Твердотелые шины из силикона идеально подходят для робо сумо, главное не прогадать с жёсткостью
Этот процесс также можно использовать для изготовления любых колес для любого проекта, с которым вы можете столкнуться, однако в этой инструкции я буду использовать в качестве примера моего робота-муравьеда weels.
Шаг 1: Инструменты и материалы
Изготовить эти шины на удивление просто, и самое сложное, что вам понадобится, — это доступ к 3D-принтеру.
Помимо принтера, все, что вам понадобится, это:
- Немного прозрачного силиконового герметика, который можно купить в любом хозяйственном магазине
- Кукурузный крахмал
- Что-то вроде емкости для смешивания, я использовал старую пластиковую посуду
- В качестве маленькой лопаточки или инструмента для перемешивания я использовала пластиковый нож.
Шаг 2: Проектирование формы
Первым этапом процесса является разработка формы для шины. Я сделал это в Onshape, браузерном 3D CAD-инструменте, однако вы также можете выполнить это в Fusion 360 или любом другом программном обеспечении CAD.
Для начала я сконструировал остальную часть своего робота и прикинул, какого размера должны быть колеса. Я открыл новую мастерскую по изготовлению деталей и сделал базовый эскиз обода и шины, которые я буду вращать вокруг центральной оси для создания новых деталей. Затем я придал внешним краям обода скругление и выдавил из центра отверстие соответствующей формы для вала двигателя. Я добавил протекторы к шине, создав единый эскиз треугольника, выдавив его из шины, а затем с помощью инструмента circular pattern повторил выдавливание по центральной оси шины.
Чтобы изготовить форму, я скопировал шину в другое место в своей мастерской и начал новый эскиз на одной из граней. Я использовал инструмент для проектирования и нарисовал меньший и больший круги для двух частей формы. Затем, вытягивая разные участки эскиза в разных направлениях, я создал две детали, которые подходили друг к другу, оставляя место для формованной шины.
Затем эти детали, включая диски, были распечатаны и готовы к началу процесса литья.
Шаг 3: Смешивание силикона
Чтобы приготовить силикон, выдавите примерно то количество силикона, которое, по вашему мнению, вам понадобится для заполнения формы, вы можете сделать это, надавив на заднюю стенку тюбика руками или рукояткой какого-либо инструмента, или с помощью пистолета для конопатки. Смешайте примерно вдвое меньше кукурузного крахмала по объему, чем силикона. Я обнаружил, что вам не нужно быть очень точным в этом вопросе. Кукурузный крахмал добавляет влаги в смесь и ускоряет время отверждения силикона, но чем больше кукурузного крахмала, тем менее цепкими будут шины. Пока их немного, силикон будет отверждаться должным образом.
Перемешивайте с помощью миксера до тех пор, пока не исчезнут остатки кукурузного крахмала и вы не будете довольны консистенцией. Теперь у вас должно получиться достаточное количество силиконовой замазки, которой можно заполнить форму.
Шаг 4: Заполнение формы
Используя шпатель или инструмент для смешивания, нанесите силиконовую замазку на покрытые протектором стенки основы формы.
Затем, убедившись, что шпаклевки достаточно, вставьте верхнюю часть формы и плотно сожмите. Для этого шага можно использовать тиски. Чем крепче вы сожмете шпаклевку, тем меньше потребуется очистки на следующем этапе.
Шаг 5: Извлечение шины из формы
После ожидания около часа силикон должен затвердеть настолько, чтобы шину можно было извлечь из формы. Это можно сделать, либо прижав слегка выступающую часть формы к плоской поверхности, либо вскрыв ее с помощью универсального ножа. Затем деталь можно вытянуть прямо руками.
Шаг 6: Окончательная очистка
После извлечения из формы к детали прилипнет немного всплеска (остатки силикона, выдавленного из формы). Вы можете удалить их либо с помощью универсального ножа, либо, если они тонкие, оторвав их пальцами.
Теперь у вас есть успешно отлитая шина, которую можно надеть на одно из ободов, напечатанных на 3D-принтере, и использовать в вашем следующем роботе. Вы можете повторно использовать форму столько раз, сколько захотите, или повторить дизайн для любого вашего проекта.