3D Print Update: Print je eigen Radiografisch Gecontroleerde Jacht!

Een overpowered en sportieve RacingSparrow - 15 windstoten tot 20 knopen.

Hoe de prototyping begon

Ik begon met de oranje boot genaamd P1 voor prototype, saai weet ik. P1 had één korte zeiltocht in lage winden. Het was een goede eerste zeiltocht voor de eerste geprinte boot, maar het had enkele onmiddellijke problemen die zo snel mogelijk opgelost moesten worden. Het belangrijkste probleem was de sterkte rond de gebieden met hoge belasting en de kiel. Ik gebruikte 2 x 3mm stangen binnenin de kiel, maar de kiel met zijn 1050g bulb was echt buigzaam. De bevestigingspunten van de zijstay op het dek hadden bulten door de spanning van de tuigage. Na een paar weken in de garage, volledig gespannen, heeft P1 nu grote scheuren op het dek en zou waarschijnlijk zinken als hij weer zou zeilen. Ik houd haar bij me om me te herinneren aan het proces dat ik heb doorgemaakt. Vervolgens bouwde ik de witte P2. Ik ben erg blij met P2!

De 3D-geprinte mast en giek bevestigingen

Een ding dat echt goed werkte was de tuigage die ik maakte. Ik ontwierp en printte alle bevestigingen voor de mast en gieken. De mast is een 6mm carbon buis, de gieken zijn 5mm buis. Beide hebben een wanddikte van 2mm. De spreaders die ik ontwierp zijn echt sterk en worden eenvoudig met superlijm op hun plaats gehouden, net als de gooseneck en bevestigingspunten. Tot nu toe super eenvoudig en robuust. Voor P2 heb ik de rake van de spreader aangepast en de stays en voorstag precies bovenaan de mast bevestigd om de buiging van de mast te verminderen. Ik heb de mast ook met 50mm verkort omdat ik wil dat deze boot een eenrig-boot is en niet alle zeilgroottes zoals IOMs nodig heeft.

Het 3D-geprinte kielontwerp

Een van de redenen waarom ik de mastgrootte heb verminderd, was ook dat ik het gewicht van de bulb op P2 met 100g heb verminderd. 3D-geprinte boten lijken moeilijk te maken voor een echt lichte boot in vergelijking met glasvezel en balsa. Als compromis heb ik het gewicht van de bulb verminderd en daardoor een beetje zeiloppervlak. Ik heb de kiel ook 20mm naar achteren verplaatst om de bulb beter in balans te brengen en de kielverdraaiing te verminderen. Voor P2 heb ik de binnenkant van de kiel versterkt met 3x(4x6) carbon vierkante strips, wat een totaal van 4x18mm carbon binnenin de kiel geeft. Het is zo sterk en zeer stijf. Ik ben nu echt blij met het kiel- en bulbontwerp dat nu 950g weegt.

3D-geprinte rc yacht bulb

De bulb is een 1.5mm huid die in twee delen wordt geprint. Je vult het met 2.5mm loodkorrels die ik bij een wapenwinkel heb gehaald, vul het daarna met vloeibare hars en verbind de twee delen met de ingebouwde flens. Ik ben enthousiast over hoe eenvoudig en effectief dit ontwerp is. De bulb is slechts iets groter dan een standaard gegoten bulb. Het stelt me ook in staat om het gewicht en de vorm nauwkeurig aan te passen en op specificatie te bouwen. Traditioneel is dit veel moeilijker te bereiken.

3D-geprinte roer

Voor P1 maakte ik een roer volgens de afmetingen van de originele RacingSparrow plannen, wat prima leek te werken. Voor P2 heb ik het groter en dikker gemaakt. Ik denk dat het voor beginnende zeilers de boot veel gemakkelijker maakt om te zeilen met een marginale snelheidverschil. P2 zeilt zeker goed zoals hij is in sterke winden. Het roer is een solide geprint object. Ik voel dat je geen luchtcaviteiten onder de waterlijn wilt, omdat dit de functie van de loodbulb beïnvloedt en tenietdoet. Voor de roerpaal heb ik een 3mm carbonstang gebruikt met een geprinte opening door de romp. Binnenin het roer heb ik ook een tweede carbonstang om wat sterkte toe te voegen over 3/4 van de lengte om een grote breuk van plastic tijdens het zeilen te voorkomen. Dit carbonpaalontwerp werkt tot nu toe heel goed.

Zilver reflecterende mylar zeilen

Voor de zeilen heb je misschien het gekke zilver reflecterende materiaal opgemerkt. Dit blijkt de goedkoopste vorm van dunne mylar film te zijn die je online in Nieuw-Zeeland kunt kopen. Ik heb het gekocht bij een "Tomato" kwekerij. $24 voor 7.5 meter met een breedte van 1.2 meter. Ik ben er niet zeker van, maar ik heb enkele positieve opmerkingen gehoord in de marina waar ik hier in Nelson, NZ testzeil. Ik kan ongeveer 10-15 sets zeilen maken met al dat! Geweldig voor wat ik momenteel nodig heb en het bouwt en zet mooi.

3D-geprinte twist hatch

Vandaag heb ik een twist op het hoofdluik getest, zoals je ziet op een inspectieluik van een zeilboot. Ik heb dat gisteren gemodelleerd en geprint en het erop gelijmd. Het hield het water buiten, zelfs toen de boot een volledige onderwaterimitatie deed in een grote windvlaag. De boot was veel te sterk in de grootste windvlaag van de dag, maar het was zo leuk om mee te spelen en met het grote roer had ik nog steeds volledige stuurcontrole. Het belangrijkste punt hier is dat het luik het water buiten hield zonder te rommelen met tape en ik ben echt blij met hoe dat presteerde. Het geeft me vertrouwen wetende dat ik kan garanderen dat ik het water elke keer buiten kan houden als ik zeil. En alles volledig 3D-geprint.

Wat is het volgende voor dit project?

Ik heb nu P2 drie keer gezeild en hij houdt het goed. Ik heb alle belangrijkste problemen met de sterkte opgelost en heb vandaag in 15-20kt winden gezeild en het deed het goed. Tegen de wind in volgt hij heel mooi. Je kunt de bediening volledig loslaten en hij zeilt zelf. Ik heb dubbele instellingen voor het roer ingesteld, waardoor ik verschillende hoeveelheden beweging met een druk op de knop krijg. Tegen de wind in heb je alleen kleine roerbewegingen nodig. Het is een goede truc om soepelere lijnen te zeilen.

Echter; P3 is al in aanbouw! Ik heb nu een veel kleinere verfijnde lijst van verbeteringen om in te bouwen en te testen. Ik heb de kiel 10mm naar voren verplaatst en de bulb 3mm naar achteren. Ik voel dat de balans voor en achter een kleine aanpassing nodig heeft op basis van mijn foto's tijdens het zeilen. Ik heb de bevestiging van de voorstag 20mm naar achteren verplaatst om meer tuigspanning te krijgen. Ik zal ook wat meer sterkte toevoegen aan de bovenste tuigagebevestiging en een paar andere kleine aanpassingen. Ik zal P2 blijven zeilen en het gebruiken om A/B-tests uit te voeren en het betekent ook dat ik een vriend mee kan nemen en we kunnen proberen de boot van de ander te laten zinken zoals piraten! Ik maak een grapje... het zou leuk zijn.

Wat heeft het gekost om P2 te maken

Hier is een lijst van onderdelen en kostenoverzicht om de witte P2-boot te bouwen.
Totaal kosten: $250NZD aan materialen. Laten we het niet hebben over al de tijd en de fancy 3D-printer! Dat is een heel ander verhaal.

 

$30 PLA+ eSun filament - Elke 3D-printwinkel
$17 Loodkorrels - Wapenwinkel (NZ)

$5 Mylar Zilveren Zeilmateriaal - Herbal House
$40 Carbon voor kiel, mast, gieken, roerpaal - Flightrc
$4 Splitpennen - Mitre10
$10 Draad, crimps, Braid lijn. Burnsco Marine
$27 Superlijm en Araldite 5min Epoxy - Mitre10

$20 Corona Zeil Servo 7Kg - Hobby King
$12 Corona 929MG Roer Servo 2.2Kg - Hobby King
$16.50 Ontvanger HK-GT2 Waterproof - Hobby King

$8 Futaba - Zeil Servo Arm - RCNZ.com
$15 Futaba - 4xAA Batterijhouder met Futaba-stijl plug - RCNZ.com
$4 SAB - Tilleraam Enkel 1/8 as - RCNZ.com

$22 Eneloop Pro AAx4 Batterijen - pbtech.co.nz

$30 Overige.Misc.

Totaal: $250NZD

Maar.. als je op zoek bent naar een goede 3D-printer, degene die ik gebruik is een Creality K1 Max. Ze sponsoren me niet, hoewel ik geen nee zou zeggen, knipoog knipoog.

Deze printer, hoewel iets duurder dan andere modellen, is gewoon geweldig om te gebruiken. Ik ben volledig nieuw in deze 3D-printtechnologie sinds P1, maar ik heb geen problemen gehad met deze machine. Het is zeer betrouwbaar en gebruiksvriendelijk. Het kalibreert zichzelf automatisch en ik krijg betrouwbare, probleemloze afdrukken, waardoor ik tijd heb om te ontwerpen en te bouwen. Ik raad dit model en deze bouwtechniek ten zeerste aan. Natuurlijk is het niet voor ieders smaak, maar als je aan de technische kant van het leven staat en graag rc-yachten bouwt op de snelst mogelijke manier, dan is dit de ticket.

Gelukkig zeilen en gelukkig bouwen. Ik moet gaan en P3 maken! Blijf op de hoogte en nee, ik heb de badkamer niet onder water gezet.