Uchwyty na zamówienie i sprzęt do sportu i outdooru

Mróz zmienia materiał

Część, która świetnie działa w przedpokoju, może pęknąć przy −20 °C. Tworzywa sztywnieją i kruszeją, gdy temperatura spada, a różnice między materiałami są duże. PLA jest sztywny, ale kruchy już w temperaturze pokojowej, i źle znosi uderzenia na mrozie. PETG jest bardziej ciągliwy i dobrze sprawdza się jako standardowy wybór na uchwyty używane na zewnątrz.

ASA dobrze znosi zarówno mróz, jak i słońce. Poliamid (PA) jest bardzo ciągliwy i odporny na ścieranie, ale chłonie wilgoć, co wpływa na wymiary i sztywność. TPU pozostaje elastyczny głęboko poniżej zera i pasuje do uchwytów chwytowych, tłumików i osłon. Materiał dobieramy do najniższej temperatury, jaką część ma znieść, i do rodzaju obciążenia: równomiernego, udarowego lub drgań.

Śnieg i lód też wpływają na konstrukcję. Zatrzaski otwierane w rękawicach dostają większy chwyt i dłuższą dźwignię. Rowków i zagłębień, w których woda może się zbierać i zamarzać, unikamy albo dajemy im otwory odwadniające, bo rozszerzający się lód rozsadzi nawet ciągliwy materiał. Prosty test: włóż próbkę na noc do zamrażarki, a potem ją zegnij – kruche materiały od razu się zdradzą.

UV, ciepło i wilgoć

Światło słoneczne z czasem rozkłada wiele tworzyw. Powierzchnia blaknie, kreduje się i traci ciągliwość. ASA to materiał FDM najlepiej znoszący UV, a PLA i PETG starzeją się szybciej w pełnym słońcu. Czarna część w słońcu może się też nagrzać znacznie bardziej niż powietrze. W aucie lub na ciemnym boksie dachowym wystarczy to, aby PLA się wypaczył. Jasna część ma niższą temperaturę, więc do części pracujących na zewnątrz przez kilka sezonów jasny ASA to solidny wybór.

Wilgoć dotyczy głównie poliamidu, a słona woda stawia wymagania częściom metalowym. Śruby i nakrętki na zewnątrz powinny być nierdzewne: A2 w zwykłych warunkach i A4 blisko słonej wody. Przewidujemy miejsce na śruby, podkładki i wkładki we właściwym rozmiarze, aby elementy standardowe kupić w najbliższym sklepie żelaznym.

Masa a sztywność

Sztywność belki rośnie z sześcianem wysokości. Podwojenie wysokości daje w tym kierunku mniej więcej ośmiokrotnie większą sztywność. Dlatego dajemy materiał tam, gdzie zginanie jest największe, a odchudzamy tam, gdzie nie jest potrzebny – żebrami, profilami zamkniętymi i zaokrąglonymi przejściami. Ostre naroża wewnętrzne koncentrują naprężenia, więc tam, gdzie płynie siła, stosujemy promienie co najmniej 1–2 mm.

W druku 3D wytrzymałość pochodzi głównie ze ścianek, a nie z wypełnienia. Część z czterema do sześciu obrysami i umiarkowanym wypełnieniem jest często mocniejsza i lżejsza niż pełna. Kierunek warstw decyduje o tym, gdzie część jest najsłabsza, więc orientujemy ją tak, aby obciążenie szło wzdłuż warstw. Jak orientacja i ścianki wpływają na wytrzymałość, opisujemy na stronie projektowanie pod druk 3D.

Aby znaleźć najsłabsze miejsca, możemy wykonać w CAD uproszczoną kontrolę naprężeń. To szacunek, a nie certyfikowane obliczenie, ale pokazuje, gdzie materiał pracuje, a gdzie tylko waży. Odchudzanie ma jednak granice. Zbyt cienka część może przejść test, ale zmęczyć się od drgań na rowerze lub skuterze po kilku tysiącach kilometrów. Tam wymiarujemy z zapasem i unikamy cienkich wsporników, które mogą wpaść w drgania.

Uchwyty na zamówienie do roweru, kijków i nart

Wiele sprzętu ma wymiary standardowe, co ułatwia konstrukcję. Nowoczesne kierownice rowerowe mają często średnicę 31,8 lub 35 mm przy mostku i 22,2 mm przy chwytach. Kamery i lampy mają zwykle gwint statywowy 1/4 cala UNC. Mimo to zawsze mierzymy Twój sprzęt, bo taśma, guma i lakier zmieniają średnicę. Narty, kijki i wędki mają też często przekroje stożkowe lub owalne. Mierzymy je wtedy w kilku miejscach albo wychodzimy od odcisku w plastelinie lub kicie. Obejma przylega wtedy na całej powierzchni, a nie w dwóch punktach.

Obejmy rysujemy z wkładką gumową lub przekładką z TPU, aby trzymały bez niszczenia lakieru czy włókna węglowego. Śruby radełkowane i zatrzaski pozwalają montować bez narzędzi w rękawicach. Nie projektujemy części krytycznych dla bezpieczeństwa, jak wiązania narciarskie, sprzęt wspinaczkowy i kaski. Wymagają one badań i certyfikacji wykraczających poza zlecenie CAD.

Test w terenie i produkcja małych serii

Pierwszy egzemplarz testujemy tam, gdzie ma być używany: na trasie narciarskiej, na rowerze albo nad jeziorem. Gdy coś nie pasuje, zmieniamy parametry i drukujemy nową wersję. Zwykle wystarczą jedna lub dwie rundy, aby część siedziała jak należy. Każda wersja dostaje numer w modelu. Wiesz wtedy, która część jest gdzie, a kolejna seria wychodzi taka sama jak poprzednia. Gdy zmienisz sprzęt, korygujemy kilka parametrów zamiast rysować wszystko od nowa.

Gotową konstrukcję możemy wykonać dla całego klubu, drużyny lub wypożyczalni. Podobne rozwiązania robimy dla skuterów śnieżnych, quadów i łodzi – zobacz części do pojazdów i łodzi. Jeśli masz pomysł na nowy produkt na rynek outdoorowy, praca toczy się dalej na stronie rozwój produktu i prototypy.

Materiały do użytku na zewnątrz – wartości orientacyjne

Wartości orientacyjne – właściwości różnią się między producentami i zależą od druku oraz konstrukcji.

Czego potrzebujemy od Ciebie

• Wymiary sprzętu, na którym uchwyt ma siedzieć – średnica, szerokość, rozstaw otworów
• Zdjęcia miejsca montażu
• Co ma być mocowane i ile waży
• Najniższa temperatura i czy część stoi w słońcu lub przy słonej wodzie
• Czy część ma się montować bez narzędzi
• Liczba egzemplarzy – jeden, kilka czy seria dla klubu

Przykładowe zlecenia

• Uchwyt lampy na kierownicę z szybkozłączką
• Uchwyt kamery na kijek narciarski lub kask
• Uchwyt GPS lub telefonu na rower i skuter śnieżny
• Uchwyt na wędkę do łodzi lub wędkarstwa podlodowego
• Adapter między dwoma średnicami masztów namiotu
• Osłony dziobów i krawędzi nart do transportu
• Elementy chwytne z TPU do sprzętu treningowego
• Uchwyt czołówki i sprzętu w namiocie
• Obudowa i uchwyt fotopułapki
• Seria uchwytów na numery startowe dla klubu

Co wpływa na cenę i termin

• Złożoność mocowania i liczba części ruchomych
• Wymagania niskiej masy i wysokiej sztywności
• Liczba wersji testowych
• Czy potrzebne są warianty dla różnych średnic
• Czy w zakres wchodzi rysunek części metalowych
• Liczba egzemplarzy do wykonania

Co otrzymasz

• STEP oraz STL lub 3MF
• Propozycja materiału pod mróz, UV i wilgoć
• Lista śrub i wkładek standardowych
• Wydruk testowy do sprawdzenia pasowania (opcja)
• Parametry dla różnych średnic i rozmiarów

Częste pytania