные слоны. Скульптором Самары была сделана стилизация слона в технике Low Poly. Деталей этой истории не знаю, ко мне попала готовая модель. Мы попробовали нарезать ее на слои, продумали систему внутренних креплений для сборки без клея. Так получились наши полигональные звери.
Потом родилась гидравлическая рука. До последнего не верила, что фанера и вода могут быть рядом. Но пришел Биг Босс и… ну вы помните, чем это заканчивается. Сейчас это самая дорогая и самая продаваемая модель.
Как-то и где-то родились миниатюрные конструкторы, которым я дала общее название UNIT, что означает единица, модуль, игровая единица в компьютерных играх. Это конструктор в формате открытки размером 10*15 см. Чем не игровая единица, тем более у нас большие планы на этот счёт. В настоящий момент разработали интерактивное приложение дополненной реальности, которое позволяет увидеть модель в объёме еще до покупки, раскрасить ее и ознакомиться с инструкцией по сборке.
Деревянный конструктор, как инструмент для познания
И даже машина для рисования Unigraph (рабочее название циклоид) знакомит с математикой и геометрией.
Будущее и дефицит креативных кадров
Так я и стала матерью пусть и не драконов, но фанерной армии. Прям Урфин Джюс и его деревянные солдаты. Но мать как-то мне больше нравилась. Так как идей захвата мира не имею, но могу охватить весь мир в своих изделиях. Ни одно изделие не прошло мимо моих рук. Последние полгода у нас есть тестировщик, до этого все доработки делала сама. Представьте в совокупности 40 часов сборки гидравлической руки (это 10-12 итераций сборки до исправления всех ошибок в раскрое и инструкции). И до сих пор финальную сборку делаю я. Вот и вся история!
В голове много планов. Но для их осуществления нужны креативные и нестандартные головы, фантазеры и сказочники. Люди, которые не только видят, но и чувствуют пространство. Хороший вкус и чувство прекрасного, достаточность и лаконичность форм. Такие люди, как единороги, все про них знают, но никто не видел. Я видела, работала, знаю! Но клонирование пока не разрешено законом. Да и навык, и умения, это все же итог бэкграунда, а не генетики. Ой, мама! Уйми мою фантазию.
Читайте также: