Pembuatan Cebol Kuartal:Sandaran Kepala Cetak 3D

Kami banyak menulis tentang membuat bagian penggunaan akhir yang kuat dengan Mark Two. Itu untuk alasan yang bagus; kekuatan dan keandalan printer yang kami produksi berarti bahwa pencetakan bagian yang sebelumnya tidak dapat dicetak dimungkinkan. Kami telah mendorong batas kekuatan dan ketangguhan dengan suku cadang kami sebelumnya, tetapi ada satu parameter yang benar-benar belum kami uji dengan suku cadang penggunaan akhir; potensi ukuran tipis dari bagian yang dicetak Mark Two. Untuk postingan ini, kami mendorong batas ukuran dan berat pada printer kami untuk menghasilkan sandaran kepala khusus untuk Chase, pengemudi mobil balap seperempat cebol.

Latar Belakang Seperempat Cebol

Quarter Midgets of America adalah organisasi yang memfasilitasi balap pemuda trek pendek di seluruh Amerika Serikat. Mobil berbentuk unik ini berasal dari mobil balap Midget, yang merupakan kendaraan lintasan pendek dengan rasio kekuatan terhadap berat yang sangat tinggi. Mereka dilombakan oleh anak-anak berusia 5 hingga 16 tahun di trek yang panjangnya 1/20 mil. Ada banyak kelas balap berdasarkan ukuran dan usia mesin, tetapi aspek terpenting dari mobil adalah konsisten antar pembalap. Balapan sangat teknis:masuk dan keluar tikungan justru membuat perbedaan antara menang dan kalah. Melakukan ini jauh lebih mudah diucapkan daripada dilakukan, terutama pada kecepatan 50mph yang dicapai beberapa pembalap.

Terlepas dari kecepatan pembalap, acara Quarter Midget sangat aman. Hal ini disebabkan oleh sistem harness yang luas yang dibutuhkan dalam mobil. Ini mengamankan segala sesuatu dari bahu ke bawah, menjaga bagian tubuh penting di dalam keamanan roll hoop. Namun, kepala tidak diamankan. Sementara balapan memakai penyangga leher, akselerasi sentripetal mobil berarti bahwa kepala anak-anak sering kali terdorong menjauh dari tengah lintasan. Berfokus pada bagian dalam lintasan sementara kepala mereka dipaksa ke arah lain sangat sulit, dan akibatnya sebagian besar mobil memiliki beberapa sistem penyangga kepala lateral.

Sistem penyangga kepala tersedia dalam berbagai bentuk dan ukuran. Karena kru pit tidak dapat mengubah rangka mobil, sebagian besar solusi sederhana dan tidak permanen. Ayah Chase menggunakan jaring pengaman untuk mobil sprint yang direntangkan dari roll hoop ke penyangga depan mobil untuk mendukungnya. Itu bekerja dengan baik, tetapi sama sekali bukan solusi permanen. Dengan pemikiran tersebut, kami bekerja dengan Chase dan ayahnya untuk merancang dan mencetak sandaran kepala yang unggul.

Membuat Sandaran Kepala yang Dipalsukan

Sandaran kepala Markforged harus ditingkatkan pada sandaran kepala jaring pengaman dalam beberapa cara utama. Pertama, harus lebih kokoh dari jaring pengaman yang digunakan sebelumnya dengan tetap mempertahankan sedikit fleksibilitas. Kedua, bagian yang diperlukan untuk dipasang ke ring hoop mobil dengan kokoh, tetapi tanpa perekat atau pengelasan. Ketiga, bagian itu harus sesuai dengan helm Chase dan terlihat seperti milik mobil balap.

Biasanya, mendapatkan kombinasi bagian yang solid dan fleksibel itu menyebalkan. Dengan Mark Two tidak. Untuk mendapatkan bagian yang kuat dan kokoh, kami mencetak bodi utama dari nilon yang diperkuat Serat Karbon. Bagian ini besar . Itu adalah salah satu bagian terbesar yang dapat kami cetak di Mark Two, membutuhkan waktu lebih dari enam hari untuk dicetak. Bagian besar, kuat, tunggal ini hampir sepenuhnya kaku. Untuk memperkenalkan kelenturan terbatas yang kami inginkan, kami mencetak pelat penjepit yang diperkuat dengan kevlar. Pelat ini lentur, memungkinkan sandaran kepala sedikit fleksibel saat ditekuk. Kedua bahan tersebut digabungkan agar sesuai dengan perilaku sandaran kepala yang diinginkan.

Salah satu manfaat utama dari sandaran kepala jaring pengaman adalah kemudahan pemasangannya. Tali logam kecil mengamankan jaring secara memadai di sekitar rangka ruang, memungkinkan pengencangan dan pelonggaran sandaran kepala secara manual. Sementara pengekang terpasang dengan mudah, itu tidak memiliki integritas mekanis yang dapat diberikan oleh solusi yang lebih kuat. Masukkan klem tabung, batang aluminium, dan ujung batang. Dengan menggunakan ujung batang, kami dapat menjepit tabung logam dengan keras, memastikan sambungan yang lebih aman. Pada roll hoop, dua batang aluminium yang terhubung ke kedua sisi roll hoop bertindak sebagai anggota silang di mana bodi utama dijepit. Karena dudukan batang aluminium dan tempat penjepit Kevlar dapat disesuaikan, seluruh rakitan sandaran kepala dapat dipindahkan baik secara vertikal maupun lateral; ini sangat penting untuk terus menyesuaikan diri dengan driver yang terus berkembang. Klem ini menahan sebagian besar kekuatan. Namun, hanya dengan menggunakan mereka akan membuat sandaran kepala yang besar menjadi kantilever dengan cara yang tidak menguntungkan. Untuk mendukung sandaran kepala dengan lebih baik, kami mencetak braket Onyx dengan mur yang diproses bersama. Baut ini ke ujung sandaran kepala, memungkinkan batang aluminium ketiga untuk menahan bagian dari anggota penyangga depan. Sistem attachment tiga titik ini membatasi bagian sepenuhnya, hanya memungkinkan defleksi kecil yang diinginkan dari pelat penjepit kevlar.

Nilon dan serat Karbon secara inheren lebih menyenangkan secara estetika daripada jaring pengaman; namun, kebebasan dalam desain yang memungkinkan Mark Two berarti bahwa desain akhir dapat disesuaikan untuk Chase dan secara visual melengkapi mobil. Sandaran kepala terakhir memiliki lekukan yang cocok dengan helm Chase, dan miring untuk meniadakan akselerasi sentripetal dan mengarahkan kepalanya ke tengah lintasan. Nomornya juga tercetak di bagian itu, jadi selain memiliki sandaran kepala paling fungsional di trek, Chase juga terlihat paling bagus!

Balapan

Sulit untuk berdebat dengan hasil, dan hasilnya persis seperti yang didapat Chase dengan sandaran kepala baru. Dalam balapan Quarter Midget terbarunya dengan sandaran kepala baru, Chase terlihat berbelok dengan sangat baik dan menang! Dengan bantuan Markforged, Chase berlomba lebih baik dari sebelumnya. Jika Anda ingin memeriksa sandaran kepala sendiri, file .stl utama tersedia untuk diunduh di sini.