Polish Afrikaans Albanian Arabic Armenian Azerbaijani Basque Belarusian Bulgarian Catalan Chinese (Simplified) Chinese (Traditional) Croatian Czech Danish Dutch English Estonian Filipino Finnish French Georgian German Greek Hebrew Hindi Hungarian Icelandic Indonesian Irish Italian Japanese Korean Latvian Lithuanian Macedonian Norwegian Portuguese Romanian Russian Serbian Slovak Slovenian Spanish Swahili Swedish Turkish Ukrainian Vietnamese Welsh

OSDonate

Podoba Ci się nasza strona? Postaw nam piwo! :)

Kwota

W pierwszym artykule o łopatach do wiatrakowca przedstawiłem prosty, ale żmudny sposób ich wykonania przy pomocy profilowanego szablonu szlifierskiego. Tym razem prezentuję bardziej zaawansowane i wydajne narzędzie, które radykalnie skraca czas obróbki łopat i powoduje, że ten trudny etap budowy wiatrakowca nie jest już tak uciążliwy.

Idea przyrządu pochodzi z sieci (podziękowania dla WojtkaO za materiały), natomiast technologia budowy jest własnym opracowaniem. Konstrukcja opiera się o kwadratowy profil aluminiowy 40x40x2mm, laminat epoksydowy (2mm, „elektroniczny”) i kilka innych pomocniczych elementów.

Prezentowane rysunki odnoszą się do łopat przewidzianych do konkretnego zastosowania, wymiary należy więc traktować orientacyjnie i w zależności od potrzeb opracować własny wariant. Kluczową sprawą w działaniu przystawki jest precyzja wykonania i montażu, proszę więc zwracać szczególną uwagę na aspekty związane z pozycjonowaniem elementów.

Zasada działania jest bardzo prosta. Przesuwamy powierzchnię szlifującą po prowadnicach, których krawędź jest odległa od linii teoretycznej profilu w każdym jego punkcie o stałą odległość – nazwijmy to „głębokość bazowa”. Tę prowadnicę rysujemy albo ręcznie w sposób pokazany na zdjęciu, albo przy użyciu odpowiedniej komendy w programach typu CAD (w AutoCad jest to polecenie „odsuń”). W metodzie ręcznej prowadzimy ołówek przy krawędzi profilu (naklejonego na grubszy karton) za pomocą płaskiej listewki z zaokrąglonym końcem i otworem wywierconym w odległości odpowiadającej „głębokości bazowej” (u mnie to 13mm). Ja użyłem do tego patyczka od lodów.

Rysunki pokazują szczegółowe wymiary wg których został wykonany przyrząd. Otwory numer 1 i 2 oraz krawędzie oznaczone wyżej czerwoną strzałką są elementami odniesienia służącymi jako baza do precyzyjnego spozycjonowania części względem siebie.

Z laminatu epoksydowego 2mm wycinamy dwa boczne szablony, które następnie skręcamy ze sobą poprzez otwory nr1 i nr2 i dalej obrabiamy razem, starając się, aby wszystkie krawędzie były oszlifowane prostopadle do powierzchni materiału, a te wyżej oznaczone czerwonymi strzałkami idealnie zachowały względem siebie geometrię i wymiary wynikające z rysunku.

Następnie z profilu 40x40x2 odcinamy kawałek o długości 39mm i starannie szlifujemy krawędzie z jednego końca (czerwona strzałka) tak, aby leżały w jednej płaszczyźnie. Od tych krawędzi trasujemy otwory nr1, nr2, również starając się zachować maksymalną precyzję. Wszystkie boczne otwory są gwintowane (M2), więc należy użyć wiertła 1,6mm.

Na fotce pokazany jest też element umożliwiający mocowanie przystawki w imadle, nie będę się nad tym rozwodził, można to rozwiązać w różny sposób w zależności od posiadanych materiałów i przewidywanego sposobu mocowania, ja użyłem kwadratowego profilu aluminiowego 8x8mm.

Przykręcamy laminatowe boczki do aluminiowej podstawy w taki sposób, aby jeden z nich był oddzielony od niej cienką podkładką, która zapewni luz pomiędzy boczkami, umożliwiając lekkie przesuwanie się uchwytu z papierem ściernym. Ja początkowo użyłem laminatu 0,5mm, okazało się, że taka wartość jest za duża i negatywnie odbija się na szlifowanym profilu. Zastosowałem wtedy jako podkładkę grubszą taśmę klejącą (ok. 0,2mm) i to okazało się dobrym rozwiązaniem.

Kolejną czynnością będzie precyzyjne ustawienie boczków względem siebie. Jeśli nie uda się tego zrobić dokładnie, to krawędzie szlifowanej sekcji wypadną na innej głębokości, co spowoduje, że przejścia pomiędzy sąsiednimi sekcjami (szlifowanymi w kolejnych cyklach) nie będą gładkie.

W tym celu należy przygotować precyzyjnie wykonany wzorzec – prostopadłościan (ja użyłem balsy) o wysokości i szerokości dokładnie odpowiadającej teoretycznym wymiarom obrabianego materiału (wymiary okna w boczkach), u mnie było to 7,5mm wysokości (łącznie, w tym grubość papierowej podkładki) i 51,5mm szerokości.

Dociskamy lekko wzorzec do profilu aluminiowego i wsuwając papierową podkładkę, sprawdzamy czy opór w czasie wsuwania jest w obu wypadkach taki sam. Jeśli nie, to powiększamy delikatnie otwory nr1 i nr2 w boczkach w pionie (ale nie w poziomie, nie rozwiercamy!) tak oby boczek dał się opuścić po poluzowaniu śrub mocujących na wzorzec ze wsuniętą podkładką kartonową. Jeśli podkładka podczas wyciągania/wsuwania stawia z obu stron jednakowy opór, to oznacza, że boczki są ustawione jednakowo.

Następnie z aluminiowego kątownika 10x13x2 (lub podobnego, wymiary nie są krytyczne) wykonujemy wg rysunku tylne „zderzaki” – to do nich będzie dociskany materiał podczas obróbki. W laminatowych boczkach należy w poziomie powiększyć nieco pilnikiem otwory i przykręcić kątowniki dosuwając je do balsowego wzorca, tak jak pokazuje na rysunku czarna strzałka.

Z tego samego profilu z którego wykonana jest podstawa przyrządu (40x40x2mm) odcinamy 2 ceowniki, w taki sposób, aby ramiona miały różną długość. Elementy te stanowią podpórki przykręcone z zewnątrz do boczków i umożliwiają prowadzenie materiału równolegle do podstawy, a przede wszystkim jego unieruchomienie podczas obróbki.

Wykręcamy z boczków śrubę nr1 (nie ruszając śruby nr2), i przykręcamy „podpórki” do boczków – otwory nr1 i nr3. Dokręcenie śrub do oporu robimy w pozycji pionowej, kiedy przyrząd stoi na równym blacie, od góry lekko dociskamy poprzez materiał jednocześnie bazowy profil i mocowaną podpórkę. Przyrząd jest gotowy do pracy.

Do szlifowania będzie nam jeszcze potrzebny klocek z papierem ściernym. Ja ten element wykonałem również z profilu aluminiowego 40x40x2, stanowi on bazę dla mocowania papieru ściernego i jednocześnie uchwyt dla dłoni.

Trzy gwintowane otwory wzdłuż profilu służą do mocowania ograniczników głębokości wykonanych z kątownika aluminiowego. Otworów jest 6 po jednej stronie (łącznie 12), po to, aby można było wykorzystać na papier ścierny 2 powierzchnie profilu, co wiąże się z koniecznością przekręcenia (z odwróceniem) ograniczników.

Wycinamy z papieru ściernego formatkę 140x40mm, smarujemy od spodu klejem UHU-Por, po kilku minutach naklejamy na posmarowaną powierzchnię dwustronną taśmę samoprzylepną, nadmiar (bo typowa szerokość taśmy to 50mm) odcinamy.

Profil układamy na boku, papier przykładamy do początku elementu i przyklejamy płynnie przesuwając dłoń w kierunku drugiego końca. To samo robimy na przeciwległej powierzchni z drugim kawałkiem papieru ściernego. Ja użyłem gradacji „80” i „150”. Warto „przejechać” palcami po powierzchniach na których są nawiercone otwory wzdłuż krawędzi z papierem ściernym, aby sprawdzić czy krawędź papieru licuje się z krawędzią profilu. W przypadku jeśli tak nie jest, można krawędzie papieru lekko zeszlifować.

Do wykonania zostały jeszcze ograniczniki głębokości szlifowania. Robimy je z kątownika aluminiowego 20x10x1mm wg podanych wymiarów. Istotnie jest, aby otwory mocujące były owalne, co umożliwi regulację wysokości mocowania ogranicznika.

Zdjęcie ilustruje ten proces – ustawienie głębokości polega na podłożeniu pod ogranicznik klocka o zadanej wysokości (tu 12mm) i przykręceniu go do boku. Jeśli głębokość szlifowania ma być 13mm, to klocki muszą mieć wysokość 13mm.

Możemy już przejść do procesu szlifowania. Ja na łopaty przygotowałem surowiec w postaci formatki sklejonej z balsy 2mm i 6mm. Nie namawiam na ten wariant, bo są pewne „za” i „przeciw”, natomiast trzymam się tego rozwiązania od początku i wydaje się, że efekty są zadowalające. Wśród argumentów za można wymienić:

  • gruba balsa jest trudniej dostępna i ma w warsztacie bardziej ograniczone zastosowanie,
  • na podstawie doświadczeń stolarskich wydaje się, że długie elementy klejone bardziej trzymają linie proste, wykonane z jednego kawałka zwykle wypaczają się z czasem,
  • można zastosować materiał o różnej gęstości – na spód twardszy, na górę miękki – a tu właśnie jest najwięcej szlifowania,
  • dobrze jest formatkę zrobić dłuższą o 2-3cm niż wymiar łopaty, wtedy wystarczy aby dolna balsa była dłuższa, w ten sposób mamy mniejsze starty materiału.

Jeśli chodzi o argumenty „przeciw” to są następujące:

  • przygotowanie sklejki to oczywiście więcej pracy,
  • łopaty mają większą masę,
  • w zależności jakiego kleju użyjemy, możemy mieć kłopoty z zapychaniem papieru ściernego, ja wypróbowałem poliuretan (odradzam), klej do drewna typu „wikol” (może być), oraz żywicę (chyba najlepsza) – warto użyć takiej, która się dobrze szlifuje.

 

Mocujemy przyrząd w imadle (lub przykręcamy wprost do blatu) i rozpoczynamy szlifowanie. Lewą dłonią dociskamy materiał do „skrzydełek” (kciuk od góry, pozostałe palce od dołu), dociskając go jednocześnie do „zderzaków”. Szlifujemy prawą dłonią, dociskając klocek niezbyt mocno, aż czujemy (to również słychać), że ograniczniki głębokości przesuwają się na całej długości profilu po krawędziach boczków, nie „szurając” jednocześnie po balsie. Tu należy zaznaczyć, iż ten proces najlepiej poćwiczyć wcześniej na próbę, bo wiele zależy od wyczucia – dociskając należy m.i. pilnować aby klocek z papierem równomiernie przyciskać do całej powierzchni szlifowanej sekcji, w przeciwnym wypadku można na krawędziach „zejść” niżej niż się powinno, pewne luzy i niedokładności są nieuniknione w przypadku przyrządu wytwarzanego ręcznie. Przy testach może się również okazać, ze trzeba poprawić pozycjonowanie boczków.

Na jednym z filmów w sieci, ilustrującym działanie podobnego urządzenia widziałem sposób obróbki, którego zdecydowanie nie polecam (chociaż i ja od niego zacząłem). Chodzi mianowicie o sposób przesuwania materiału. Na filmie osoba demonstrująca przesuwała go o odcinek równy szerokości sekcji, co powodowało (jak na drugiej fotce) zostawianie na materiale cienkich, nieobrobionych występów (w kolejnych cyklach „chowały” się pod boczki), które potem trudno jest precyzyjnie zeszlifować przy użyciu przystawki i w efekcie trzeba było to zrobić „z ręki”. Lepiej jest materiał przesuwać o dystans trochę mniejszy niż szerokość sekcji, wtedy (choć na długości łopaty musimy zrobić o jeden cykl więcej) nie zostawiamy występów i łatwiej jest utrzymać w miarę gładką powierzchnię łopaty. Przy pierwszym sposobie nie widać czy sąsiadujące obszary obrobionych sekcji mają tę samą wysokości, po zeszlifowaniu „występów” może się okazać, że się nie schodzą.

Po pierwszym szlifowaniu grubszym papierem przekręcamy ograniczniki na stronę odpowiadającą drobniejszemu papierowi. Ja ustawiałem tu głębokość na 12,5mm (za pierwszym razem było to 12mm) - te same klocki plus kawałki laminatu 0,5mm.

Powtarzamy cykl szlifowania wzdłuż całej łopaty, tym razem koncentrując uwagę na tym, aby uzyskać maksymalnie jednolitą powierzchnię, bez widocznych różnic między sekcjami. To jednak może być trudne zadanie i zależy zarówno od dokładności wykonania i zmontowania przyrządu jak i od wyczucia operatora. Łopaty w stanie jak teraz (po wygładzeniu „z ręki”) zapewne pracowałyby bez problemów w wiatrakowcu, mnie jednak zależało na większej dokładności. W związku z tym z góry założyłem, że ostatnie 0,5 mm (a przypominam, że przy głębokości „bazowej” 13mm ostatnie szlifowanie było do głębokości 12,5mm) zostało zrobione metodą opisaną w pierwszej części artykułu - przy użyciu profilowanych szablonów szlifierskich.

Do szablonu dolnego zastosowałem grubszy papier („80”), trzeba było więc jeszcze na koniec wygładzić dolną powierzchnię drobnym papierem.

Tak wykonane łopaty mają idealnie odwzorowany profil, tak się złożyło, że w momencie publikacji artykułu jestem już po testach w locie. Choć przy wiatrakowcu jest jeszcze sporo do ustawienia, to łopaty pracują bardzo dobrze, zarówno w sensie siły nośnej jak i autorotacji. Szerokość całkowicie obrobionej łopaty to 51,5mm, szerokość materiału przed obróbką – 52,5mm.

Bardzo polecam ten przyrząd, jego działanie trudno określić inaczej niż jako rewelacyjne. Wykonanie łopaty przestaje być problemem, efekty są bardzo dobre, a czas (w modelarskiej skali czasu) wydaje się zachęcający, zmierzyłem ile trwały poszczególne fazy i dla łopaty o długości 45cm wyglądało to następująco:

  • pierwsze szlifowanie papierem „80”– 9min.
  • drugie szlifowanie papierem „150” – 7min.
  • szlifowanie wzdłużne górnego profilu – 7min.
  • szlifowanie wzdłużne dolnego profilu – 4min.

Razem – 27 minut na jedną łopatę w spokojnym tempie, przy czym szlifowanie na opisanym przyrządzie trwało zaledwie 16 minut.

Wkrótce artykuł zostanie uzupełniony o rysunek boczków dla łopaty o nieco mniejszej szerokości (49mm po obróbce) co zapewni lepsze wykorzystanie handlowych formatek balsy. Tymczasem zapraszam do obejrzenia całego procesu na filmie:

 

 

Publikowane tutaj materiały i zdjęcia stanowią własność ich autorów, nie mogą być kopiowane oraz wykorzystywane bez ich zgody.
Strona niekomercyjna.