Projectopbouw:3D-geprinte skateboardtruck

Deze blogpost behandelt de creatie van een afgewerkt, functioneel onderdeel:een 3D-geprinte skateboardtruck, geprint in Onyx versterkt met koolstofvezel. Laten we gaan.

Wat is een skateboardtruck?

De trucks van een skateboard zijn de interface tussen het deck en de wielen. Op zijn eenvoudigst bestaat elke vrachtwagen uit een grondplaat (die aan het bord is vastgeschroefd) en de hanger (waarop de wielen zitten). Het dient ook als stuurmechanisme voor het skateboard en vertaalt naar één kant leunen in draaien. De magie van het stuurmechanisme berust op de interface tussen de grondplaat en de hanger, die een driehoek vormt. De hanger kan vrij rond één rand van deze driehoek worden gedraaid, waarbij bussen als veren fungeren om hem opnieuw te centreren wanneer de rijder niet leunt.

Waarom een ​​vrachtwagen 3D printen?

Laten we eerst iets specificeren:ik print niet de volledige vrachtwagen, alleen de onderdelen die normaal gesproken van aluminium zijn gemaakt (de belangrijkste onderdelen van de grondplaat en de hanger). De as die ik zelf maak van 1144 "vermoeidheidsbestendig" staal (daarover later meer), en de hardware en polyurethaanbussen zijn standaard verkrijgbaar.

De aluminium onderdelen van de vrachtwagen worden meestal gegoten in stalen of zandvormen. Dat betekent dat om nieuwe vormen te prototypen, een nieuw positief moet worden gemaakt, dan een negatief gegoten (vermoedelijk in zand voor een prototype), en dan het nieuwe positief gegoten in aluminium. Deze doorlooptijd kan mogelijk worden verkort door het prototype 's nachts te printen en 's ochtends in elkaar te zetten. Deze projectconstructie verkent die mogelijkheid en laat zien hoe de Mark Two het fabricageproces met de hand drastisch vereenvoudigt.

De hanger maken

De eerste stap van dit project was natuurlijk het modelleren van de vrachtwagen. In mijn geval gebruikte ik Fusion 360 omdat ik hierdoor gebeeldhouwde vormen en parametrische functies kon combineren. Ik heb bijna alles gedimensioneerd op een Indy 139 Silver-truck (Independent Trucks zijn een gerespecteerde standaard in skateboarden). De enige uitzondering was het omvangrijke deel van de hanger, dat ik handmatig heb gebeeldhouwd om een ​​beetje extra gedrongen te zijn om meer ondersteuning te bieden bij het buigen.

In het begin heb ik alleen de hanger geprint en deze in twee delen afgedrukt met twee kleine pen-en-gatverbindingen om ze bij elkaar te houden. Ik hoopte dat ik met een tweedelig ontwerp vezels in twee verschillende vlakken zou kunnen routeren, waardoor de truck extra stevig zou zijn. Helaas zorgde mijn lusteloze schrijnwerk voor een joint die kon splijten onder de formidabele krachten van skateboarden. Hoewel het nooit brak, bewoog het gewricht te veel voor mijn behoeften. Dus ging ik met een enkel lichaam voor de hanger. En, zoals ik al eerder zei, die hanger had een stalen as-inzetstuk nodig.

Om de kosten laag te houden, kocht ik stukken "Extra-Strength" of "Fatigueproof"1144 medium koolstofstalen staaf. Ik heb om een ​​paar redenen voor dit staal gekozen:vloeigrens van 125.000 psi, zeer bewerkbaar, geen warmtebehandeling nodig, hoge slagvastheid en zeer lage kosten voor McMaster. Lijkt perfect voor een handgemaakte as.

Omdat ik mijn as niet in de hanger heb geworpen of een speciale geribbelde as heb gebruikt (zoals veel vrachtwagenfabrikanten), heb ik de as in de rest van de hanger gekerfd om deze axiaal en roterend op te sluiten, waardoor een soort zijwaartse spiebaan ontstond. Het snijden van de spiebaan bleek heel eenvoudig te zijn met behulp van deze op maat gemaakte tool:

Met behulp van deze spiebaanmal kon ik de staaf tegen de lintzaagtafel houden en in de bankschroef zonder zorgen te maken over uitglijden, en gebruik de uitsparing in de houder als richtlijn om de juiste spiebaanafmetingen te krijgen zonder langzaam mijn metingen te moeten opkruipen. Ik zaagde gewoon ruw met de lintzaag en vijlde toen totdat ik het nylon van de mal raakte.

Vervolgens heb ik, nog steeds met behulp van de houder, de draden aan elk uiteinde van de as doorgesneden, gevolgd door de staaf in een boormachine te plaatsen en de scherpe rand licht van de draad te schuren. Voila, as compleet.

Ik heb het 3D-geprinte deel van de hanger voorbereid door simpelweg de steunen eraf te halen waar ik bij kon en de steunen in het gat voor de as uit te boren. Ik moest toen de as in het gat slaan en daarvoor wilde ik het bedrukte deel stevig in een bankschroef grijpen. Om dit te doen, had ik een zachte kaak nodig om de voorkant van de hanger vast te houden, die vrij eenvoudig in CAD te modelleren was en vervolgens perfect 's nachts te printen. Toen de as eenmaal was geplaatst, heb ik gewoon de sleutel erin gehamerd (ook geprint van met koolstofvezel versterkte Onyx) en de hanger was klaar om te rijden!

Montage

De grondplaat was veel minder een proces om te maken omdat er geen stalen wapening bij komt kijken. Het enige wat ik hoefde te doen, was het uitprinten en de kant-en-klare draaibeker plaatsen. Vervolgens heb ik de rest van de truck in elkaar gezet zoals je bij elke skateboardtruck zou doen:steek de kingpin erin, schuif de bussen en de hanger erop en draai dan alles naar beneden met een borgmoer met nylon inzetstuk. En dat is de hele constructie! Een kleine handmatige bewerking, eenvoudig gemaakt met behulp van een aantal 3D-geprinte mallen en armaturen, samen met een functionele 3D-geprinte vrachtwagen. Als je nog andere projecten hebt die je met de Mark Two gedaan wilt zien, laat het ons dan weten via Twitter, Facebook of LinkedIn!