Valid HTML 5Valid CSS!

3D tisk - zakázky a vlastní projekty
Pneumatiky pro Tatru 130
2015-12-20: 3D tisk pneumatik

Pravidelní čtenáři tohoto weblogu jistě vědí, že se příležitostně zabývám 3D tiskem. Po počátečním nadšení se rychle ukázalo, že 3D tisk je stále ještě spíše průzkum bojem, než spolehlivá výroba. V posledních dnech se mi ale po více než roce výzkumu a testů konečně podařil použitelný výsledek.
PC200371.jpg
Ano, dobově věrná pneumatika pro Tatru 130. Rozměry a proporce samozřejmě zcela přesně odpovídají těm dobovým pneumatikám, které měla obuté skutečná Tatra 130 v padesátých letech. Rozměr disku byl však přizpůsoben pro disk Tamiya, což není 8x20", ale 9x22.5". Ale dnes už by nebyl problém vyrobit i rozměrové správné disky. Tyto pneumatiky jsou dnes již na Tatrách 128 spíše vzácností. Měla je obuté i cisternová Tatra 128 v muzeu v Lešanech. Bohužel, mezitím prošla renovací a při té příležitosti dostala zcela nové pneumatiky. To samozřejmě komplikovalo realizaci, se kterou jsem pomalu začínal už někdy před 4 roky. Naštěstí se mi před rokem podařilo náhodou natrefit na jeden exemplář Tatry 128, která ještě měla přesně tyto historické pneumatiky obuté na zadních kolech.
Následovala výroba 3D modelu a co dál? Měl jsem nabídky na odlití a 3D tisk. 3D tisk je stále ještě v plenkách, ale začínají se objevovat postupy a materiály, které umožňují výrobu pružných dílů. Mezitím jsem sám začal experimentovat s 3D tiskem, tak proč nezkusit i pneumatiku?
2014-10-16: První pokus ještě z tvrdého PLA

Vytiskl jsem 2 kusy a začal je zkoumat ... jak je možné, že je to elipsa?! Po pečlivé kontrole 3D modelu a dokonce i vygenerovaných tiskových cest jsem stále netušil, proč mi tiskárna z kruhů dělá elipsy, navíc šikmo mezi tiskovými osami. Dokonce i kontrolní výtisky v ose X a Y ukazovaly zcela stejné výsledky (mimochodem by mě zajímalo, proč výchozí nastavení udělá na 14cm chybu 1mm). Nakonec se ukázalo, že tiskové osy na sebe nejsou kolmé. A to tak, že velmi – chyba na 15cm byla 3mm, slovy tři milimetry! Navíc tiskárnu skládal nějaký diletant, protože lineární ložisko pohybu tiskové plochy sice bylo přesně v drážce, jak má být, ale celý mechanizmus byl takto nakřivo. No nic, povolil jsem ložisko, otočil mimo drážku a pevně utáhl. Na třetí pokus byla chyba na 15cm pouze 0.1mm, což je ok. Hle, kruhový 3D model rázem produkuje kruhový výtisk, sláva.
PA160493.jpgPA160494.jpg
2015-05-29: Žlutý Flex a Elastic

První dva vzorky materiálů k testům mi ochotně poskytli borci z firmy NC computers . Jako první jsem zkoušel vzorek materiálu Flex od firmy Torwell. Vzorek byl žlutý, nicméně v nabídce byla i černá varianta. Materiál je po tisku matný, takový trochu houbovitý, pro maketový vzhled pneumatiky překvapivě věrný. Tvrdost výtisku by za určitých okolností byla i použitelná, tisk byl vcelku spolehlivý, materiál při tisku výborně držel na tiskové ploše.
P5220615.jpg
Druhým kandidátem byl řekněme experimentální Elastic od české firmy Fillamentum . Tento materiál byl k dispozici pouze v průhledné "natural" variantě. Chování materiálu ale nebylo dobré, materiál se odlepoval od tiskové plochy a výtisk se deformoval. Nicméně to bylo v daný okamžik dobře, ale to jsem ještě nevěděl :) . Své poznatky jsem sepsal do mailu a poslal jak borcům do NC computers , tak do firmy Fillamentum .
P5290857.jpg
2015-06-09: Kontakt s firmou Fillamentum

Na základě emailu se zkušenostmi s tiskem materiálem Elastic se mi ozval přímo pan ředitel firmy Fillamentum . Elastic se v té době již nevyráběl, měli ale připravenou novou řadu materiálů Flexfill. Obdržel jsem vzorek v barvě metalic-gray.
Znechucen z dosavadních výsledků časově velmi náročných pokusů o 3D tisk pneumatiky jsem ledabyle hodil tento materiál do tiskárny, nastavil hrubý tisk. Aniž bych očekával jakýkoli výsledek, pozoroval jsem chování při tisku. Tento materiál se choval z dosavadních vzorků nejlépe. Sice ho bylo málo, takže se pneumatika nedotiskla, ale materiál výborně držel na tiskové ploše, nesnažil se vyklouznout z podavače a výtisk se nedeformoval. To začínalo být zajímavé.
Detailně jsem sepsal své poznatky a znovu jsme s panem ředitelem prodiskutovali výsledek. Zřejmě jsem měl při tisku moc vysokou teplotu, povrch není úplně čistý. Ale to nevadí, zkusím černou variantu ... až bude. Bohužel jsem se od pana ředitele také dověděl, že trend tisku pružných materiálů směřuje k tvrdším variantám, prostě proto, aby byl tisk snazší i na méně kvalitních tiskárnách. Těmto pohnutkám rozumím, ale na pneumatiky by tvrdší varianta tohoto materiálu už nebyla vhodná.
P6090527.jpgP6090531.jpg
Od té doby jsem příležitostně sledoval e-shop Fillamentum , jestli se objeví role černého Flexfillu.
2015-07-08: Nový černý Torwell Flex

Flexfill materiály byly stále beznadějně vyprodané, chtěl jsem tedy dát šanci Torwell Flexu. Proto jsem udělal v 3D modelu takové úpravy vnitřního uspořádání, aby výtisk byl funkčně měkčí a objednal jsem roli černého Torwell Flexu. Katastrofa ! Firma Torwell změnila recepturu, materiál je ještě tvrdší a navíc jsou na mojí tiskárně výsledky žalostné. Materiál klouže v podavači, všemožně se snaží vysmeknout se z tiskové hlavy a někde se zašmodrchat. Navíc vůbec nedrží na tiskové ploše a výtisk se postupně deformuje. Nic horšího jsem zatím netiskl. Diskutoval jsem problematiku s dodavatelem, nakonec se sice podařilo najít způsob, jak materiál na tiskové ploše aspoň částečně udržet, ale žalostná spolehlivost zůstala. Navíc to nejde lepit...
2015-12-20: Fillamentum Flexfill

Černý Flexfill se objevil až koncem listopadu. Ihned jsem objednal roli. Druhý den ráno jsem k objednávce ještě obdržel email od pana ředitele s tím, že mi nechal přibalit i novou variantu měkčího Flexfillu, k jejímuž vývoji přispěl i můj požadavek na měkký materiál na modelové pneumatiky. To mě velmi potěšilo a netrpělivě jsem čekal na balíček.
Jako první jsem zkusil černou variantu Flexfillu. Věděl jsem, že výtisk bude tvrdý a že možná budu muset dělat další úpravy 3D modelu tak, aby pneumatika byla vůbec použitelná. Hlavně jsem ale chtěl zkusit, jestli tisk vůbec doběhne. Po katastrofálních zkušenostech s Torwell Flexem jsem ani zde neočekával v podstatě vůbec nic. Vložil jsem Flexfill do tiskárny a na hrubou kvalitu jsem pozoroval průbeh tisku. Tisk se dokončil bez jakýchkoli problémů, byť jsem zpočátku trochu laboroval s teplotou. Výtisk držel na tiskové ploše tak skvěle, že jsem měl problém ho utrhnout. První úspěch, materiál, který nemusím při tisku ručně "udržovat při životě" :) .
PC120248.jpg
A co tahle role průhledného měkkého Flexfillu? Jako první jsem musel rozebrat tiskovou hlavu a vyndat z ní veškerý předchozí materiál. Měkký Flexfill je tak průžný, že nedokázal předchozí materiál z hlavy vytlačit. Žádný problém, to mě nepřekvapuje. Rozborku tiskové hlavy už umím, tiskárna je po mechanické stránce velmi nespolehlivé zařízení, pořád tomu krámu něco je, pořád se to musí nastavovat a kontrolovat :( . Aspoň když se to správně nastaví, tak produkuje výborné výsledky...
Nejprve doladění přítlaku podavače. Nechápu, který diletant podavač montoval – osa podavače není zcela kolmá na tiskovou hlavu, takže při větším přítlaku se pružné materiály snaží postupně vysmeknout. Ani přítlačné kolo tomu nijak nepomáhá. Přítlak doladěn, jdeme na to, nejprve v hrubé kvalitě, prostě jen jestli se to dokončí. Pečlivě jsem sledoval průbeh tisku. Materiál nemá rád změny rychlosti průtoku tiskovou hlavou (to je pochopitelné, je pružný). Zároveň ale vyžaduje nějaký minimální průtok, jinak v hlavě vře. Postupně jsem dolaďoval rychlost tisku a teplotu a tohle je výsledek.
PC120251.jpg
Tisk se podařilo dokončit, pneumatika je pružná tak akorát. To vypadá nadějně! Výtisk opět drží na tiskové ploše "jaxviňa", což je super. Výtisk se nedeformuje, ale jsou na něm patrné vibrace celého stroje a hrubý, ne-zcela dokonalý tisk. To nevadí, to zkusím doladit, hlavně aby si materiál nechal líbit nejvyšší kvalitu tisku.
Nejvyšší kvalita tisku (vrstvička 0.05mm). Po dvaceti hodinách zcela spolehlivého tisku ... zázrak! Materiál se podařilo parádně "nalejt", jedna vrstvička jako druhá, krásně spojené. Poprvé jsem měl z 3D tisku radost:
PC200343.jpgPC200371.jpg
Pozn.: černý pruh je jen nabarvení výtisku černým lihovým fixem pro představu, jak by asi mohla vypadat pneumatika černá a hlavně je na černém lépe vidět kvalita výtisku.
Porovnání s předchozím testovacím výtiskem s tloušťkou vrstvy 0.2mm.
PC200349.jpgPC200351.jpgPC200354.jpgPC200356.jpgPC200365.jpg
Výtisk má jedinou chybičku – není černý :) , ale to doufám borci z Fillamentum ještě doladí, protože chování tohoto měkkého Flexfillu je pro mé účely zcela vyhovující. Takže konečně mohou být zahájeny jízdní zkoušky nové pneumatiky.
2015-12-27: Jízdní zkoušky

Krásné "dubnové" počasí nám umožnilo provést první jízdní zkoušky prototypové pneumatiky.
Aby to nebylo vyloženě jak pěst na oko, tu kvalitnější polovinu pneumatiky jsem začernil. Nikdy bych neřekl, kolik toho v terénu vydrží nátěr lihovým fixem :) .
Teď je taky na detailních fotkách lépe vidět, jak tiskárna zvládla jednotlivé vrstvičky. Názor na kvalitu tisku nechť si každý udělá sám, mně se výsledek vcelku líbí, dal bych mu známku 2. Vidím tam tyto nedostatky:
  • Materiál je jakoby jemně zubatý. To možná souvisí s přítlakem podavače tiskárny, težko říct. Už nemám dost testovacího materiálu, vyladění tohoto procesu nechám na později.
  • Na výtisku jsou patrné vibrace tiskárny. S tím bojuju trvale u všech výtisků. Řešit se to dá výrazným zpomalením tisku, ale 2 dny fakt testovací půlku pneumatiky tisknout nebudu.
Jízdní zkoušky měly ověřit:
  • Pneumatika vydrží slepená ze dvou půlek, Tatře se nepodaří pneumatiku roztrhnout.
  • Nedojde k nadměrnému opotřebení na asfaltu, betonu a nebo v terénu.
  • Pneumatika nebude klouzat po ráfku.
  • Pneumatika bude přiměřeně pěkně vypadat na fotkách :) .
  • Pneumatika se bude odpovídajícím způsobem deformovat při jízdě v různých terénech, nasazená na zadním a/nebo předním kole.
Tady je ještě čistá ;) – zkouška na pevném povrchu, zda se nebude pneumatika nadměrně opotřebovávat.
PC260569.jpgPC260573.jpgPC260577.jpgPC260581.jpgPC260587.jpgPC260588.jpg
Zkouška hrabavosti :)
PC260597.jpg
Jak dlouho a jak moc mezi drapáky zůstane hlína
PC260604.jpgPC260607.jpgPC260612.jpg
Je to dobré, pneumatika drží, jedeme do vojenského prostoru k delším testům
Po návratu
PC260618.jpgPC260626.jpg
Pneumatika nasazena na přední kolo
PC260635.jpgPC260640.jpgPC260651.jpg
Výsledky
  • Půlky výtisku nejdou slepit dostatečně pevně. Možná polyuretanovým lepidlem, ale vteřiňák to nedá. Už při suchých testech na stole jsem dokázal pneumatiku roztrhnout napůl. Svařit to ale jde dobře, konec konců je to termoplast. Pro finální výtisky to bude ale chtít trochu decentnější metodu, než to objet trafopáječkou :) .
  • Pneumatika by mohla být ještě měkčí. Sice se při zátěži umí pěkně promáčknout (zvláště při najetí na kámen), na rovině se ale moc deformovat nechce. Taky při jízdě v kruhu na asfaltu se pneumatika nechtěla moc stranově deformovat. To by mělo být řešitelné úpravou 3D modelu, nějaké "sádlo" by se tam ještě odstranit dalo.
  • Budou v tom skvěle držet řetězy :)
A paradoxně tu mám jeden vyloženě nebezpečný výsledek – zlepšení záběru pneumatik v terénu by mohlo mít neblahý vliv na převody, které už za 9 let provozu nejsou v nejlepší kondici.
Další pokračování v příštím roce, až bude k dispozici černý Flexfill ;) .
2016-04-25: Černý Flexfill 92A

Před několika dny ke mě dorazila dlouho očekávaná zásilka z firmy Fillamentum . Ano, měkký Flexfill 92A v černé barvě RAL 9017. Materiál dorazil ukázkově zabalený v krabici a neprůhledném igelitovém pytli, který lze opakovaně vzduchotěsně uzavřít. To je velká výhoda oproti produktům jiných výrobců – materiál lze po tisku vrátit do pytle se silica gelem a zabránit tak jeho vlhnutí.
P4210877.jpgP4210878.jpgP4210876.jpgP4210875.jpgP4210880.jpg
Materiál jsem zavedl do tiskárny a opatrně začal kontrolovat, zda jeho vlastnosti odpovídají vývojovému vzorku, se kterým jsem realizoval testovací pneumatiku. Zejména mě zajímalo, zda materiál i nadále splňuje následující:
  • perfektní přilnavost k tiskové ploše
  • nechá si líbit tisk tloušťkou vrstvy 0.05mm
  • výtisk se nebude při chladnutí deformovat
  • nebude se zasekávat v podavači ani se snažit z něj vyklouznout
Po prvních testech se potvrdilo, že výše uvedené vlastnosti jsou nadále tak skvělé, jako měl vývojový vzorek.
Tisk na čisto
Původně jsem používal slicer Cura. Ten ale vytrvale, zcela zbytečně a bezdůvodně škrtá v 3D modelu části, které nejsou aspoň 2x širší, než je průměr otvoru tiskové trysky.
Zkusil jsem proto pro pneumatiku KISSlicer, s nímž mám zatím ty nejlepší zkušenosti co se týká generování podpůrných konstrukcí, dvoumateriálového tisku a řízení toku materiálu.
Problém – KISSlicer sice naprosto perfektně zajistil, že Flexfill 92A bude mít tu svou konstantní rychlost průtoku tiskovou tryskou, bohužel však vygeneroval zbytečné přesuny tiskové hlavy napříč tištěným prostorem. Tisk se dokončil po 13 hodinách, bohužel výtisk nemá tak kvalitní povrch, jako měla moje testovací půlpneumatika.
Čím to? Že by nový Flexfill 92A nedělal tak krásný povrch? Nezbývalo než udělat tlustější podpůrnou konstrukci v pneumatice, aby ji Cura slicer neškrtnul, a provést tisk podle předpisu z Cura sliceru. To mimo jiné znamenalo, že tisk nebude trvat 13h, ale 21h – právě kvůli tomu, že podpůrné kruhy Cure musí vygenerovat jako 2 stopy, namísto jediné u KISSliceru. Plných 8 hodin navíc naprosto zbytečně kvůli tomu, že autor tohoto softwaru chtěl být chytrý a řekl si, že tvary s tloušťkou pod 0.35mm prostě bude škrtat...
Porovnání tiskových cest – vlevo KISSlicer, vpravo Cura:
P424ks15b36.jpgP424cura.jpg
Neefektivitu a plýtvání časem a materiálem v případě Cura sliceru bych za normálních okolností nebyl ochoten tolerovat, jenže ... prohlédněte si porovnání obou výtisků. Vlevo je KISSlicer, vpravo Cura. Výtisk KISSliceru je už po očištění (byl velmi "chlupatý"), výtisk Cura je naopak zcela bez jakékoli úpravy, dokonce je na něm ještě vidět zbytek materiálu vyteklý po dokončení tisku při odjetí tiskové hlavy.
P4250423.jpg
Cura dosahuje výrazně čistějšího povrchu při stejné teplotě a rychlosti tisku. Hlavním důvodem je fakt, že negeneruje hloupé cesty napříč modelem mimo aktuálně tištěnou oblast (čili drobně tekoucí materiál z trysky se "schová" v aktuální vrstvě). Pak je tu ale ještě něco – na první pohled je celkově povrch výtisku zpracovaném Cura slicerem je hladší a čistější, není takový okoralý, jako u KISSliceru. To nedokážu zatím vysvětlit.
P4250420.jpgP4250422.jpg
Ale pozor – abyste si nemysleli, že Cura slicer je ten jediný správný a plně funkční. Kromě toho, že jeho algoritmy generování podpůrného materiálu maji k použitelnosti hodně daleko (a to je velmi slušně řečeno), má Cura slicer jednu naprosto vražednou vlastnost ... tedy aspoň v implementaci v tiskovém softwaru Repetier Host. Lze nastavit asi 5 rychlostí pro různé typy tiskových cest (vnější obvod chceme co nejpomaleji, aby byl nejhezčí, vnitřní výplňové cesty nejsou až tak podstatné). Jenže – má interně ještě jednu rychlost pro nějakou tiskovou cestu, která se nedá nastavit a činí odhadem cca 40mm/s. Tak vysoká rychlost je pro Flexfill 92A smrtelná, materiál se zasekne v tiskové hlavě, zvláště při nízké teplotě tiskové hlavy, která je nezbytná k přesnému a čistému tisku.
Už v minulosti jsem na tento problém narazil, ale tentokrát jsem si opět naběhnul. Umíte si jistě představit, jakou jsem z toho měl radost, když se po 9 hodinách tisku materiál zaseknul. Řešením je samozřejmě nechat vygenerovat tiskové cesty 2x rychlejší a pak tisk 2x zpomalit. Tím se vliv té nepříjemné chyby eliminuje.
Aktuální stav je tedy: 2 úspěšně dokončené půl-pneumatiky. A další kusy bude nutné tisknout podle vygenerovaných cest Cura slicerem, protože povrch výtisku KISSliceru nedosahuje tak skvělého vzhledu ... bohužel.
Ještě by mě zajímalo, proč jsou jednotlivé vrstvičky jemně zoubkované... že by nějaká další z mnoha "feature" 3D tiskárny?
2016-05-15: Návštěva ve firmě Fillamentum

Přesně ve 14:00 nás přivítal pan ředitel, posadil nás do zasedačky a běžel pro své kolegy se slovy "pojďte se hned podívat na Tatru, to jste ještě neviděli". Naaranžoval jsem Tatru na stůl mezi různé barevné 3D výtisky. Zcela nová (a čistá) pneumatika vytištěná z černého Flexfillu 92A je obuta na pravém předním disku. Mezitím dorazili ostatní pracovníci firmy Fillamentum a hned bylo jasné, že jsou zvědaví především na to, jak Tatra jede :) . Během necelých čtyř minut předvedla Tatra své vlastnosti jízdou po koberci i přes práh kanceláře. Šlo také o první ostrý test nově vytištěné pneumatiky.
P4290445.jpg
Během následujících 3 hodin velmi přátelského rozhovoru jsme prodiskutovali různá zákoutí 3D tisku i vlastnosti různých materiálů. Pan ředitel je velký odborník v oblasti plastů a z jeho vyprávění bylo patrné, že má i velký cit pro chování materiálů. Detailně nám popsal vlastnosti Flexfillu, tedy termoplastického polyuretanu, v odborných kruzích známého pod zkratkou TPU. Tento materiál je velmi citlivý na šetrné zpracování a to ve Fillamentum umí.
Přestože ve firmě Fillamentum není 3D tisk hlavní výrobní činností, v laboratoři mají několik 3D tiskáren různých výrobců, na nichž své materiály testují a poskytují zpětnou vazbu výrobcům tiskáren (kteří ji bohužel ne vždy dostatečně zohlední).
Firma Fillamentum aktivně podporuje i studenty – v laboratoři mohou získat své první praktické zkušenosti s 3D tiskem. Třeba si uvědomí, že 3D tisk umí být navzdory marketingovým proklamacím časově velmi náročný a v kombinaci s nespolehlivostí současných tiskáren a softwarů jde mnohdy o velké dobrodružství, na jehož konci často nemusí být dokonalý výsledek.
Podrobně jsem vylíčil své zkušenosti s tiskárnou Felix3 a jejích mechanických a provozních vlastnostech. Své výsledky jsem prezentoval na jednotlivých pokusech o pneumatiku z různých materiálů, které jsem měl s sebou. Zlatým hřebem samozřejmě byla nová pneumatika z černého Flexfillu 92A a přes 40 hodin vedoucích k jejímu dokončení.
P4250423.jpg
Shodli jsme se, že celé odvětví 3D tisku v současnosti prochází bouřlivým vývojem a bude muset ujít ještě dlouhou cestu, než začne produkovat spolehlivá zařízení pro běžné uživatele. Totéž platí pro související software – zejména "slicery", jejichž úkolem je zpracovat vstupní 3D model na sekvenci příkazů pro 3D tiskárnu. Některé dokáží dělat naprosto neuvěřitelné chyby, jako kdyby je snad jejich autoři ani nespustili.
Měli jsme možnost porovnat dva stejné modely lodičky, který byly vytištěny stejným materiálem na stejné tiskárně, ale tiskové cesty byly zpracovány dvěma různými slicery. Výsledky byly diametrálně odlišné – jeden byl chlupatý, roztřepený, na povrchu byly patrné bublinky materiálu. Druhý výtisk byl zcela čistý včetně střechy tištěné bez podpory.
Plně se potvrdilo, co pozoruji již delší dobu – současné slicery zdaleka neprodukují spolehlivé výsledky a je bezpodmínečně nutné pečlivě prohlédnou jejich výsledky, než je pošlete do tiskárny. Jako jedny z nejlepších slicerů dnes jsou dnes doporučovány Simplify3d, KISSlicer a Cura. Bohužel, pro mé aktuální účely tisku pneumatiky je však požití Simplify3d vyloučeno, neboť v sobě kombinuje nepříjemné vlastnosti:
  • Bezdůvodně odstraňuje detaily, které nejsou dost široké na stopu tiskárny. Totéž dělá i Cura.
  • Absolutně nezvládá (řekl bych cíleně) booleovskou operaci union nad načteným modelem. KISSlicer i Cura to zvládají správně.
  • Generování tiskové cesty tak, aby hlava neopustila tištěnou oblast (což je velmi žádoucí pro tisk pružným materiálem), je taky funkční jen někdy. KISSlicer toto zcela ignoruje a výtisk je v jeho podání velmi chlupatý.
Ani nechtějte vidět, jak vygeneruje tiskové cesty pro pneumatiku :) .
Je pak trochu smutné i úsměvné zároveň poslouchat ostatní modeláře, kteří si v naději pořídí 3D tiskárnu a pak s úžasem zjišťují, že vlastní 3D tisk (tedy samotná výroba modelu v mašině) s sebou nese nemalé požadavky na přípravu dat, seřízení stroje a velké množství težce nabytých zkušeností.
Na závěr nás pan ředitel podaroval propagačními materiály a vzorky filamentů. S ohledem na požadavky na další pneumatiky jsem projevil zájem o další roli černého Flexfillu 92A. V tu chvíli se ukázalo, že zrovna černého Flexfillu 92A do té doby vznikla jen ta jediná role, kterou mám doma :) . Ale nezoufejte, nejen černý Flexfill 92A bude během května k dispozici.
Pane řediteli, děkujeme za vřelé přijetí a úžasné odpoledne ve Vaší společnosti a těšíme se na další budoucí setkání!
2016-05-26: Pomalu to začíná fungovat

S každou vytištěnou polovinou pneumatiky se daří vychytávat další a další jemnosti a záludnosti 3D tisku pružným materiálem Flexfill 92A. Cílem je, aby se tisk řádně dokončil. Jakkoli se to může zdát jako cíl poněkud přízemní, vězte, že zpočátku byla úspěšnost pouhých 50%, nyní se to pomalu zlepšuje. Ve většině případů příčinou selhání navíc nebyl materiál ;) .
Přestože mám už jeden vyladěný GCODE soubor pro tisk poloviny pneumatiky, je každý výtisk jiný. Velmi totiž záleží na teplotě okolí! Na rozdíl od jiných tiskových materiálů, Flexfill 92A má při tisku "rád" běžnou pokojovou okolní teplotu.
Při správném nastavení je pak povrch výtisku lesklý, celistvý, jednotlivé vrstvičky řádně a čistě slité bez otřepených okrajů. Samozřejmě, jen takové zcela bezvadné výtisky lze akceptovat k montáži na Tatru. Těch horších tu už taky pár mám, využijí se při dalších testech.
Nadále se ale potvrzuje, že při perfektním nastavení podává tiskárna i materiál Flexfill 92A vynikající výsledky. Jen ty vibrace tiskárny jsou nepříjemné :( ...
Každých 16 hodin vznikne jeden takový ;) ...
P5260605.jpg
2016-06-02: Úspěšnost se zlepšuje

Na obrázku je vidět aktuální poměr podařených a nepodařených výtisků. Zbývá vytisknout jednu pneumatika (dva výtisky polovin) a bude se svařovat :) .
Co se spolehlivosti tiskárny týká – náhodou jsem viděl situaci, kdy tiskárna najednou točila krokovým motorem podavače materiálu nepřirozeně rychle. To by mohla být pravá příčina zasekávání materiálu a možná jde o nějakou chybu ve firmwaru, možná akumulace chyb posunu materiálu.
A na závěr doporučení: pokud budete tisknout materiálem Flexfill na kaptonovou fólií pokrytou vyhřívanou desku, dejte si pozor, abyste nepoložili první vrstvu příliš dobře. Je to opačný požadavek, než se běžně doporučuje u PLA a ABS. Neměla by příliš držet, protože jinak sundáte výtisk z plochy i s tím kaptonovým potahem! Flexfill na tom totiž drží až moc.
P6020718.jpg
2016-06-07: Finální pneumatiky

Finální nafocení Tatry na lesklém otočném pódiu proběhlo pozdě v noci. Tatra v tu chvíli stála poprvé na šesti pneumatikách zcela vytvořených metodou 3D tisku. Užijte si neobvykle lesklého vzhledu všech pěti nových pneumatik. První metry v terénu z nich ten lesk spolehlivě odstraní ;) , jak se potvrdilo na prototypové pneumatice.
P6070788.jpgP6070789.jpgP6070790.jpgP6070787.jpgP6070791.jpgP6070792.jpgP6070793.jpgP6070794.jpgP6070797.jpg
Dosažení tohoto stavu předcházely více než tři roky výzkumu, vývoje , výroby a také náročného testování , jak jistě pravidelní čtenáři tohoto weblogu již dobře vědí.
Co se týká vyhodnocení posledních testů – takto dopadla první prototypová pneumatika po náročných testech v Chorvatsku – definitivně se roztrhla nejen v nedokonalém sváru, ale také v místě, kde nebyla tisková vrstva dokonale položena. Je to dobře patrné na výtisku samotném, bylo to jen otázkou času.
P6030723.jpgP6030726.jpgP6030731.jpgP6030735.jpg
Takové množství písku se z ní ještě vysypalo po sejmutí z disku.
P6030738.jpg
Všechny zkušenosti nabyté při testech jsem pečlivě zohlednil při návrhu a realizaci finálních pneumatik. Základem je kvalitní materiál. Zde bych rád opět vyzdvihl výborné chování tiskového materiálu Flexfill 92A , vyráběného českou firmou Fillamentum . Dále je potřeba pomalý a přesný 3D tisk při správné teplotě. Vrstvičky musí být bezvadně slité, povrch lesklý, nespálený.
Další důležitou, ale dosud ne zcela vyzkoušenou součástí úspěšné realizace, byl co nejlepší postup svařování. Nemělo smysl svařování uspěchat, zvlášť když tisk jedné poloviny pneumatiky trvá 16 hodin (s 80% úspěšností). Věnoval jsem tedy čas a úsilí vývoji a výrobě svařovací stolice, jejíž prototypové díly si můžete prohlédnout na následujících fotkách. Závit samozřejmě nemá smysl v hrubé kvalitě tisknout, závitník svou práci odvede výrazně lépe a rychleji, než 3D tiskárna.
P6040741.jpgP6040744.jpgP6040747.jpgP6040750.jpgP6040753.jpg
Prototypové díly ukázaly několik nedostatků, proto jsem navrhl druhou variantu, jejíž použití i skutečný postup při svařování máte možnost shlédnout na VIP videích.
Díl prvý – design a 3D tisk .
StarPower VIP content
Díl druhý – čištění výtisku .
StarPower VIP content
Díl třetí – návrh svařovacího přípravku
StarPower VIP content
Díl čtvrtý – svařování
StarPower VIP content
Postup svařování je v principu jednoduchý – hlavně je potřeba tavný prostředek, neboť materiál Flexfill je termoplast. V mém případně jsem první prototypovou pneumatiku objel trafopájkou (proto píši o jejím nedokonalém svaření), druhou pneumatiku jsem svařoval pomocí extruderu tiskárny (což bylo hodně náročné a nepříliš přesné). Nakonec jsem se odhodlal koupit 3D pero – nástroj, který jsem dlouhou dobu považoval za pouhou hračku bez významnějšího užitku. Pánové z NC computers mě sice varovali, že Flexfill 92A tím velmi pravděpodobně neprojde, ale já jsem tušil, jak materiál správně "motivovat" k tomu, aby i z trysky 3D pera ochotně vytékal a svařil obě poloviny pneumatiky v jeden pevný a odolný celek. Už první testy na zbytcích po tisku ukázaly, že mé očekávání bude naplněno. Jen se musí k Flexfillu přistupovat stejně, jako u 3D tiskárny – netlačit na něj a nechat ho samovolně roztavený vytékat při správné teplotě.
P6070769.jpgP6070771.jpg
A zde již první svařená pneumatika – nahradila první prototypovou pneumatiku na levém předním kole. Druhá svařená putovala na pravé prostřední kolo, další pak na pravé zadní, levé prostřední a nakonec levé zadní kolo.
P6070759.jpgP6070762.jpgP6070775.jpg
I po svaření je pneumatika ochotna se vcelku použitelně deformovat.
P6070765.jpg
Když jsem měl svařené 3 pneumatiky (neboť na pravém předním kole stále zůstává druhá prototypová pneumatika za účelem porovnávacích testů), vyzval jsem kolegy na fóru, aby vtipnou formou popsali, co asi tak může znamenat následující obrázek:
P6070783.jpg
Odpověď Hanyse byla naprosto nečekaná a zcela výstižná: "pošleš je do Madridu?" s odkazem na článek, že nedaleko Madridu hoří skládka pneumatik :) .
Na závěr je pro všechny čtenáře připraveno video zobrazující důležité momenty celého projektu výroby realistických a funkčních pneumatik pro Tatru 130.
Aktuálně zbývá vytisknout dvě poloviny, čímž bude dokončena pneumatika i pro pravé přední kolo (bude namontována po porovnávacích testech) a také rezerva. Se všemi nabytými zkušenostmi a vybavením už by to nemusel být zásadní problém.
2016-06-27: Poprvé v terénu

O víkendu jsme konečně s Tatrou vyrazili do terénu. Dokonce jsem s sebou vzal prezentační točnu z černého skla, aby byla iluze návaznosti na předchozí video dokonalá :) .
Na úvod tedy jedna letní fotečka zachycující Tatru stojící na skleněné točně stále ještě se zcela čistými pneumatikami, na kterých do tohoto okamžiku neujela ani milimetr.
P6250843.jpg
Ujeli jsme pár desítek metrů s cílem pečlivě sledovat chování nových pneumatik. Potvrdilo se, že se pneumatiky deformují dokonce i stranově, což je dokonce patrné i při jízdě do zatáčky na betonu. Při najetí na kámen je deformace samozřejmě výrazná.
Bylo zajímavé pozorovat, jak se Tatra nyní při sklouznutí z nějakého kamene nebo jiné překážky jakoby zavlní vlivem propružení všech šesti pneumatik. To je zcela nový a realistický prvek chování modelu, původní tvrdé silniční pneumatiky toto neumožňovaly.
P6250846.jpgP6250850.jpgP6250854.jpgP6250856.jpg
Testy však musely být přerušeny, protože se při velkém propružení prostředních polonáprav téměř vždy vyháknula podkovička na zadním listovém peru na levé straně vozu. V době sepisování této části reportáže už je toto nové listové pero opraveno a podkovičky by v něm měly držet výrazně lépe.
V plánu je samozřejmě provedení testů v různých druzích terénu, včetně hlubokého bláta a sněhu (až bude :) ).
2016-07-04: Pokračování terénních testů

Pokračování terénních testů začínáme na tvrdém kamenitém povrchu pod hrází vodní nádrže. Je tu mělký potůček jako stvořený pro oblíbené vodní radovánky.
P7030913.jpg
Jsem překvapen, jak dobře drží mokré pneumatiky na strmém kamenitém svahu. Očekával jsem, že budou kola klouzat a Tatra se nahoru nedostane. Navíc se jako první natáčel strmý sjezd do vodního příkopu a to rovnou s mokrými koly. Teprve v okamžiku, kdy se Tatra přehoupla přes horní hranu svahu, jsem si uvědomil, o jak riskantní manévr se jedná. Nebylo totiž zcela prověřené, zda Tatře nebudou mokré pneumatiky klouzat, tedy zda se udrží v kolmém směru příkrého sjezdu.
Tatra to nejen elegantně zvládla směrem dolů, ale s mokrými pneumatikami dokonce i nahoru a bez většího zaváhání. Připomínám, že skutečný vůz by toto stoupání směrem vzhůru nezvládl kvůli nízkému výkonu motoru.
Když to porovnám s Leguánem na protějším svahu , výsledek Tatry na pneumatikách z termoplastického polyuretanu je překvapivě dobrý, skoro srovnatelný s měkkými gumovými pneumatikami Leguána.
P7030926.jpgP7030938.jpgP7030939.jpg
Tento výjezd také řádně prověřil opravu listového pera. Propérování již nezpůsobuje vyháknutí podkovičky, zavěšení pera v polonápravách bylo již zcela spolehlivé.
Nahoře u vodní nádrže je krásná písková pláž. Platí zde zákaz koupání psů, ale pro náklaďáky tu žádné omezení není :) .
P7030945.jpg
Zatímco do jemného silničního vzorku původních pneumatik se chytaly drobné kamínky do průměru 0.8mm, do nových pneumatik už se umí chytit pořádné šutry :)
P7030951.jpgP7030954.jpg
A co že jsem to psal o nepřirozeném lesku zcela nových pneumatik? Ano, po několika desítkách metrů ujetých v mokrém písku už je vzhled realističtější :) .
P7030950.jpgP7030957.jpg
2016-07-12: Hluboké bláto

Teď máte jedinečnou možnost vidět něco, co s Tatrou běžně neděláme – v rámci testů nových pneumatik jsme zkoušeli průjezd bahnitým terénem, ne nepodobným sibiřským cestám.
V relativně suchém počasí, které u nás panovalo, bylo objevení vhodného bahnitého terénu paradoxně docela náročným dobrodružstvím.
V porovnání s předchozími silničními pneumatikami se podstatně zlepšila průchodivost vozu. Těžký terén, jako je tento močál, lze nyní projet i bez použití terénních řetězů!
Navíc, na videu je vidět mimořádná spolehlivost modelu Tatry 130. Po relativně kruté bahenní lázni v první části videa Tatra ještě ujela skoro kilometr bez jakékoli údržby. Navíc, den poté se vlastními silami "umyla" v mělkých pobřežních vodách písčité pláže.
Podotýkám, že video není nijak "nafixlované", Tatra se skutečně ponořila do blátivé kalné vody až po kapotu. Dokonce i elektromotor byl zespoda zašpiněný, tedy brodivost by odpovídala skoro 90cm. Skutečné auto ale mělo brodivost ještě větší, neboť sání motoru se nacházelo v nejvyšším místě pod kapotou, a po sejmutí řemenů ventilátorů už může bránit hlubšímu ponoření jen odvaha řidiče. Tak brutální test ale nemá smysl s modelem provádět, nic nového z hlediska ověření průchodivosti by nepřinesl, a jen by zašpinil Tatru i na těch nejneuvěřitelnějších místech. V neposlední řadě by to odnesla elektronika, která není nijak zajištěna proti vniknutí takového množství vody.
PS: všechna prasata přežila natáčení bez újmy na zdraví :)
2016-07-18: Koupání

Toto je čtvrté a zatím poslední video z testů nových pneumatik. Tatra se nyní dokáže prohrabat sypkým i mokrým pískem bez nutnosti nasadit terénní řetězy na kola. Pravidelní čtenáři jistě zavzpomínají na první videa s Tatrou na písčité pláži se silničními pneumatikami obutými právě do řetězů.
P7060022.jpgP7060023.jpgP7060006.jpg
Nové pneumatiky fungují velmi dobře. V závěru videa uvidíte, z jaké díry se Tatra dokázala sama bez pomoci vyhrabat. Záběry na videu jsou sice sestříhané z několika úhlů, ale opět nebylo potřeba nic fixlovat :) .
A ještě jedna zajímavost – hned poté následuje dlouhý průjezd po písčité pláži, kde je dobře vidět, kolik času a prostoru potřebuje Tatra k postupnému rozjezdu na pátý rychlostní stupeň. Rozjezd je z dvojky, a celý úsek jede zařazenou redukcí (ano vím, že skutečná převodovka T128 měla půlky a ne redukce, ale model má dvoustupňovou mechanickou převodovku, kterou používáme jako redukci).
Důkladné koupání na písečné pláži mělo i svůj technický důvod – zbavit Tatru nánosů bahna z předchozího testu. Samozřejmě, po důkladné očistě proběhla i konzervace a namazání příslušných komponent.
A jak se v uplynulých dnech ukázalo při repasi některých částí podvozku přímo ve fabrice pod dohledem hlavního konstruktéra a týmu zkušených továrních mechaniků (což byla náročná a rozsáhlá záležitost naplánovaná už téměř před dvěma roky ), Tatra 130 byla stále ve výborném technickém stavu a přidělený vojenský řidič se o vůz náležitě staral. Detaily repase a postupného zprovozňování vozu zas někdy příště ;) .
PS: všechna prasata opět přežila natáčení bez újmy na zdraví, jedno se dokonce urputně dožadovalo vstupu do kabiny ... zřejmě cítilo zbytky z vojenské stravy :)
P7060995.jpg
2016-12-29: Expedice

Druhý den ráno nás přivítalo slunečné a mrazivé počasí. Vyrazili jsme s Tatrou na malou expedici. Cílem bylo zjistit chování pneumatik s řetězy ve sněhu.
PC290954.jpgPC290951.jpgPC290940.jpg
Jak je patrné i z fotek, sluníčko svítilo opravdu silně a v poledních hodinách už byl sníh zase převážně mokrý a těžký.
PC290982.jpgPC290992.jpgPC291001.jpgPC291008.jpgPC291016.jpgPC291027.jpg
Sluneční paprsky zahřívaly černé pneumatiky, až se z nich kouřilo. Na druhé straně vozu se na nich pro změnu mokrý sníh měnil v led. Tyto efekty značně znepříjemňovaly jízdu – sníh se na kola nabaloval a Tatra při jízdě nepřirozeně poskakovala.
PC291032.jpgPC291038.jpgPC291044.jpgPC291050.jpg
Celkově se ale potvrdilo, že nové pneumatiky s řetězy fungují. A přestože hrabání ve sněhu bylo dost, žádný z řetězů tentokrát Tatra neroztrhla.
2016-12-30: Pokračování

Sníh přes noc vydržel a dokonce krásně zmrznul. Dopoledne jsme tedy vyrazili na další krátkou expedici na oblíbený mechový palouček. Sotva jsem připravil Tatru, přijeli nás pozdravit myslivci :) . Rychle pochopili náš záměr fotit a natáčet v čerstvém sněhu, tak svůj vůz uklidili mimo zorné pole kamer.
Děkujeme!
Zde Tatra stojí mezi čerstvými stopami mysliveckého přibližovadla :) .
PC300059.jpg
Tatra ale zpočátku odmítala poslušnost – příjem signálu byl stejně žalostný, jako v Ostravě. To už není náhoda, anténa schovaná v kabině zřejmě chytá něco, co by chytat neměla, je nutné ji přemístit.
PC300062.jpg
Zkusil jsem ji vytáhnout ven a položit na korbu. Situace byla ještě horší (vlivem oplechování korby).
Zbývala poslední možnost, které jsem ale moc šancí na úspěch nedával – umístit anténu pod přijímač (kde byla úplně poprvé, když byla Tatra nová). Anténu jsem ji natáhnul, přeložil napůl a pečlivě smotal přímo pod přijímač. Zázrak – Tatra konečně začala poslouchat – dokonce ze všech směrů a mohl jsem se od ní vzdálit i na 5 metrů.
Vychutnejte si tedy další sněhové fotečky, které jsem tentokrát pořídil až po téměř dvou hodinách ježdění (a natáčení).
PC300072.jpgPC300080.jpgPC300104.jpgPC300123.jpg
Tatra se ochotně vyšplhala i do kopce na sousední pole.
PC300145.jpgPC300151.jpgPC300159.jpgPC300163.jpgPC300180.jpgPC300198.jpg
Nové pneumatiky fungovaly dle očekávání. Přestože zmrzlý pružný materiál Flexfill 92A je výrazně tvrdší než za běžných podmínek, pneumatiky bez jakýchkoli problémů vydržely další test a lze je tedy nyní považovat za vyzkoušené ve všech provozních režimech Tatry. Při zběžném ohledání pneumatik po návratu jsem zatím nenašel žádné známky praskání ani ve sváru.
Firmě Fillamentum a zejména panu řediteli Dolečkovi bychom chtěli za tento materiál pro 3D tisk ještě jednou poděkovat a těšíme se na další spolupráci.
2016-01-02: První ze sněžných videí

A je tu první ze sněžných videí. Bylo slunečné zimní odpoledne a sníh byl krásně přemrzlý. Není třeba více slov, vychutnejte si záznam z jízdních zkoušek nových pneumatik.
2016-01-07: Druhé ze sněžných videí

Druhé sněžné video – více slunce a také výrazně více sněhu.
2017-03-07: Další sada pneumatik

Zde je další sada pneumatik. Uhádnete, pro kterou Tatru jsou určeny ;) ?
P3070442.jpgP3070443.jpg
Takhle to ještě vypadalo začátkem prosince před dokončením poslední dvojice půlek.
PC010605.jpg
2017-03-09: Přezouvání Tatry 128

Pokud jste tipovali, že nové pneumatiky jsou určené pro valník Tatra 128, máte pravdu.
Sada čtyř pneumatik zhotovených přesně podle dochované originální pneumatiky na skutečné Tatře 128 a provozně odladěných na Tatře 130 byla dnes úspěšně namontována na model. Přezutí celého nákladního auta mi zabralo necelou půlhodinku, nové pneumatiky jsou vždy hodně těsné (postupem času se na ráfku trošku vytáhnou a budou tak akorát).
Ihned jsme vyrazili na blízké rozcestí, kde jsme společně pořídili několik fotek. Bylo potřeba zdokumentovat zcela nové a čisté pneumatiky dřív, než "se" obalí blátem.
P3090461.jpgP3090468.jpgP3090480.jpgP3090486.jpgP3090493.jpgP3090498.jpgP3090504.jpg
Nízký keřík na kamenitém svahu poskytl fotogenické zelené pozadí pro setkání našich Tater. Obě Tatry zde velmi pěkně barevně ladily s okolím.
P3090508.jpgP3090515.jpg
Přiložený znak Tatra se vyrábí v nedaleké továrně a montuje na nové Tatrovky v měřítku 1:1.
P3090559.jpgP3090566.jpgP3090594.jpg
Při focení nám pózoval i místní kocour. Ale když zjistil, že od nás nic k snědku nedostane, uvelebil se pod keř a tiše pozoroval naše snažení.
P3090543.jpgP3090551.jpgP3090552.jpgP3090585.jpg
Pravidelní čtenáři tohoto weblogu jistě vědí, že pneumatiky byly vytištěny na 3D tiskárně z materiálu Flexfill 92A od české firmy Fillamentum .
P3090522.jpgP3090526.jpg
Čtveřice původních silničních pneumatik. Každá je nyní zevnitř pečlivě označena, na kterém kole byla původně obuta. To pro případ, že bychom chtěli model vrátit do zcela původního stavu.
P3090531.jpg
A teď už honem do terénu!
P3090595.jpgP3090599.jpgP3090603.jpgP3090607.jpgP3090612.jpgP3090616.jpg
Jízdní vlastnosti Tatry 128 se obutím měkkých terénních pneumatik výrazně zlepšily, mám z ní radost. Ochotně šplhala po kamení a hrabala v blátivém písku. Při přejezdech mezi kameny už tolik neposkakovala a spíš se na pneumatikách trochu zhoupla, což je jednoznačně realističtější chování. Řekl bych, že se u ní pneumatiky i více deformují, protože T128 má o něco vyšší poměr celkové hmotnosti vůči jednotlivým kolům než T130.
Pevně věřím, že i na T128 budou nové pneumatiky spolehlivě fungovat a její majitel bude s jízdními vlastnostmi své Tatry spokojen.

(C) 2002-2017 D.R.racer
drracer@drracer.eu