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Fundado el 21 de julio de 2017.
Construcción de aeromodelos mediante impresión 3D y todo lo relacionado con la impresión 3D, impresoras, programas, modelado, etc...

Moderador: Moderadores

#1404307
Estructuras rígidas-flexibles móviles pasivas-activas con impresión 3D

Creo que todos alguna vez hemos abierto el ala de un pájaro y nos hemos admirado al ver la perfección aerodinámica y su capacidad de movimiento.

En los 80 aprendí el bello arte de construir estructuras casi rígidas de madera de balsa,
costillas, cuadernas, listones formando grandes y preciosos esqueletos forrados de papel chino.

Todo aeromodelista experimentado sabe que el tren de aterrizaje que se puede “abrir” te salva de un mal aterrizaje, que el ala sujeta con gomas descarga la fuerza del impacto y al soltarse no se rompe y que el velero con un morro flexible o el motor con cono sobrevive mas al impacto.

En los 90 los forros alares de fibra evolucionaron para hacer moldes completos de fibra siendo esto un sistema de molde lento y complicado.
Se creaban aparatos muy rígidos con necesidad de refuerzos y un mínimo de cuadernas.

Los 2000 pues todos conocemos el foam el corcho el deprom e intentamos imitar la economía flexibilidad belleza y supervivencia de los modelos comprados de deprom y otros materiales que no son fáciles de conseguir con otros mas fáciles de conseguir y peor rendimiento.
Esto unido a los motores sin escobillas y las baterías lipo han echo de areomodelismo una variedad de disciplinas y sistemas constructivos donde cada uno hace lo que quiere, desde volar cajas de zapatos a bandejas del supermercado a lijar foam o prescindir de todo esto y simplemente hacer drones algo impensable antes de la llegada del motor eléctrico y la batería de alto rendimiento.

Cuanto mayor te haces vas teniendo menos tiempo y aunque he hecho mis pinitos en estas disciplinas no las veo rápidas, tengo un precioso “junker jet ground atack” sin terminar por no poner la casa perdida de corcho extruído por un lijado final.

Hace años me compre una impresora 3d y por falta de tiempo ni la monte así que estos días de cuarentena me estoy poniendo las pilas.

Si, no es caro tener una, pero si es complicado el ajuste fino y los programas de diseño 3D.

Y viendo los distintos tipos de filamento que hay a día de hoy he pensado que por fin podemos imitar un poco la naturaleza y sus estructuras rígido flexibles formadas por huesos ligeros y músculos tendones y piel flexible.

Yo creo que no solo podemos imprimir piezecitas en vez de mecanizaras.
O imprimir un avión en 50 piezas y pegarlas con cinacrilato
O últimamente imprimir un avión con una 3D mas grande en pocas partes muy rígidas y delicadas.

Podemos hacer fuselajes y alas articulados y flexibles con filamentos ligeros y duros así como recubrimientos y piezas de unión en filamentos flexibles

Diréis ¿por que? Por solo poder hacerlo y vacilar? No solo eso, serian estructuras mas resistentes siendo mas ligeras y por ejemplo un ala que varia su flecha o su diedro por no hablar del espesor del perfil alar o un fuselaje que puede elevar o bajar la cola y no ser tan pesado y fácil de romper en los impactos.

Un pájaro no tiene un ala o una cola o un fuselaje según coloque las patas la cabeza la cola o las alas pasa de una configuración a otra en mil posibilidades, no solo es algo rígido que mueve alas para volar, adapta toda su geometría según su necesidad de vuelo.

Todo esto puede ser de forma pasiva por ejemplo aumentando al angulo de ataque por efecto de la velocidad y aplanando el perfil alar así como aumentar el diedro ante un golpe de viento o un descenso rápido o activa mediante servos y motores paso a paso, pero ya no necesitamos mover un alerón o un flaps ya podemos mover el ala antera o integrar el alerón en el ala y flexionar o retorcer el conjunto completo

Solo tenemos que usar un filamento para hacer los huesos de nuestros aviones y otro para hacer la piel o plumas y los músculos que recubren los huesos.

Es fácil hoy en día hacerse una impresora 3d a medida de por ejemplo 120x30x30 (las medidas que cada uno use en alas o fuselajes) para abandonar la construcción en altura y ocupar menos sitio en casa.
Mi propia impresora 3d en dos semanas ya esta tuneada y con piezas, extrusor, motores y electrónica mejorada (por dos duros) y me digo que si lo se antes me hubiese montado una casera de cero.

No es caro y en youtube se aprende de todo, que nadie busque en webs o libros...

Es fácil y económico tener una impresora de doble o triple filamento para poder imprimir en dos o 3 filamentos a la vez, aunque si buscamos información solo veamos las figurantas de varios colores (que pena que la gente las use mayoritariamente para imprimir tonterías del chino...) yo quiero poder usar dos filamentos para combinar dos características distintas de filamento-material no dos colores que es lo mas habitual.

Es una herramienta fantástica y no es caro ni nos consume tiempo de construcción, el “pero” es el diseño 3D, no solo hay que ponerse las “pilas” ya que es el futuro como antes lo era saber soldar, cortar, o lijar

Pero me gustaría saber hacer estructuras tubulares alveolares y cosas así os recuerdo y para quien no lo conozca el “wellington bomber airframe” un sistema muy innovador y un buen avión.

Si los coches en vez de deformarse para absorber el impacto fuesen mas flexibles o bajar el angulo de la luna delantera con la velocidad.... bueno en coches esta muy lejos pero en aeromodelismo lo veo muy fácil

Así que a aprender a manejar programas de diseño 3d en youtube


Si alguien puede aportar algo que acerque el diseño 3d a nuestros fuselajes y perfiles alares que lo diga por favor, estoy en esa fase de aprender....

Gracias

Ricardo
ricardowsky@gmail.com
#1404311
Jeje no, tu piensa que estas imprimiendo en un filamento mas flexible como el TPU o el flex en el exterior muy fino de tu ala y los alerones unidos al ala pero también al mismo tiempo los refuerzos en vez de utilizar varillas de fibra de carbono imprimes una estructura de soporte rígida o articulada en nylon-carbono abandonado el imprimir un ala muy fina donde consigues la rigidez estructural del propio material del recubrimiento.

Vamos tu piensa en que tu impresora rellena según un patrón como el honeycomb que se puede usar para "soportar" pero también puedes hacer una estructura sin relleno como el wellinton que te he comentado abandonado la típica construcción de varillas y cuadernas costillas clásica.

Piensa que imprimes todo el avión con el fuselaje completo y las alas completas a falta de la electrónica y montado puedes cogerlo de las puntas de las alas y ver como puedes flexionarlo y retorcerlo como si fuese de deprom (si el deprom tiene todas estas ventajas que busco)
mira sus alerones sin ver la unión

juega con rigidez y flexibilidad en el fuselaje

Antiguamente jugábamos con la madera de balsa, contrachapado, pino y haya para buscar rigidez pero tambien la flexibilidad, el deprom lo tiene pero los aviones impresos 3d son mas bien maquetas rígidas y delicadas
El PLA todos sabemos como se rompe o deforma con un poco de calor...

No busco un avión especial busco un programa de diseño 3d que me permita crear estructuras complejas y articuladas fácilmente para aplicarlo a aviones normales e imprimirlos en 2 materiales (rigido ligero y flexible fino) aunque incorpore piezas sueltas de otros materiales.
#1404317
Impresras con dos cabezales existen desde hace tiempo, para poder imprimir a la vez dos materiales bien diferentes entre ellos. De hecho se usan para generar piezas con muchos soportes, la pieza con un cabezal y el soporte (soluble muchas veces) con otro. Lo mismo te vale para hacer estructuras intrnas y externas, si es lo que dices.

Existen también proyectos de construcción mixta, por un lado la estructura del avión en mmateriales convencionales (incluso "palitos") y una "cáscara" exterior impresa en 3D como si fuera una piel ultraligera que le pones a la estructura.

En cuanto a materiales, imagino que conoces los nuevos compuestos expandibles, tanto PLA como TPU, y otros que están ya anunciados y por llegar, con interesantísimas propiedades mecánicas. Nada que ver con el PLA de toda la vida, son ya un antes y un después en impresión de aviones RC.

Un avión que puedas retorcer jamás volará bien. Por definición un avión es una estructura rígida, con cierta elasticidad para no comprometer la integridad estructural, pero rígida. Si el avión se retuerce en el aire, malo....

Y cualquier programa de diseño te vale para crear sólidos con varios componentes que puedan ser impresos con materiales diferenciados. El problema es que sepas plasmar tus ideas en el programa, pero te vale cualquiera avanzado.
#1404337
Retorcerse en el aire lo hacen las bolsas de plástico... (y mira por donde también vuelan), no hombre flexibilidad no es retorcerse quizás tenia que haber usado la palabra revirar si te digo que "el ala se ha revirado al aplicarle el barniz..." eso si me entiendes.
Y como tu sabrás si la flexibilidad del ala le permite subir o bajar con un servo el borde de fuga es una manera de controlar el movimiento como si fuesen plaps o alerones no?

Cuando te puse el ejemplo del deprom y su flexibilidad creo que ahí si me entiendes no?

No creas que hay tantos programas de diseño 3d, gratuitos se pueden contar con una mano y de miles de euros que todo el mundo piratea ya ha mas , pero pienso que alguno tendrá un modulo para el diseño aeronáutico o algo que no nos haga tener que empezar de cero.

Por ejemplo quizás el mas usado sea SolidWorks de Dassault Systèmes subsidiaria de Dassault Group la misma que los cazas mirage o rafale.... pero claro miles de euros el programa y me gustaría conocer alguna alternativa de sofware libre mas especifica que el freeCad
Alguien conoce algo mejor libre?
#1404339
Estás hablando de algo como esto del vídeo o la imagen siguientes:

https://vimeo.com/255396434

Imagen


Morfologías variables y adaptativas en bordes de ataque y fuga. De momento son prototipos en manos de la NASA, Airbus y algún otro laboratorio altamente especializado.

Que SolidWorks sea un producto de Dassault Systems no quiere decir que tenga módulos estupendos que ayuden a diseñar aviones. Busca entre sus 520 add-ons y verás que nada se parece a lo que buscas: https://www.solidworks.com/engineering- ... s-products

Y sí tienes programas de diseño libres de gran calidad, prueba Autodesk Fusion 360 y ya verás como te recuerda a SolidWorks, no sólo en interface y metodología de diseño sino en prestaciones.
#1404443
Si el concepto de esa imagen se lleva investigando hace tiempo incluso he visto un prototipo bmw así, bmw gina?

Pero no podemos hacer un robot volador complejo y pesado, solo decidir que flexibilidad va a tener el modelo y que superficies vamos a controlar

te pongo un ejemplo de movimiento basado en ejes y articulaciones que podríamos imprimir pero te repito que no busco un pájaro pero si tener flexibilidad y algo de movimiento

https://www.youtube.com/watch?v=JXcxoOECj8k

tampoco busco un pez pero te lo pongo de ejemplo de lo que es un exterior flexible y un interior articulado
https://www.youtube.com/watch?v=Dy5ZETdaC9k

Articulaciones sencillas
https://www.askix.com/articulado-figura ... html#title

Y en la estructura rígida ligera he visto como se puede hacer con el una aplicación gratuita MESHMIXER, el sofware SW lo tengo pero de aquella manera y mi objetivo es buscar aplicaciones gratuitas

https://www.youtube.com/watch?v=uqzqj02oF4Q
#1413851
https://www.youtube.com/watch?v=bC5BUuDFhmg

Y si alguien no le ve las ventajas o no le encuentra uso pues como comente es solo pensar las ventajas aerodinámicas de resistencia y adaptación a perfiles geometrías o reparto de peso como también hablar de resistencias torsiones y flexibilidad para hacer las cosas mas resistentes y ligeras.

Espero que la imagen de ese armatoste mecánico que puso el compañero un poco mas arriba quede claro que ahora es mas fácil ligero y barato de hacer con la impresión 3d y ya no solo la NASA los puede hacer.

Yo aun no he tenido tiempo de hacerme la impresora 3d de formato alargado... pero cuando la termine...
#1413863
Interesantes puntos de vista, sobre impresión 3D se muy poco o nada sin embargo me llama la atencion el tema de materiales.

La flexibilidad es intrínseca a los plasticos pero la elasticidad es intrínseca a casi todos los materiales. Más allá del tema de diseño 3D el cual si manejo, el principio de morfología variable se basa practicamente en la capacidad elástica de los materiales. Hace más de 15 años probé superficies de control sin bisagras y sin cortes utilizando alas, horizontales y verticales en EPP y fueron relativamente exitosas pero el balance entre rigidez, flexibilidad y elasticidad era bastante precario creando fatiga en las areas con movimiento.

Que caracteristicas tienen los polimeros utilizados en impresion 3D en cuanto a flexibilidad y elasticidad en tensión y torsión ? Cuanto afecta la temperatura en esas caracteristicas una vez hecha la pieza ?

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