Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Elektroda.pl
Computer Controls
Proszę, dodaj wyjątek dla www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Pionek szachowy odlany z aluminium

JestemInzynieremPL 14 Kwi 2019 14:48 5058 52
  • #1 14 Kwi 2019 14:48
    JestemInzynieremPL
    Poziom 6  

    Pionek szachowy odlany z aluminium
    Od dłuższego czasu chciałem odlać sobie zestaw szachów z metalu. Pomyślałem, że taki projekt może być interesujący również dla innych fanów DIY, więc postanowiłem utrwalić i udostępnić cały proces jego produkcji szerszemu gronu.

    Pracę zacząłem od zaprojektowania pionka w programie Solidworks (dostęp do programu uzyskałem dzięki firmie Solidexpert). Nie było to nic trudnego, wykorzystałem podstawowe narzędzia jak dodanie przez obrót, wyciągnięcie wycięcia oraz zaokrąglenie krawędzi.

    Modelowanie 3D pionka - szkic 2D
    Pionek szachowy odlany z aluminium

    Modelowanie pionka - widok izometryczny.
    Pionek szachowy odlany z aluminium

    Model 3D pionka został wydrukowany z PLA na drukarce Ender-3, wydruk trwał ok. 60 minut. Poniżej jest nagranie timelaps z drukowania.


    Wydrukowanie prototypu pozwoliło mi ocenić ?na żywo? czy wszystko jest OK. Efekt był zadowalający, więc przeszedłem do kolejnego etapu produkcji, czyli analizy technologiczności elementu.

    Wydrukowany prototyp pionka
    Pionek szachowy odlany z aluminium

    Pionek szachowy z PLA
    Pionek szachowy odlany z aluminium

    Pomocnym narzędziem do oceny czy obecna geometria pionka jest możliwa do odtworzenia w formie piaskowej jest ?Analiza pochylenia? w Solidworks. Program pokazuje miejsca które mają odpowiednie pochylenie odlewnicze (kolor zielony) lub jego brak (kolor żółty i czerwony).

    Analiza pochylenia odlewniczego na pionku
    Pionek szachowy odlany z aluminium

    W kolejnym kroku przystosowałem model pionka do formowania. Wnęka w pionku musi zostać odtworzona przy pomocy rdzenia odlewniczego dlatego dodałem znak rdzeniowy, który odwzoruje w formie miejsce na rdzeń. Model został od razu podzielony na dwie części, aby ułatwić wykonanie formy. Powierzchnia wydruków została wygładzona papierem ściernym. Poniżej zdjęcia gotowego modelu odlewniczego.

    Dzielony model odlewniczy pionka
    Pionek szachowy odlany z aluminium

    Połówka modelu odlewniczego pionka szachowego
    Pionek szachowy odlany z aluminium

    Rozłożony model odlewniczy pionka
    Pionek szachowy odlany z aluminium

    Do wykonania rdzenia odlewniczego potrzebna jest rdzennica. Jest to narzędzie, w którym masa rdzeniowa nabiera i utrwala kształt rdzenia. Rdzennica musi być łatwo demontowalna, aby łatwo dało się z niej wyjąć gotowy rdzeń. Całość została również wydrukowana.

    Rdzennica - rozłożona
    Pionek szachowy odlany z aluminium

    Rdzennica - złożona
    Pionek szachowy odlany z aluminium

    Masa rdzeniowa składa się z piasku kwarcowego i spoiwa, którym w tym przypadku jest szkło wodne. Szkło wodne utwardza się w wyniku reakcji z dwutlenkiem węgla.

    Rdzeń w rdzennicy
    Pionek szachowy odlany z aluminium

    Rdzeń odlewniczy
    Pionek szachowy odlany z aluminium

    Po przygotowaniu rdzenia odlewniczego zrobiłem formę odlewniczą. Forma została wykonana z masy formierskiej na bazie piasku kwarcowego i bentonitu jako lepiszcza.

    Przygotowanie masy formierskiej
    Pionek szachowy odlany z aluminium

    Masę formierską ubija się w skrzynce formierskiej razem z modelem. Po dokładnym zagęszczeniu masy w obu skrzynkach formierskich wyjmuje się model, docina układ wlewowy, robi się kanałki odgazowujące i umieszcza rdzeń odlewniczy.

    Ubijanie formy odlewniczej
    Pionek szachowy odlany z aluminium

    Połowa formy odlewniczej
    Pionek szachowy odlany z aluminium

    Forma odlewnicza z umieszczonym rdzeniem
    Pionek szachowy odlany z aluminium

    Forma gotowa do zalania metalem
    Pionek szachowy odlany z aluminium

    Po wykonaniu formy przygotowałem metal do jej zalania. Aluminium topiłem w stalowej puszce w piecu opalanym brykietem z węgla drzewnego do grillowania. Topienie aluminium trwało parę minut.

    Tygiel wykonany ze stalowej puszki
    Pionek szachowy odlany z aluminium

    Piec do topienia aluminium
    Pionek szachowy odlany z aluminium

    Topienie aluminium
    Pionek szachowy odlany z aluminium

    Przed zalaniem formy oczyściłem powierzchnię roztopionego metalu ze zgaru. Po jej zalaniu odczekałem parę minut, aby metal wystygł na tyle, aby możliwe było otwarcie formy.

    Zalewanie formy ciekłym aluminium
    Pionek szachowy odlany z aluminium

    Zalana forma odlewnicza
    Pionek szachowy odlany z aluminium

    Wygląd odlewu po wyjęciu z formy
    Pionek szachowy odlany z aluminium

    Wygląd odlewu pionka po usunięciu rdzenia odlewniczego
    Pionek szachowy odlany z aluminium

    Po wyjęciu odlewu z formy i usunięciu rdzenia odlewniczego spiłowałem nadlewki przy pomocy pilnika, uciąłem układ wlewowy i wygładziłem powierzchnię przy pomocy gąbki ściernej.

    Piłowanie powierzchni pionka
    Pionek szachowy odlany z aluminium

    Gotowy pionek wygląda w ten sposób.
    Pionek szachowy odlany z aluminium

    Cały proces powstawania pionka został udokumentowany z szerszym opisem w formie filmu na mój kanał na YouTube (JestemInzynieremPL). Zachęcam do jego obejrzenia, bo jak to mówią: wideo wyraża więcej niż 1000 słów :-)


    Link


    Fajne! Ranking DIY
    Potrafisz napisać podobny artykuł? Wyślij do mnie a otrzymasz kartę SD 64GB.
  • Computer Controls
  • #3 14 Kwi 2019 16:25
    Kraniec_Internetów
    Poziom 41  

    robokop napisał:
    Cóż, złośliwie napiszę, że wynalazłeś koło po raz drugi. Tym razem z użyciem komputera i druku 3d.

    Niby tak, ale jednak nie do końca.
    O ile sporo osób myśli jakie te drukarki 3D są uniwersalne, ja mając od roku dostęp do takiej zauważyłem że wcale tak nie jest. Już sam materiał - plastik, jest dużym ograniczeniem. Dlatego chodzi za mną budowa drukarki drukującej woskiem albo parafiną, by taki model móc zanurzeniowo pokryć grubą warstwą gipsu, potem wosk z formy wypalić w piecu a na koniec zalać ciekłym metalem.
    Oczywiście można też kupić obrabiarkę CNC pięcioosiową, ale będzie to droższe, trudniejsze w obsłudze oraz nie będzie można korzystać z odpadów i przetopionych materiałów.

  • #5 14 Kwi 2019 17:57
    398216 Usunięty
    Poziom 43  

    Gdyby jeszcze ten pion miał bardziej skomplikowany kształt- zrozumiałbym sens tej zabawy.
    Ale w tym konkretnym wypadku?
    Przecież taki sam efekt końcowy można uzyskać na tokarce, a nawet i bez - wykorzystując wiertarkę i kilka pilników. Czas wykonania "od pomysłu do gotowca" wyszedłby może pół godziny.
    Natomiast faktycznie - niektóre elementy są zdecydowanie bardziej skomplikowane i odwzorowanie ich w inny niż odlew sposób na pewno byłoby znacznie bardziej pracochłonne (no, może raczej "czasochłonne"). Tak więc szkoda, że nie wymyśliłeś czegoś bardziej skomplikowanego za wzór. Niemniej jednak sam proces i (to przede wszystkim) filmik instruktażowy może się przydać jako mniej więcej pomoc w zrozumieniu jak trudny i skomplikowany jest to proces.

    Dodano po 1 [minuty]:

    micro napisał:
    aluminium jest jednak toksyczne dla organizmu.

    Od kiedy?
    Moim (i nie tylko moim) toksyczne jest w wypadku połknięcia takiego pionka. Natomiast przy kontakcie fizycznym ze skórą? Bzdura Kolego. Jedna wielka bzdura. Z ołowiem chyba Ci się pomyliło.

  • Computer Controls
  • #6 14 Kwi 2019 18:13
    Winylov
    Poziom 13  

    A Czy brąz dałoby się roztopić w tym piecyku, pytam bo szukam kolorystycznej alternatywy dla przeciwnej drużyny białe-czarne, srebrne-brązowe.

  • #7 14 Kwi 2019 18:16
    Kraniec_Internetów
    Poziom 41  

    398216 Usunięty napisał:
    Od kiedy?
    Moim (i nie tylko moim) toksyczne jest w wypadku połknięcia takiego pionka. Natomiast przy kontakcie fizycznym ze skórą??? Bzdura Kolego. Jedna wielka bzdura. Z ołowiem chyba Ci się pomyliło.

    Dokładnie. Sam glin nie jest toksyczny, o czym piszą nawet na wikipedii - wystarczyło sprawdzić:
    Cytat:
    Glin jest całkowicie asymilowany przez wątrobę i nie wydalany na zewnątrz, nie wykazując przy tym typowych cech toksycznych. Dlatego też większość źródeł zalicza go do metali obojętnych i z tego względu w pewnych określonych warunkach dopuszczony jest do użytkowania w gastronomii.

    https://pl.wikipedia.org/wiki/Glin

  • #8 14 Kwi 2019 18:20
    JestemInzynieremPL
    Poziom 6  

    Kraniec_Internetów napisał:
    Dlatego chodzi za mną budowa drukarki drukującej woskiem albo parafiną, by taki model móc zanurzeniowo pokryć grubą warstwą gipsu, potem wosk z formy wypalić w piecu a na koniec zalać ciekłym metalem

    jmalko napisał:
    PS. Nie próbowałeś bawić się z traconym PLA?

    W przypadku odlewania metodą traconego modelu, PLA i wosk zachowuje się praktycznie identycznie (może poza tym, że z wosku nie ma tyle dymu, bo najpierw się wytapia, a później wypala).

    398216 Usunięty napisał:
    Przecież taki sam efekt końcowy można uzyskać na tokarce, a nawet i bez - wykorzystując wiertarkę i kilka pilników. Czas wykonania "od pomysłu do gotowca" wyszedłby może pół godziny.

    Wiadomo, że w tym projekcie nie chodziło o produkowanie szachów, ale o opisanie samego procesu. Druga sprawa: wystarczy, że będzie trzeba wykonać figurę skoczka i niewiele zdziała się tokarką i pilnikami ;-) No i nie każdy ma tokarkę...

    Winylov napisał:
    A Czy brąz dałoby się roztopić w tym piecyku

    Niestety, brązu się nie stopi w piecu i tyglu z puszki. Potrzebny jest gruby stalowy tygiel (a najlepiej grafitowy) i duuuża ilość ciepła :-)

  • #10 14 Kwi 2019 18:24
    Kraniec_Internetów
    Poziom 41  

    JestemInzynieremPL napisał:
    W przypadku odlewania metodą traconego modelu, PLA i wosk zachowuje się praktycznie identycznie (może poza tym, że z wosku nie ma tyle dymu, bo najpierw się wytapia, a później wypala).

    O, zaciekawiłeś mnie. Mógłbyś to jakoś rozwinąć? Porównywałeś obie metody?

  • #11 14 Kwi 2019 18:42
    JestemInzynieremPL
    Poziom 6  

    fotomh-s napisał:
    Mi się tam wydaje że w formie odlewniczej tej wielkości można było bez problemu odlać co najmniej 2 takie pionki na raz.

    Jasne, w jednej formie można umieścić kilka-kilkanaście modeli.

    Kraniec_Internetów napisał:
    O, zaciekawiłeś mnie. Mógłbyś to jakoś rozwinąć? Porównywałeś obie metody?

    Bawiłem się trochę z odlewaniem w gipsowych formach z modelem wykonanym zarówno z wosku jak i PLA. Formę z woskowym modelem przed wypalaniem umieszcza się w autoklawie, aby wytopić wosk (można go ponownie używać do wykonania kolejnego modelu). Formę z modelem z PLA od razu umieszcza się w piecu, aby wypalić model. W pierwszej metodzie trzeba wypalić z formy znikomą ilość wosku, w drugiej cały model z PLA dlatego, jest więcej dymu.

  • #12 14 Kwi 2019 19:34
    krzbor
    Poziom 16  

    Winylov napisał:
    A Czy brąz dałoby się roztopić w tym piecyku, pytam bo szukam kolorystycznej alternatywy dla przeciwnej drużyny białe-czarne, srebrne-brązowe.
    Nie robiłem, ale trafiłem na ciekawy film: Link

  • #13 14 Kwi 2019 19:50
    Winylov
    Poziom 13  

    Ot niespodzianka, to kuchenki mikrofalowe mają też takie hutnicze zastosowanie? Trochę węgla granulowanego i nawet szkło się stopi? Wow niesamowite. Dobra alternatywa dla autora postu.

  • #14 14 Kwi 2019 19:55
    398216 Usunięty
    Poziom 43  

    JestemInzynieremPL napisał:
    Wiadomo, że w tym projekcie nie chodziło o produkowanie szachów, ale o opisanie samego procesu.
    A czytałeś cały mój post? Przecież nie piszę, że każdy taki element można zrobić prościej - na tokarce, ale że mogłeś wybrać bardziej skomplikowany kształt za model. Uniknęło by się między innymi takich - jak mój - postów.

  • #15 14 Kwi 2019 19:56
    Kraniec_Internetów
    Poziom 41  

    Winylov napisał:
    Ot niespodzianka, to kuchenki mikrofalowe mają też takie hutnicze zastosowanie? Trochę węgla granulowanego i nawet szkło się stopi? Wow niesamowite. Dobra alternatywa dla autora postu.

    Taka średnia bym powiedział. Zaletą pieców spalinowych jest ich ogromna moc, praktycznie nieograniczona i zależąca tylko od ilości spalanego paliwa. Za to przy grzaniu elektrycznym ogranicza nas m.in. moc przyłączeniowa budynku oraz moc znamionowa danego obwodu. Poza tym nagrzewnica indukcyjna byłaby lepsza. ;)

  • #16 14 Kwi 2019 21:58
    JestemInzynieremPL
    Poziom 6  

    398216 Usunięty napisał:
    A czytałeś cały mój post? Przecież nie piszę, że każdy taki element można zrobić prościej - na tokarce, ale że mogłeś wybrać bardziej skomplikowany kształt za model. Uniknęło by się między innymi takich - jak mój - postów.

    No tak, zasadniczo chciałem potwierdzić to co pisałeś, no offense.

  • #17 15 Kwi 2019 03:44
    E8600
    Poziom 37  

    Kraniec_Internetów napisał:
    O, zaciekawiłeś mnie.

    Tutaj co można wykonać tą metodą. Niebawem na tym kanale film jak autor w warunkach domowych będzie pokrywał cylinder NIKASILEM. 8-O

    Link

  • #18 15 Kwi 2019 07:30
    zgierzman
    Poziom 20  

    Ciekawy projekt.
    Rdzeń utwardzasz jakoś sztucznie CO2, czy czekasz cierpliwie aż zareaguje z tym z powietrza?

    JestemInzynieremPL napisał:
    Forma została wykonana z masy formierskiej na bazie piasku kwarcowego i bentonitu jako lepiszcza.

    To jest gotowa mieszanka, czy sam przygotowujesz?
    A jeśli sam, to podzielisz się przepisem?

  • #19 15 Kwi 2019 08:24
    JestemInzynieremPL
    Poziom 6  

    zgierzman napisał:
    Rdzeń utwardzasz jakoś sztucznie CO2, czy czekasz cierpliwie aż zareaguje z tym z powietrza?

    Utwardzałem CO2 z butli. Zachęcam do obejrzenia filmu, tam jest szerszy komentarz i opis krok po kroku.

    zgierzman napisał:
    To jest gotowa mieszanka, czy sam przygotowujesz?
    A jeśli sam, to podzielisz się przepisem?

    Masę przygotowuję sam. Robiłem ją według przepisu z tego filmu:

    Link

  • #20 15 Kwi 2019 11:02
    Maciek279
    Poziom 16  

    JestemInzynieremPL a może przeciwną drużynę zaanodować na czarno lub jakiś inny kolor?? Uzyskasz trwałą kolorową powłokę.

  • #21 15 Kwi 2019 11:22
    JestemInzynieremPL
    Poziom 6  

    Maciek279 napisał:
    a może przeciwną drużynę zaanodować na czarno lub jakiś inny kolor?? Uzyskasz trwałą kolorową powłokę.

    Jasne, można anodować (widziałem, że ludzie potrafią zrobić mnóstwo pięknych kolorów) lub choćby patynować - chociaż najchętniej odlałbym pionki z innego metalu dla drużyny przeciwnej :-)

  • #22 15 Kwi 2019 18:07
    vodiczka
    Poziom 43  

    JestemInzynieremPL napisał:
    chociaż najchętniej odlałbym pionki z innego metalu dla drużyny przeciwnej
    Jestem za anodowaniem - przy różnych metalach, będzie różna masa pionów.

  • #23 15 Kwi 2019 19:41
    Winylov
    Poziom 13  

    Chyba lepie jak cięższe będą, zamieniłbym alu na srebro techniczne, albo znal.

  • #25 15 Kwi 2019 20:37
    JestemInzynieremPL
    Poziom 6  

    Winylov napisał:
    srebro techniczne, albo znal.

    Srebra bym chyba nie stopił tą metodą. Znal pewnie bez większego problemu :-)

    idepopizze napisał:
    Nie ma tam żadnych brykietów ....

    Nie myśl, że chce Ci zrobić przykrość, ale dużo bardziej wolę piec, który sam używam niż ten z filmu, który podesłałeś. Wykonanie pieca "mojej" konstrukcji zajmuje tyle czasu co wycięcie otworu w boku puszki po farbie i doklejenie taśmą stalowej rurki do suszarki - 5 minut? - a do tego praktycznie nic nie kosztuje, jeśli nie boisz się gniewu swojej kobity, gdy dowie się, że zabrałeś jej suszarkę. Topienie tygla (puszki) aluminium też trwa tylko chwilę. Dla mnie tak jest najszybciej i najwygodniej, co nie znaczy, że komuś może pasować inna konstrukcja :-)

  • #26 15 Kwi 2019 20:40
    vodiczka
    Poziom 43  

    Winylov napisał:
    Chyba lepie jak cięższe będą, zamieniłbym alu na srebro techniczne,
    Tradycyjne są z drewna i nie są ciężkie.
    Jeżeli mają być ciężkie i dla koneserów to komplet figur z 18 karatowego czerwonego i białego złota plus diamenty :)

  • #27 15 Kwi 2019 20:44
    JestemInzynieremPL
    Poziom 6  

    vodiczka napisał:
    komplet figur z 18 karatowego czerwonego i białego złota plus diamenty :)

    Akurat zapomniałem wziąć złotego wsadu do tygla na czas nagrywania filmu, więc musiałem improwizować z aluminium :-P

  • #28 15 Kwi 2019 20:47
    Winylov
    Poziom 13  

    Tylne lampy do fiata 125p(oprócz kloszy) odlewane były ze znalu. Dwie może by wystarczyły na komplet.
    Grywam na drewnianych szachach u kumpla takich od górala struganych, podstawa figury ma około 2 cm średnicy pionek ma ze 4 cm wysokości a figury około 6 cm. I lekkie są trochę dla mnie, zaczepisz o szachownicę i się wszystko wywraca lub przesuwa.

  • #29 15 Kwi 2019 20:50
    JestemInzynieremPL
    Poziom 6  

    Winylov napisał:
    Tylne lampy do fiata 125p(oprócz kloszy) odlewane były ze znalu

    takie lampy to teraz pewnie droga sprawa, bo części do fiatów coraz trudniej dostać ;-) ogólnie to można samemu zrobić znal bez większych problemów

  • #30 15 Kwi 2019 20:51
    Kraniec_Internetów
    Poziom 41  

    JestemInzynieremPL napisał:
    Nie myśl, że chce Ci zrobić przykrość, ale dużo bardziej wolę piec, który sam używam niż ten z filmu, który podesłałeś. Wykonanie pieca "mojej" konstrukcji zajmuje tyle czasu co wycięcie otworu w boku puszki po farbie i doklejenie taśmą stalowej rurki do suszarki - 5 minut? - a do tego praktycznie nic nie kosztuje, jeśli nie boisz się gniewu swojej kobity, gdy dowie się, że zabrałeś jej suszarkę. Topienie tygla (puszki) aluminium też trwa tylko chwilę. Dla mnie tak jest najszybciej i najwygodniej, co nie znaczy, że komuś może pasować inna konstrukcja

    Nie trzeba suszarki. Wystarczy że rurę do pieca dasz pod kątem (w poziomie) żeby ułatwić przepływ powietrza, dyszę z gazem zamontować w rurze a na jej końcu dać coś na kształt zaworu/przesłony. Odkręcasz gaz i podpalasz go w piecu. Potem otwierasz zawór/przesłonę, i sam ciąg zasysa ci powietrze potrzebne do spalania.