Pyörän osia 3D tulostuksella

Suunnitteletko velomobiilin tai polkuauton rakentamista? Täällä voit keskustella projektistasi ja hakea ratkaisua mahdollisiin ongelmiin.
pketola
Viestit: 111
Liittynyt: 11 Elo 2009, 10:54
Paikkakunta: Hervanta, Tampere
Viesti:

Pyörän osia 3D tulostuksella

Viesti Kirjoittaja pketola »

Miten suunnittelisi pyörääsi, jos konstruktion ja osien muodon esteenä olisi vain oma mielikuvituksesi? Mitkä tahansa muodot ja materiaalit osisssa ja rungossa olisi sallittu?

Muutamia havaintoja missä mennään:

Tekniikan etuna vapaa muoto ja runsas valikoima materiaaleja. Tulostetun metallin kestävyys on arvioiden mukaan >90% valetun kappaleen kestävyydestä. Haittapuolena on mm. hinta, joka tänään muodostuu lähinnä tulostukseen tarvittavasta laitteen käyttöajasta ja postikuluista. Hinnat menevtä parhaillaan vauhdikkaasti eteenpäin.

Kuinka tätä voisi hyödyntää nojapyörien tuunauksessa?

  • Pekka

================
Ajatar 1&2 - Nuoli - KMX - Catrike700

Avatar
tavasti
Pistosuojattu sisällöntuottaja
Viestit: 2745
Liittynyt: 06 Elo 2007, 10:55
Paikkakunta: Kangasala
Viesti:

Re: Pyörän osia 3D tulostuksella

Viesti Kirjoittaja tavasti »

pketola kirjoitti:
  • Matti Meikäläinen saa tulostettua osansa suht edullisesti kaupallisissa palveluissa (shapeways.com), ja kuvat saa piirrettyä ilmaisilla3D piirrosohjelmilla (scetchit, tinkercad) tai skannaamalla tavallisella digikameralla olemassaolevia osia, ja muodostamalla niistä 3D kuvan (http://www.123dapp.com/catch).

Laskeskelin, että luokkaa 44 hampaisen hammasrattaan hinnaksi ruostumattomasta teräksestä tulisi jotain 100$ kahta puolta, vähän riippuen siitä miten leveitä suikaleita sitä tekisikään. Eli jos ovaalien hammasrattaiden tekemiseen vääntäisi hyvät mallit, niin saisi rosteri-rattaita jokseenkin samaan hintaan kuin Rotorin sarjatuotanto. Rosterista tehty ratas olisi varmaan ikuinen, mutta toki hampaiden muoto pitäisi saada oikein, tai menee ketjuja paljon...

Ajokkina Nazca Paseo 26/26 ja opeteltavana kiertopalkinto-Python

"... mutta ei se toimi kuoppaisella savisella soratiellä, varsinkaan jyrkässä ylämäessä!"

Avatar
jviirret
Pistosuojattu sisällöntuottaja
Viestit: 12381
Liittynyt: 27 Elo 2006, 10:25
Paikkakunta: Raahe

Re: Pyörän osia 3D tulostuksella

Viesti Kirjoittaja jviirret »

pketola kirjoitti:

Tulostetun metallin kestävyys on arvioiden mukaan >90% valetun kappaleen kestävyydestä.

tavasti kirjoitti:

Rosterista tehty ratas olisi varmaan ikuinen,

Rosteri ratas on "ikuinen" jos se tehdään valssaamalla valmistetusta levystä. Miten mahtaa kestää jos se on heikompaa kuin valurauta?

Jukka

Riman ali ja suoraa ohi maalin...

pketola
Viestit: 111
Liittynyt: 11 Elo 2009, 10:54
Paikkakunta: Hervanta, Tampere
Viesti:

Re: Pyörän osia 3D tulostuksella

Viesti Kirjoittaja pketola »

Katselin joitain printattuja rosterikappaleita, ja tekijä Lappeenrannan yliopistosta mainitsi että tässä tapauksessa kestävyydessä ei ole juurikaan eroa.

Erityisesti ontoissa kappaleissa saadaan kestävyyden ja esim. taipuisuuden suhteen etua, koska kappaleen sisään voidaan tarvittaessa printata samankaltaista tukirakennetta, jota löytyy kasvien varsista ja luustosta.Ts. ohutkin putki saadaan vahvaksi.

Olisikin hyvä saada tuotettua muutamia esimerkkikappaleita, joilla kestävyyttä vaikkapa rattaissa voisi koeponnistaa.

================
Ajatar 1&2 - Nuoli - KMX - Catrike700

Avatar
tavasti
Pistosuojattu sisällöntuottaja
Viestit: 2745
Liittynyt: 06 Elo 2007, 10:55
Paikkakunta: Kangasala
Viesti:

Re: Pyörän osia 3D tulostuksella

Viesti Kirjoittaja tavasti »

pketola kirjoitti:

Olisikin hyvä saada tuotettua muutamia esimerkkikappaleita, joilla kestävyyttä vaikkapa rattaissa voisi koeponnistaa.

Toinen mahdollinen tilattava olisi spaceframe-tyyppinen tikapuurunko. Ei kun suunnittelemaan nojakin runko jossa on 3 mm tikkuja ristiin rastiin.

Ajokkina Nazca Paseo 26/26 ja opeteltavana kiertopalkinto-Python

"... mutta ei se toimi kuoppaisella savisella soratiellä, varsinkaan jyrkässä ylämäessä!"

Avatar
Wacky
Pistosuojattu sisällöntuottaja
Viestit: 3839
Liittynyt: 14 Heinä 2010, 12:38
Paikkakunta: Helsinki, Vesala

Re: Pyörän osia 3D tulostuksella

Viesti Kirjoittaja Wacky »

jviirret kirjoitti:
pketola kirjoitti:

Tulostetun metallin kestävyys on arvioiden mukaan >90% valetun kappaleen kestävyydestä.

tavasti kirjoitti:

Rosterista tehty ratas olisi varmaan ikuinen,

Rosteri ratas on "ikuinen" jos se tehdään valssaamalla valmistetusta levystä. Miten mahtaa kestää jos se on heikompaa kuin valurauta?

Jukka

Voihan nuo tulostetut kappaleet lämpökäsitellä tai vastaavaa jotta saadaan kestävyyttä lisää tulostuksen jälkeen, ei kai sitä mikään estä.
Paras puoli tulostuksessa on juuri onttojen kappaleiden sisäiset tukirakenne mahdollisuudet ja onteloiden tekeminen sinne missä niitä ei muuten voitaisi tehdä helposti. Nämä mahdollista todella kevyitä ja kestäviä osien valmistamisen.

Avatar
tavasti
Pistosuojattu sisällöntuottaja
Viestit: 2745
Liittynyt: 06 Elo 2007, 10:55
Paikkakunta: Kangasala
Viesti:

Re: Pyörän osia 3D tulostuksella

Viesti Kirjoittaja tavasti »

Jaaha, ei se rosterin tulostus tainnutkaan olla niin hyvä juttu:
http://www.shapeways.com/materials/stee ... guidelines

Sandcastle Rule: If this structure was made of wet sand, would it break?
There's a part in the production process for stainless steel 3D printing during which the model is fragile and brittle. It's basically like wet sand. When you design, ask yourself this question: if I made this out of wet sand or brittle clay, could I lift the design without it breaking? If the answer is "no," then your design might break in production.

Eli ei ilmeisesti kelpaa tuohon tikuista tehtyyn nojakin runkoon. Ohuin seinämä 3 mm, eli hammasrattaatkin jää ehkä tekemättä, koska hampaiden piti olla 2 mm.

Ajokkina Nazca Paseo 26/26 ja opeteltavana kiertopalkinto-Python

"... mutta ei se toimi kuoppaisella savisella soratiellä, varsinkaan jyrkässä ylämäessä!"

Avatar
jviirret
Pistosuojattu sisällöntuottaja
Viestit: 12381
Liittynyt: 27 Elo 2006, 10:25
Paikkakunta: Raahe

Re: Pyörän osia 3D tulostuksella

Viesti Kirjoittaja jviirret »

Wacky kirjoitti:
jviirret kirjoitti:
pketola kirjoitti:

Tulostetun metallin kestävyys on arvioiden mukaan >90% valetun kappaleen kestävyydestä.

tavasti kirjoitti:

Rosterista tehty ratas olisi varmaan ikuinen,

Rosteri ratas on "ikuinen" jos se tehdään valssaamalla valmistetusta levystä. Miten mahtaa kestää jos se on heikompaa kuin valurauta?

Jukka

Voihan nuo tulostetut kappaleet lämpökäsitellä tai vastaavaa jotta saadaan kestävyyttä lisää tulostuksen jälkeen, ei kai sitä mikään estä.

No itseltäni ei esimerkiksi löydy tuollaiseen soveltuvaa uunia. Jos on nähnyt niin paljon vaivaa että on hammasrattaasta cad kuva, niin helpommalla kai sellaisen saa kun leikkauttaa jollakin laser-leikkauksia tekevällä pajalla?

Wacky kirjoitti:

Nämä mahdollista todella kevyitä ja kestäviä osien valmistamisen.

Onko näistä jossakin esimerkkejä? Esimerkiksi mikä polkupyörän osa olisi 3d tulostuksella tehtynä kevyempi ja kestävempi kuin perinteisillä menetelmillä tehty? Ontelorakenteinen runkoputki tosiaan on mahdollista tehdä noin kevyeksi, mutta edellyttää ulkoseinämän ohentamista. Silloin sen pistekuormien kestävyys heikkenee, siihen ei voi suoraan kiinnittää mitään ja tulee lommo/reikä pienestäkin kolhusta.

Jukka

Riman ali ja suoraa ohi maalin...

Avatar
Wacky
Pistosuojattu sisällöntuottaja
Viestit: 3839
Liittynyt: 14 Heinä 2010, 12:38
Paikkakunta: Helsinki, Vesala

Re: Pyörän osia 3D tulostuksella

Viesti Kirjoittaja Wacky »

Heti mietit että pitää niin paljon ohentaa ettei kestä edes kosketusta? Mutta onnistuishan sekin. Aivan varmaan pystytään tekemään sellaista putkea joka kestää kosketuksen, mutta sitä ei voida enää hitsata kunnolla koska se ei kestä ja juottaminen taas ei kestä välttämättä ja lisää turhaa materiaalia. Mites sitten tulostettu runko jota ei tarvii ollenkaan hitsaa kun koko kappale tulostetaan siihen muotoon mitä halutaan. En väittänyt että etu olisi suuri, mutta varmasti kun aletaan puhumaan koko pyörästä sieltä löytyy materiaalia joka on turhaa ja voidaan jättää pois tulostus menetelmin. Muista että kaikki halutut kiinnitys pisteet voidaan myös tehdä valmiiksi kierteitä myöden tulostaen. Tuossa on potenttiaalia, mutta sitä pitää käyttää oikein ja oikeissa paikoissa.

Avatar
tavasti
Pistosuojattu sisällöntuottaja
Viestit: 2745
Liittynyt: 06 Elo 2007, 10:55
Paikkakunta: Kangasala
Viesti:

Re: Pyörän osia 3D tulostuksella

Viesti Kirjoittaja tavasti »

Wacky kirjoitti:

Heti mietit että pitää niin paljon ohentaa ettei kestä edes kosketusta? Mutta onnistuishan sekin. Aivan varmaan pystytään tekemään sellaista putkea joka kestää kosketuksen, mutta sitä ei voida enää hitsata kunnolla koska se ei kestä ja juottaminen taas ei kestä välttämättä ja lisää turhaa materiaalia. Mites sitten tulostettu runko jota ei tarvii ollenkaan hitsaa kun koko kappale tulostetaan siihen muotoon mitä halutaan. En väittänyt että etu olisi suuri, mutta varmasti kun aletaan puhumaan koko pyörästä sieltä löytyy materiaalia joka on turhaa ja voidaan jättää pois tulostus menetelmin. Muista että kaikki halutut kiinnitys pisteet voidaan myös tehdä valmiiksi kierteitä myöden tulostaen. Tuossa on potenttiaalia, mutta sitä pitää käyttää oikein ja oikeissa paikoissa.

Ehkä teoriassa, mutta ainakin käytännössä tuolla shapewayssin teräksellä ei saa edes näiden nykyisten, hitsattujen veroisia. Seinämä 3mm, ja rakenne pitäisi olla valmistustekniikan takia mahdollista tehdä märästä hiekasta. Muovista?

Ajokkina Nazca Paseo 26/26 ja opeteltavana kiertopalkinto-Python

"... mutta ei se toimi kuoppaisella savisella soratiellä, varsinkaan jyrkässä ylämäessä!"

Avatar
Wacky
Pistosuojattu sisällöntuottaja
Viestit: 3839
Liittynyt: 14 Heinä 2010, 12:38
Paikkakunta: Helsinki, Vesala

Re: Pyörän osia 3D tulostuksella

Viesti Kirjoittaja Wacky »

tavasti kirjoitti:

Ehkä teoriassa, mutta ainakin käytännössä tuolla shapewayssin teräksellä ei saa edes näiden nykyisten, hitsattujen veroisia. Seinämä 3mm, ja rakenne pitäisi olla valmistustekniikan takia mahdollista tehdä märästä hiekasta. Muovista?

Muistakaa että tekniikka on lapsenkengissä vielä ja kehittyy hirveällä vauhdilla. Kotikäyttöiset 3D-tulosetimet näyttää olevan pelkästään muovin kanssa räpeltelyyn joka on ihan kiva, mutta siinäpä se. Muovi on kovin helppo materiaali käsitellä aikalailla huoneen lämmössä eikä vaadi hirvittäviä määriä energiaa sulattamiseen jolloin sitä on helppo manipuloida. Samaa ei voi sano jos pitää metalleja tulostella. Se vaatii ihan toisellalailla energiaa riippuen miten se yritetään tehdä. Mä mietin itse tässä sellaista pienimetallipaja tasolla hommaa kun kotikäyttöön tuskin tulee kovin nopeasti metallia tulostavia koneita ja riittävän isoja kappaleita tulostava vie muutenkin paljon tilaa. Tämän lisäks metallisia pitää jälkikäsitellä lämmössä jotta niistä saadaan edes hieman kestävämpiä.

pketola
Viestit: 111
Liittynyt: 11 Elo 2009, 10:54
Paikkakunta: Hervanta, Tampere
Viesti:

Re: Pyörän osia 3D tulostuksella

Viesti Kirjoittaja pketola »

Suomessa Lappeenrannan yliopistossa tehdään aiheen kanssa työtä. Sieltä löytyy hyvät laiteetkin. Jos jollain on yhteyksiä Lappeenrantaan, niin voisi haastaa heitä tähän pyöräaiheeseen ja tekemään esim. noita superkevyitä rattaita.

Ps. Rosterin printtaus on suomalainen keksintö.

================
Ajatar 1&2 - Nuoli - KMX - Catrike700

Avatar
tavasti
Pistosuojattu sisällöntuottaja
Viestit: 2745
Liittynyt: 06 Elo 2007, 10:55
Paikkakunta: Kangasala
Viesti:

Re: Pyörän osia 3D tulostuksella

Viesti Kirjoittaja tavasti »

pketola kirjoitti:

Suomessa Lappeenrannan yliopistossa tehdään aiheen kanssa työtä. Sieltä löytyy hyvät laiteetkin. Jos jollain on yhteyksiä Lappeenrantaan, niin voisi haastaa heitä tähän pyöräaiheeseen ja tekemään esim. noita superkevyitä rattaita.

Rattaat on huono esimerkki.

Mutta nojakin runko tähän tyyliin: http://www.dreambike.com/delta7.htm

Ajokkina Nazca Paseo 26/26 ja opeteltavana kiertopalkinto-Python

"... mutta ei se toimi kuoppaisella savisella soratiellä, varsinkaan jyrkässä ylämäessä!"

Avatar
Nebulus
Sisällöntuottaja
Viestit: 1051
Liittynyt: 10 Syys 2007, 19:40
Paikkakunta: Oulu
Viesti:

Re: Pyörän osia 3D tulostuksella

Viesti Kirjoittaja Nebulus »

tavasti kirjoitti:

Toinen mahdollinen tilattava olisi spaceframe-tyyppinen tikapuurunko. Ei kun suunnittelemaan nojakin runko jossa on 3 mm tikkuja ristiin rastiin.

Mutta jos sen tekee hiilikuidusta käsipelillä, niin saa vielä kepoisemman. ;) Esimerkiksi:
http://farm3.staticflickr.com/2013/2253 ... 5ae4_o.jpg

Alligt Kruiser - Actionbent Trike - Optima Baron - Rainbow Lyra - Flevobike - Zox lowracer - Nazca Paseo - Arcus velomobiili

Avatar
tavasti
Pistosuojattu sisällöntuottaja
Viestit: 2745
Liittynyt: 06 Elo 2007, 10:55
Paikkakunta: Kangasala
Viesti:

Re: Pyörän osia 3D tulostuksella

Viesti Kirjoittaja tavasti »

Nebulus kirjoitti:
tavasti kirjoitti:

Toinen mahdollinen tilattava olisi spaceframe-tyyppinen tikapuurunko. Ei kun suunnittelemaan nojakin runko jossa on 3 mm tikkuja ristiin rastiin.

Mutta jos sen tekee hiilikuidusta käsipelillä, niin saa vielä kepoisemman. ;) Esimerkiksi:
http://farm3.staticflickr.com/2013/2253 ... 5ae4_o.jpg

No juuri tuota minä tarkoitin, mutta 3D printterillä niitä tulis automaattisesti, käsipeli kun on aina käsipeli == kallista.

Ajokkina Nazca Paseo 26/26 ja opeteltavana kiertopalkinto-Python

"... mutta ei se toimi kuoppaisella savisella soratiellä, varsinkaan jyrkässä ylämäessä!"

Vastaa Viestiin