Jeffrey Cross
Jeffrey Cross

3D-Druck oder Bearbeitung dieser faszinierenden kinetischen Wellenmaschine

In den letzten Jahren habe ich einige kinetische Kunstwerke gesehen, die wirklich bei mir geblieben sind. Normalerweise simulieren diese Dinge organische Bewegungen mit einfachen mechanischen Strukturen. Irgendwann entschied ich mich, ein eigenes kinetisches Kunstwerk zu machen. Das Konzept, das ich beschlossen hatte, war eine „Wellenmaschine“. Ich bin nicht der erste, der dieses Konzept entwickelt hat, viele haben es mit Variationen ähnlicher Mechanismen angegangen. Wenn Sie eine Google-Suche nach „Wave Machine“ durchführen, werden Sie eine große Vielfalt sehen.

Meine Idee bestand darin, "Arme" zu schwenken, die auf einer Nockenwelle fahren würden. Die Nocke sollte austauschbar sein, so dass ich mehrere verschiedene Arten von Wellen simulieren kann.

Die erste Vision, die ich für dieses Projekt hatte, bestand aus Messing und Aluminium. Ich dachte, das Nebeneinander der schweren und harten Metalle mit den glatten und fließenden Formen und Bewegungen wäre ordentlich. Um dies zu tun, lerne ich etwas CNC-Bearbeitung. Ich hatte jetzt schon einige Monate diese Tormach 770 cnc-Mühle und fühlte mich endlich wohl genug, um dieses Projekt in Angriff zu nehmen.

Bevor ich anfing, Dinge zu bearbeiten, musste ich eine Entscheidung treffen. Würde ich individuelle Halterungen erstellen, um alles zu halten, um die ultimative Qualität der Teile zu erhalten, oder würde ich den Zeit- und Arbeitsaufwand halbieren und die Formen auf die schnellste Art und Weise aus dem Metall reißen, die ich herausfinden konnte. Als mein Sommerflugplan mit Reisen rund um den Globus gefüllt war, entschied ich mich, die Dinge schnell zu erledigen. Wenn Sie ein Maschinist sind, werden Sie viele Möglichkeiten in Betracht ziehen, wie ich ein besseres Ergebnis hätte erzielen können, aber die meisten dieser Methoden würden auch eine benutzerdefinierte Bearbeitung und mehr Zeit erfordern, als ich geben musste.

Im Idealfall wäre dieses Projekt vollständig plastikfrei gewesen. Ich mag den 3D-Druck, aber ich finde es auch wertvoll, Projekte zu haben, die frei von Plastik sind. Ich hatte jedoch einfach nicht die Zeit, einen Arbeitsablauf für die Herstellung des Nockenabschnitts auf der Mühle herauszufinden, also habe ich ihn in 3D gedruckt. Ich habe eine vierte Achse, aber diese Lernerfahrung muss warten, bis ich mehr Zeit habe.

Da ich das Design komplett 3d-modelliert hatte, dachte ich, ich würde die wenigen geringfügigen Anpassungen vornehmen, die notwendig sind, um daraus eine 3D-Version zu machen.

Wenn Sie es in 3D drucken möchten, checken Sie die Dateien auf thingiverse aus.

Bearbeitete Aluminiumarme

Die Arme waren der einzige Teil davon, von dem ich ein klares geistiges Bild hatte, bevor ich anfing. Ich wusste, ich wollte ein paar lange Kurven mit ein paar Löchern an den Enden. Mein Geist ahmte dabei die Knochenformen nach. Ich habe meinen Messingstab gemessen, die Größe der Löcher bestimmt und alles andere daran gebaut.

Mein lokaler Metallladen hat Tonnen von diesen kleinen Aluminiumblechen, die 6 mm dick sind, also habe ich die Arme so konstruiert, dass sie 6 mm dick sind.

Ich habe einige Zeit darüber nachgedacht, wie ich das Aluminium halten sollte, um diese Arme zu bearbeiten. Im Idealfall hätte ich eine individuelle Leuchte erstellt, mit der ich eine perfekte Oberfläche erhalten und alle Kanten abschrägen konnte. Angesichts der verfügbaren Zeit für dieses Projekt (meist abends und am Wochenende in einem sehr geschäftigen Sommer) entschied ich mich jedoch, die Formen so schnell wie möglich zu schneiden.

Bearbeitete Messingbasis

Das Basisstück wurde nach den Armen entworfen. Die Dicke des Designs erwies sich als viel dünner als die großen Messingblöcke, die ich verwendete. Dies führte mich zunächst zu einem Weg, der fehlschlug, als ich versuchte, die Arbeit auf wirklich instabile Weise zu halten. Schließlich habe ich alles zusätzliche Material ein wenig verschwenderisch weggearbeitet, so dass ich die Umrisse genauso schneiden konnte wie die Arme.

3D-gedruckte Cams

Die Cam ist der Ort, an dem der Zauber passiert. Ich wusste, dass ich 3D-Drucke machen würde, da ich derzeit keine effiziente Methode zur Bearbeitung dieser glatten Form hatte. Ich war sehr zufrieden mit der Qualität, die ich auch bei den niedrigsten Druckeinstellungen erzielen konnte.

Nachdem ich die Cams entworfen hatte, entschied ich mich, auch eine vollständig 3d-gedruckte Version des Designs zu erstellen. Da der 3D-Druck weniger arbeitsintensiv war als das Fräsen, konnte ich mit Dicken leichter experimentieren. Ich ließ mich auf einen 2 mm dicken Arm nieder, der es ermöglichte, dass viele weitere aneinandergereiht wurden. Dadurch wurde die Wellenform deutlich sichtbarer.

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