Мир радиоуправляемых моделей широк и многообразен. Многие воспринимают их только в качестве детских игрушек, но это далеко не так. Существует множество разнообразных направлений в моделизме, в которых неопытный человек может запутаться.
В продаже можно найти недорогие РУ модели, которые подойдут в качестве развлечения на пару вечеров, но есть группа энтузиастов, для которых создание радиоуправляемых моделей - серьезное хобби. Именно для таких энтузиастов 3D принтер может стать хорошим подспорьем для любимого дела.
Преимущество 3D печати перед классическими методами изготовления
3D принтер может стать не только надежным помощником для изготовления различных элементов и механизмов, но и помочь в усовершенствовании и ремонте уже готовых моделей.
РУ самолеты
С давних пор человека манит небо, но не каждому суждено стать пилотом большого самолета, а вот небольшой копии - запросто.
В авиамоделировании существуют множество нюансов, которые можно свести к 2 основным правилам:
- Самолет должен быть максимально легким и прочным;
- Нужно тщательно рассчитать расположение и вес всех компонентов чтобы получить правильную развесовку.
В теории, самолет можно сделать тяжелым, мощность современных двигателей позволит ему взлететь, но это повлечет за собой ряд проблем.
- Чем больше вес, тем больше расход топлива.
- У самолета с большим весом, будет выше скорость полета. За ним будет очень сложно уследить в небе. Для взлета ему тоже нужно набрать более высокую скорость, чем моделям с меньшим весом, а ровную и длинную взлетно-посадочную полосу найти трудно.
- Такие модели менее управляемые из-за высоких скоростей, справится с таким самолетом сможет не каждый пилот.
Эти условия накладывают ограничения на выбор материалов для изготовления РУ самолетов.
В классическом авиамоделировании, в качестве основного строительного материала, используется 3-слойная фанера и бальза. Бальза - это редкое дерево, древесина которого после сушки становится очень легкой.
Из фанеры и бальзы изготавливается основной каркас модели, в необходимых местах все обтягивается бальзой. Для уменьшения веса ребра жесткости “дырявят”. В итоге получается вот такой каркас.
Каркас модели истребителя Ла-5ФН
После сборки и установки электроники, каркас обтягивается термоусадочной пленкой и после проверки развесовки, самолет готов покорять небо.
Полукопийная модель истребителя Ла-5ФН
Сборка авиамодели - это долгий и кропотливый труд, несмотря на то что в интернете можно найти множество готовых чертежей и инструкций по сборке. А цена ошибки при пилотировании велика.
Разбившийся РУ самолет из-за неправильно закрепленных крыльев
Немного облегчить труд моделиста могут различные ЧПУ станки или 3D принтер. Энтузиасты научились, с помощью 3D печати, создавать прочные и легкие модели которые можно быстро распечатать на любом 3D принтере и склеить.
Для того чтобы самолет получился легким и прочным создаются немного непривычные 3D модели с тонкими стенками и множеством ребер жесткости.
MESSERSCHMITT BF 109, на крыльях видны многочисленные ребра жесткости
Благодаря этому самолет получается легким и прочным. При размахе крыльев 1032 мм, вес готовой модели составляет всего 410 грамм. А для изготовления модели не нужно покупать фанеру, искать бальзу и термопленку - достаточно 3D принтера и катушки пластика. В качестве материала для печати, рекомендуется использовать пластики с низкой усадкой - такие, как PLA или PETG.
Модели изготовленные при помощи 3D печати имеют только один недостаток - с ними можно использовать только электродвигатели. Поэтому любителям классических ДВС двигателей или хоббистам, которые специализируются на изготовлении копийных моделей такой метод изготовления не подойдет.
РУ машины
Машинки на радиоуправлении, наверное, одни из самых популярных игрушек для взрослых и детей. В продаже можно найти недорогие, небольшие электромодели или профессиональные машины с ДВС двигателем, которые могут разгоняться до 80 км в час.
Несмотря на свои размеры, даже игрушечная машина иногда ломается. Чаще всего страдают элементы подвески - например поворотные кулаки.
Поворотные кулаки для РУ машинки масштаба 1/10
К сожалению, часто элементы подвески отлиты из пластика, который со временем становится более хрупким или просто ломается от сильного удара. На популярные модели можно найти новую запчасть или заменить ее на алюминиевый аналог, но на старые и не популярные модели такие запчасти невозможно найти.
В таком случае на помощь может прийти 3D печать. 3D принтер позволяет не только с точностью воссоздать нужную деталь, но и улучшить ее, например добавив ребра жесткости в слабых местах.
Ступица задняя для РУ машинки 1/18
Помимо ремонта, многие энтузиасты печатают апгрейды для своих миниатюрных железных коней. Некоторые пошли еще дальше и разрабатывают модели РУ машинок, которые практически полностью можно изготовить при помощи 3D печати.
РУ машина, изготовленная на 3D принтере
Водные РУ модели
Водные радиоуправляемые модели условно можно разделить на обычные и копийные.
К обычным моделям можно отнести различные катера и другие РУ модели, ведь по воде могут передвигаться не только корабли и катера. Есть модели амфибии на воздушной подушке или, например, вот такой вот робот-официант.
Робот официант
Копийный моделизм - это целое искусство, корабли воссоздаются с потрясающей точностью независимо от их масштаба. Опытные моделисты стараются делать модели максимально функциональными - с подвижными якорями, подсветкой, вращающимися башнями и т.д.
Проводятся даже соревнования в которых оценивается не только точность воспроизведения модели, но и ее ходовые качества.
Модель копийного РУ корабля
Классических методов изготовления корпуса для корабля очень много. В отличие от авиамоделировании, в котором нужно максимально облегчить модель, корабли иногда дополнительно утяжеляют балластом.
Корпус, чаще всего, изготавливается из стеклоткани и эпоксидной смолы. Способов очень много, но одним из самых популярных является вакуумная инфузия. Такую технологию иногда применяют в судоходной промышленности для производства катеров и лодок.
Суть метода - на заготовку-форму слоями укладывается разделительный слой (чаще спрей или специальный разделительный состав, к которому не приклеится эпоксидка), стеклоткань, жертвенный слой (он впитает излишки смолы), дренажная сетка (используется для лучшего распределения смолы), и сверху это все накрывается вакуумной пленкой и плотно фиксируется к столу. Очень важно, чтобы все было герметично.
Процесс вакуумной инфузии
С одной стороны подсоединяется вакуумный насос (через резервуар, чтобы излишки смолы не попали в насос), с другой - трубка подачи смолы. После откачивания воздуха смола подается через трубку и равномерно распределяется по стеклоткани. После отверждения получается прочный корпус, который в дальнейшем можно использовать как основу для корабля.
Корпус корабля, изготовленный при помощи вакуумной инфузии
Миниатюрные элементы корабля изготавливаются вручную из подручных материалов или литья. Очень тонкие элементы изготавливаются при помощи фототравления.
В копийном моделизме, с помощью 3D печати, можно создавать не только матрицы и формы, но и изготавливать небольшие функциональные элементы и механизмы. Хороший фотополимерный принтер может заменить литье или фототравление.
Какую технологию выбрать для изготовления
Выбор технологии 3D печати напрямую зависит от свойств которыми должна обладать готовая модель. На сегодняшний день популярны две технологии - FDM и фотополимерные принтеры (LCD).
У каждой технологии есть свои плюсы и минусы.
FDM - это технология основанная на послойном выращивании модели расплавленным пластиком.
Плюсы:
- Большая область печати. Самый распространенный размер рабочей области - это куб с ребром 20 см, но можно найти 3D принтеры с гораздо большей областью печати;
- Большой выбор расходных материалов. Можно легко найти необходимый материал практически под любую задачу - гибкий, композит и т.д.;
- Недорогие расходники. Стоимость катушки хорошего пластика начинается от 1500 р за килограмм;
- Можно печатать поддержку растворимыми материалами. При печати моделей, со сложной внутренней структурой, бывает невозможно обойтись без поддержки из специального растворимого пластика.
Минусы:
- Неидеальная поверхность готовой модели. Поверхность получается слоистая и не гладкая. При необходимости это можно отшлифовать, но это дополнительные трудозатраты;
- Невозможно печатать маленькие детали с высокой детализацией;
FDM 3D принтеры обычно используют для печати габаритных изделий, в которых важны физические свойства готовой модели, а не качество поверхности.
LCD технология позволяет изготавливать высокоточные модели из специальной фотополимерной смолы, которая затвердевает под действием УФ излучения.
Плюсы:
- Идеальная поверхность модели. Поверхность готового изделия получается идеально гладкой;
- Изумительная детализация. Даже самые небольшие элементы печатаются без искажений;
- Большой выбор расходников.
Минусы:
- Дорогие расходники. Стоимость баночки качественной смолы начинается от 1700 рублей за 250 мл;
- Небольшая рабочая область.
Фотополимерные принтеры отлично подойдут для изготовления небольших, но очень подробных моделей. Большой выбор инженерных смол позволяет печатать не только декоративные, но и функциональные изделия, способные выдерживать некоторые нагрузки.
Примеры печати
Копийная модель РУ корабля
Легкий катер
Военный корабль, длина готового катера 1,7м
РУ самолет с обратным крылом
Готовый РУ самолет, внутри хорошо видно ребра жесткости
Рейтинг принтеров
FDM
Creality3D CR-6 SE
Creality3D CR-6 SE
Характеристики:
Технология печати: FDM/FFF
Размер рабочей области: 235х235х250 мм
Количество экструдеров: 1
Макс. температура экструдера: 260 градусов
Закрытая камера: нет
Подогреваемый стол: Да
Тип пластика: ABS, PLA, PETG, Flex, другие
Недорогой, но надежный принтер с приятными бонусами. Например, датчик окончания филамента позволит не беспокоится, что пластик внезапно закончился, а функция “возобновления печати” позволит Creality3D CR-6 SE продолжить работу после отключения электричества.
Такой аппарат станет хорошим выбором для начинающего моделиста.
Wanhao Duplicator 6 Plus
Wanhao Duplicator 6 Plus
Характеристики:
Технология печати: FDM/FFF
Размер рабочей области: 200*200*180 мм
Количество экструдеров: 1
Макс. температура экструдера: 260 градусов
Закрытая камера: Опционально
Подогреваемый стол: Да
Тип пластика: PLA, PLA+, PETG, Flex. При наличии закрытого корпуса: ABS, ABS+, Nylon (Нейлон), ASA, Carbon, Декоративные пластики, другие
Хороший вариант для тех, кто хочет экспериментировать с различными видами пластиков. Принтер можно приобрести в двух комплектациях - с закрытым корпусом и без. Для печати инженерными пластиками (ABS, нейлон и т.д.) стоит выбрать комплектацию с закрытым корпусом.
FlashForge Creator 3 Pro
FlashForge Creator 3 Pro
Характеристики:
Технология печати: FDM/FFF
Размер рабочей области: 300x250x200 мм
Количество экструдеров: 2
Макс. температура экструдера: до 320 градусов
Закрытая камера: Да
Подогреваемый стол: Да
Тип пластика: ABS, ABS+, PLA, PLA+, PETG, Flex, Nylon (Нейлон), ASA, Carbon, Декоративные пластики, другие
Creator 3 Pro станет отличной “рабочей лошадкой”. Наличие двух независимых экструдеров позволяет использовать в качестве поддержки растворимые материалы или ускорить процесс изготовления однотипных изделий, с помощью функции параллельной или зеркальной печати. А благодаря закрытому корпусу можно без проблем печатать инженерными пластиками.
Raise3D Pro3
Raise3D Pro3 и Pro3 Plus
Характеристики:
Технология печати: FDM/FFF
Размер рабочей области: 300×300×300 мм (печать 1-им экструдером)
255×300×300 мм (печать 2-мя экструдерами)
Количество экструдеров: 2
Макс. температура экструдера: 300 градусов
Закрытая камера: Да
Подогреваемый стол: Да
Тип пластика: ABS, ABS+, PLA, PLA+, PETG, Flex, Nylon (Нейлон), ASA, Carbon, Декоративные пластики, другие
Raise3D можно отнести к линейке профессиональных принтеров, которые предназначены для мелкосерийного производства. Такие аппараты отлично подойдут для использования в мастерской или модельных кружках.
DLP
Anycubic Photon Mono
Anycubic Photon Mono
Технические характеристики:
Разрешение LCD-дисплея: 2560х1620 (2K)
Точность позиционирования по оси XY: 0.051 мм
Длина УФ волны: 405 нм
Размер рабочей области: 130х80х165 мм
Толщина слоя: 0.01-0.15 мм
Хороший и недорогой принтер. Станет хорошим решением в качестве первого фотополимерного принтера для начинающего мейкера.
Phrozen Sonic Mighty 4K
Phrozen Sonic Mighty 4K
Технические характеристики:
Разрешение LCD-дисплея: 9.3" 4K Mono LCD
Точность позиционирования по оси XY: 52 микрон
Длина УФ волны: 405 нм
Размер рабочей области: 200х125х220 мм
Толщина слоя: 0.01-0.3 мм
Phrozen Sonic Mighty 4K - это фотополимерный принтер с внушительной областью печати, а монохромная матрица и экран с разрешением 4k позволяют быстро печатать модели с высокой точностью.
Phrozen Soniс Mini 8k
Phrozen Soniс Mini 8k
Технические характеристики:
Разрешение LCD-дисплея: 7.1" 8K Mono LCD
Точность позиционирования по оси XY: 22 мкм
Длина УФ волны: 405 нм
Размер рабочей области: 165х72х180 мм
Толщина слоя: 0,01-0,3 мм
LCD принтер с потрясающей точностью, благодаря высокому разрешению дисплея. Такой аппарат отлично подойдет для тех, кому важна точность и идеальное качество поверхности.
Итоги
Изготовление и проектирование РУ моделей - это увлекательный и творческий процесс, требующий много ручного труда. 3D печать может не только облегчить создание новых моделей, но и помочь отремонтировать и усовершенствовать готовые изделия.
Для некоторых пользователей 3D принтеры, как и РУ модели, так и остаются бесполезными игрушками. Но для многих мастеров, 3D печать становится отличной альтернативой множеству дорогих станков.
