Modelo velero Clase IOM 1/3

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Hace bastante que no publico entradas, he estado liado con algunos proyectos que me han llevado bastante tiempo, y según los he ido acabando, es momento de colgarlos en mi blog.

Este ha sido el caso de una persona que contacto conmigo para realizar el modelo de un barco radio control de la clase Metro, una variedad muy extendida y que llega a niveles de profesionalidad muy avanzados, por no decir que es la clase mas extendida de todas dentro de la vela radio-control. Aquí tenéis información sobre este tipo de barcos: ANVRC

La base para fabricar un casco de composites, como ya he dicho en este blog, se resume en fabricar un modelo a escala real, obtener de el los moldes, y de ahí sacar las piezas. Este modelo en concreto, lo querían hacer partiendo el casco simétrico por el plano longitudinal, para una vez obtenidos los moldes, juntarlos y laminar el carbono por dentro. De esta forma, toda la linea de la quilla es donde esta la unión, que se refuerza desde dentro, quedando un casco mas robusto. Por eso el modelo se hace en dos mitades simétricas a espejo. Esta seria la geometría:

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Modelo original del casco IOM
3D 02
Preparacion CAD para el mecanizado

el modelo en si parece fácil, pues a priori con una pasada de desbaste y otra de acabado, tendríamos el modelo listo. Pero vamos por pasos. Lo primero es sacar el material de partida. Se decidió usar una resina mecanizable muy buena para realizar prototipos, pues se puede mecanizar y lijar muy bien. Eso si, no es barata. La placa la sirven de un tamaño de 1500x500x50, así que hay que pensar bien como se hacen los cortes para que toda la geometría de las dos mitades (no se nos puede olvidar, que hay que hacerlo todo dos veces) este cubierta con cierto margen por el tocho que coloquemos.

Después de darle muchas vueltas, este ha sido el resultado:

3D 03
Modelo CAD con el tocho superpuesto
3D 04
Tocho aislado

Por suerte tuve acceso a una sierra de cinta, y pude cortar la placa según la geometría de diseño, la cual debe de estar lo mas exactamente posible, ya que si no tenemos igual realidad y 3D, podemos tener problemas en el mecanizado. Después de cortar, hay que lijar para escuadrar todas las superficies cortadas, por suerte también tuve acceso a una lijadora de disco.

En este punto, debo decir que el modelo mide exactamente 980mm de largo, lo cual me deja muy poco margen, pues mi fresadora tiene un volumen de trabajo teórico de 1000m en X, pero claro, siempre es un poco menos. Y 980mm de geometría, significa que la fresa, en algunas pasadas tiene trayectorias de aproximación que pasan de esa medida. Conclusión… no me cabe!!

Así que tuve que estrujarme bien la cabeza para programar unas trayectorias con limites, pensando en quitar material mas adelante a mano, antes de la pasada de acabado.

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Trayectorias fase de desbaste
3D 06
Trayectorias fase de acabado

Quizá alguien se pregunte porque no soltar la pieza y moverla haciendo el mecanizado en dos pasos? Me lo plantee, pero siempre que se suelta la pieza, se corre un riesgo muy alto de perder el origen, teniendo finalmente una superficie irregular, o fallos de precisión. Mejor no arriesgarse.

Al comprar la resina, me ofrecieron también un adhesivo especial que tiene la misma consistencia que la resina, lo cual es ideal para evitar problemas en las juntas. una vez planteadas las piezas en su sitio según diseño, con la mejor precisión posible, se pegan unos tacos de madera con loctite para asegurar la posición. Se retiran, dejando los tacos de madera como posicionadores, y se aplica el adhesivo, dejándolo curar todo junto aplicando muchísima presión (toda la posible)

Tochos finalizados en resina
Proceso de pegado de los tochos de resina
Proceso de pegado
Curado de la resina
Prensado del modelo
Tochos curados y listos para mecanizar

Ya tenemos los tochos preparados para mecanizar!!It was some time I didn’t update this blog, I’ve been busy with some projects, and as I’ve finished them, it’s the time to upload the info in my blog.
This has been the case of a person who put in contact with me to build the model of an RC yatch IOM Class, a very famous class with a high level of professionality. Here you have some info about this kind of yatchs: ANVRC
As I already said in this blog, to build a composite hull, we basically need to make a real scale model, get the molds, and then the final part. This model, it’s going to be done cutting the hull by the half, for the middle plane. Once we have the molds, join them and laminate the carbon inside. That’s the reason we make the model in two simetric halfs. This would be the geometry:

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The model seems easy, as we only need a rough machining and later, finishing machining. But let’s step by step. First step is get the rough stock. We decided to use a machining resin, very good material for prototyping, easy to machining and sanding. But it’s expensive. The original dimensions are a plate of 1500x500x50 mm, so, we need to think very well how to do the cuts.
After some time to think, this has been the results:

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luckily I had access to a saw, so I could cut the plate according with the design, and this cuts should be the most accurate possible, if not we can have machining problems.After cut it, I need to sand to prepare all the cutted surfaces perpendicular.
At this point, I must say that the model is 980mm length, what don’t give me so much freedom , as my CNC has a theoric working space of 1000mm in X axis, but it’s always a bit less. And 980mm means that the tool needs some extra space for approximating paths.. conclusion, it doesn’t fit!
So I had to think it very well to have a limited paths, so I wil remove the extra material by hand later, before the finishing machining.

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Maybe someone would ask, why don’t you release the part and make the machining in two steps? I thought about it, but it’s very easy to lose accuracy as you lose the origin, so it’s better not to risk.
When I get the resin, I also get an special glue, made for this kind of resin. Once prepared all the parts over the wood plate, with the best accuracy possible, I glued small cubes of wood to have the correct position before apply the resin glue. So now I can apply the resin glue, and wait until it cure, applying a lot of pressure.

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So, we already have the rough stock ready to machining!!