2.2 Матеріали для виготовлення моделі
Двигуни. Виготовлення моделей починають з аналізу
проектно-конструкторської і технологічної документації, розробленої для конкретної моделі або технічного пристрою. Перш за все звертають увагу на те, які готові деталі і вузли використовуються в даному технічному об'єкті. В більшості випадків головним таким вузлом є двигун, бо виготовлення його в любительських умовах вельми скрутне (окрім резіномотора). Щоб правильно його підібрати, необхідно мати загальні відомості про двигуни, що випускаються спеціально для розвитку технічної творчості. Слід також мати на увазі, що в технічних пристроях, не призначених для участі в змаганнях, допускаються до використання двигуни внутрішнього згорання мопедів, мотоциклів, бензопил і т.п. Разом з поршневими двигунами внутрішнього згорання в моделях найчастіше використовуються електричні і реактивні двигуни.
Модельні двигуни за призначенням розділяються на наступні види:
1.Двигуни для швидкісних моделей. Вони повинні мати максимальну питому потужність. Випускаються такі двигуни з робочим об'ємом 1,5; 2,5; 5; 10 см3.
2. Двигуни для таймерних моделей літаків. До них пред'являються ті ж вимоги, що і для швидкісних моделей, але робочий об'єм не повинен перевищувати 2,5 см3.
3. Двигуни для гоночних моделей літаків. Вони повинні мати максимальну питому потужність при мінімальній витраті палива, хороші високі якості, великий ресурс. Робочий об'єм не повинен перевищувати 2.5 см3.
4. Двигуни для пілотажних моделей літаків. Ці двигуни повинні стійко працювати при різних режимах і мати невелику масу.
5. Двигуни для керованих по радіо моделей. Вони повинні мати пристрої, що дозволяють регулювати потужність. Робочий об'єм циліндрів не повинен перевищувати 10 см3.
6. Двигуни для кордових моделей-копій літаків. Вимоги до них ті ж, що і до двигунів для керованих по радіо моделей, але робочий об'єм розширений 20 см3.
7. Двигуни до моделей, призначених для повітряного бою 'До цих двигунів пред'являються ті ж вимоги, що і до двигунів таймерних моделей, але вони повинні бути міцнішій конструкції.
8. Двигуни для морських моделей. Використовуються авіамодел ниє двигуни, але з водяним охолоджуванням, оскільки в них замість повітряного гвинта встановлений маховик, від якого обертання передається грібному гвинту. Робочий об'єм розширений 20 см3.
9. Двигуни для автомоделей. Застосовуються ті ж двигуни, що і для морських моделей. Обертання на колеса передається від маховика через трансмісію.
Гвинти моделей літаків виготовляють з твердих, міцних і прямо шарових порід деревини (липи, буку, клена і ін.). Добре себе зарекомендували гвинти, склеєні з Рейки наклеюють одна на одну із зрушенням на деякий кут, залежний від розрахункового настановного кута лопатей. Після виготовлення гвинт статично балансують, ретельно покривають лаком.
Найпоширенішим і ефективнішим є гребний гвинт Для моделей судів і кораблів грібний гвинт виготовляють різними способами. Спосіб виготовлення вибирається залежно від типу використовуваного двигуна. Для моделей з гумовим двигуном використовують прості гвинти, виготовлені листовій латуні або міді завтовшки 0,5-1 мм креслять коло, діаметр якого рівний довжині гвинта, ділять його на три частини і проводять радіуси. Потім на заготівку кладуть підготовлений наперед шаблон гвинта і обкреслюють контури на валу, лопаті відгортають опуклістю в i стежку носа моделі на кут 30-35°. Грібний гвинт, виготовленим яким чином, припаюють до валу з дроту відповідного діаметру.
Для моделей з електродвигунами або двигунами внутрішнього згорання грібні гвинти виготовляють точнішими способами. Один з них полягає в наступному. На токарному верстаті точать циліндрову маточину і обтічник у вигляді конуса. Відразу ж в них свердлять отвори і нарізують різьблення для кріплення на гребному валу. Потім в маточині прорізають пази під кутом до її осі 25-30°. Пази можна проточити на вертікально- або горизонтально-фрезерному верстаті з ділильною головкою, а також за допомогою спеціального пристосування. Далі приступають до виготовлення лопатей грібного гвинта. З білої жерсті заготовлюють шаблон лопаті гвинта і по ньому з латуні завтовшки 1-2 мм вирізують всі лопаті. Ці лопаті разом з шаблоном збирають в пакет і обробляють напилком. Потім їх вставляють в пази циліндрової маточини і припаюють. Контроль крокових кутів здійснюють за допомогою спеціальних пристосувань. Грібний гвинт встановлюють на стрижень того ж діаметру, що і вихідний вал двигуна, і балансують. Після балансування гвинт шліфують і полірують.
Найбільш ефективний спосіб виготовлення гребного гвинтаотливка з дюралюмінію шляхом в плавлення або випалювання моделі. Модель виготовляють з пінопласту, формують сумішшю і заливають рідким металом. Пінопласт вигоряє, а дюралюміній заповнює форму. Для отримання якісного відливання модель гребного гвинта необхідно класти у формувальну суміш лопатнями вниз і робити декілька отворів для швидкого відведення газів з форми.
При використанні двигунів внутрішнього згорання для автомобілів момент, що крутить, передають на колеса через маховик. В цьому випадку потрібен дуже ретельне балансування маховика і стерпна вихідного валу двигуна з первинним валом трансмісії. Для забезпечення стерпної можна використовувати гнучку муфту. У ряді випадків що крутить момент від двигуна до редуктора зручно передавати через ремінну передачу.
Разом з поршневими двигунами в моделях широко використовуються електродвигуни. Такі двигуни малої потужності, що живляться постійним або змінним струмом, називаються мікро електродвигунами. Двигуни змінного струму випускаються нашою промисловістю з редуктором. Вони реверсивні, асинхронні, з короткозамкнутим ротором, запускаються з використанням конденсатора.
У моделюванні електродвигуни постійного струму використовуються частіше, ніж двигуни змінного струму, оскільки вони компактні, надійні, легко запускаються, прості в експлуатації, безшумні і мають великий термін роботи. Двигуни змінного струму, як видно з таблиці, мають відносно велику масу, значні габаритні розміри і, головне, харчуються від мережі напругою 127В. Тому вони використовуються у функціональних моделях або технічних пристроях. Реактивні двигуни використовуються значно рідше, чом поршневі і електродвигуни. В основному їх застосовують для кордових авіамоделей.
Редуктори і корпусні деталі.
Після вибору необхідного для моделі двигуна приступають до підбору редуктора або деталей для його виготовлення. В більшості випадків його доводиться робити для автомоделей, оскільки авіа- і судномоделі їх не потребують. Для моделей автомобілів можуть бути використані редуктори від іграшок, що прийшли в непридатність, годинникових механізмів і т.п. Редуктори промислового виготовлення встановлюються в моделях, які реалізуються через магазини учбово-наочної допомоги, "Юний технік" і ін. Деякі випадково узяті редуктори не завжди задовольняють вимогам конкретної моделі, їх часто доводиться переробляти або виготовляти з набору зубчатих коліс.
Найпростіший спосіб виготовлення корпусу моделі - зробити його з цілісної або заздалегідь склеєної заготівки. Цим способом можна скористатися, наприклад, при виготовленні моделі корабля. Як заготівку в цьому випадку використовують деревину. Цілісний шматок деревини потрібних розмірів обробляють за допомогою столярних інструментів, надають йому форму корабля. На палубі розташовують необхідні деталі, що імітують системи управління, спостереження, озброєння і т.д. Двигун встановлюють в спеціально передбаченій ніші. Трудність виготовлення моделі полягає лише в тому, щоб точно скопіювати форму оригіналу. Для цього використовують малюнки, діапозитиви, спеціальні шаблони і т.п.
Дещо складніше виготовлення корпусних деталей з жерсті. Спочатку з деревини (найчастіше з липи) роблять макет, наприклад, кузови автомобіля. На макеті розмічають окремі ділянки, які без особливих труднощів можна закрити цілим шматком жерсті. Розмітку роблять так, щоб при щільному приляганні до моделі шматки жерсті були найбільшими. У тих місцях, де форма опукла, жерсть вигинають на спеціально підготовлених облямовуваннях. Шматки жерсті між собою сполучають встик за допомогою паяння м'яким припоєм. Стики шматків жерсті спаюють в декількох крапках, звертаючи при цьому увагу на міцність з'єднання. Це, по-перше, дозволяє при необхідності швидко замінити невдало вибраний шматок жерсті, а по-друге, після збірки всього корпусу за допомогою киянки можна усунути нерівності, незграбності поверхні.
Після усунення нерівностей стики шматків жерсті спаюють суцільним швом. Якщо в окремих швах з'являться зазори, які важко запаяти, потрібно використовувати вставки з білої жерсті або підкладки з фольги. Потім поверхню жерсті знежирюють і шпаклюють нітрсшпакльовкой. При цьому дуже важливо вибрати потрібну товщину шару шпаклівки. Якщо поверхня опинилася з великими нерівностями, шпаклівку через певний час наносять декількома шарами. Після того, як шпаклівка висохне, поверхню корпусу шліфують спочатку крупною шкіркою, а потім - дрібної. Таким чином можна одержати корпус з високою якістю обробки поверхні. Потім корпус моделі знімають з макету і використовують для збірки моделі, що виготовляється. Остаточну обробку поверхні корпусу виконують після того, як модель буде повністю зібрана.
Останнім часом широко застосовують спосіб виготовлення корпусів з склотканини з використанням поліефірних смол ПН-1, ПН-3 або епоксидних смол ЕД-5, ЕД-6.
Цей спосіб використовується не тільки для виготовлення корпусних деталей моделей, але і для прес-форм, пуансонів і матриць для штампування деталей, оболонкових форм для виготовлення виробів з гуми і т.п.