3D列印遙控飛機 2020-03-05

離第一篇文章已經有一陣子了,期間歷經改裝、試飛、摔機、再改裝、再摔機...但是一直沒時間把製作流程留下紀錄。
這類型的飛機真的蠻有挑戰性的,我嘗試在FB相關社團分享過幾次,雖然資訊都很片段,但是反應卻很熱烈。
所以我決定日後要將所有的過程如同日記一樣記錄下來,不過首要之事,得將之前沒紀錄過的部分趕緊寫下。

開始:





這些是最一開始按照所買的圖紙所印出來的(https://3dlabprint.com/)。 有興趣可以去買,$20美金,愛印幾次就印幾次。裏頭有STL格式跟G-CODE還有設計圖。
下載下來第一個遇到的問題是原本提供的G-CODE設定的溫度太高,導致牽絲嚴重。而CURA切片軟體的設定又搞不定。不過後來是用改G-CODE檔案的方式來配合自己的列印機(Ender-3 PRO)。


更改的部分包括
回縮 E-6.5   (原本是 -0...???) 原始的設定應該是給直驅擠出頭用的 。
F1500 (原本是1800)
溫度從230降到200
這三個數值都是按照CURA的預設值。由於CURA新版在安裝的時候可以選擇Ender-3這台機器,裏頭的參數都是調教過的,所以這些修改的參數就直接參考了。
更改之後如下:






這個是初步的完成品,馬達用的是2217 1250KV + 9x7的槳,但是很明顯的頭太輕,所以在頭部的地方加了20g的鉛片配重。電池用11.1 2200mAh。(實測大約2100mAh)

還有很多人問我其他的配件,我也順便列出來:
馬達: A2217/1250KV
電池: 3S 11.1V 2200mah 25C
螺旋槳:  9x7
15分鐘AB膠100ml
北回瞬間膠加速劑
1.2mm鋼線
9g 伺服機 (舊的)
電子變速器40A (舊的)
伺服機拉桿調整器 舵面調整螺絲 (舊的)

以上用關鍵字上露天找

遙控器/接收器 (舊的Futaba 10CH遙控器) <= 這個比較麻煩 單價也高 請自行研究。大陸品要能用的,我個人推薦Frsky這個牌子。自己去淘寶找找看,記得用集運走特貨,不然遙控器發直送會被退運。

這台飛機有去試過,到飛行場地請飛友幫忙用手丟起飛,就如同原始設計,結果是慘烈的秒殺。當天有帶GOPRO,可惜起飛的瞬間忘記按下去。不過情況大概像這樣: (1:00開始看)


探究可能原因是: 動力有點不足。依照這樣的配置,全速免強推力比是1。 加上飛友丟的太輕,無法建立速度。

不過原廠DEMO影片裏頭輕輕用手一推就起來,我猜應該是動力非常足夠吧。


所以回家開始修理。

這次我把兩棵920KV的2212串在一起,如下圖。然後調整象位讓她們可以只用一顆ESC驅動。這個部分不要學,因為之前手邊2212的馬達剩下太多了才這樣搞。






我把頭切掉一半裝上去,配上10x7的槳。這次動力就相當足夠了。
另外以防手丟起飛失誤,所以加上主輪跟尾輪:







主起落架的座跟尾舵是自己畫圖的,有需要可以跟我要。
這樣改裝的結果因為尾舵,尾輪以及控制伺服器的重量,機頭更輕了。所以這次把配重移到更前面。
請注意,到此看似已經完成,但實際上最後並沒有以這樣的設定去試飛。


接著因為新冠肺炎爆發,小孩延後開學,所以直接利用空閒的時間把伺服器移到機身中間(照片待補),這樣的配重才免強接近標示的位置。
另外還做了二號機。配置大致相同,但是馬達就是使用28系列。而馬達因為固定的方式跟原本建議不太一樣,所以設計了一個馬達座(照片後埔)

還有就是把CURA的切片軟體設定起來,期間參考了不少Youtubeoutube影片,這樣的話,列印彈性就更大了。

另外電池的部分也改用自製的SONY CV6 18650 3S電池,這個電池也是偶然在露天上看到的好貨,二手拆機電池,一個才一百多,3000mAh容量,最大30A放電應該夠了。
下面是我的測試跟國外發表的文章。
https://www.rcgroups.com/forums/showthread.php?3521617-SONY-CVT6-3S-Pack-Test



原則上同學也別學,叔叔有練過。
這顆電池的工作電壓跟一般鋰電池不太一樣,電子變速器的斷電電壓要另外處理過。不過好處是容量更大但是重量更輕。

下面是試飛情況:




結果還蠻慘烈了。因為已經十年沒飛了,一號機降落失敗。但是正常的飛機即使是這樣的降落失敗也不應該碎成這樣。
二號機更慘,升空的時候勾到草就直接碎掉。



回來之後檢視原因,得到的結論是一號機大部分都依照原廠設定的溫度,所以稍微堅固一點。後來為了列印品質,把溫度降到200度之後,二號機就變得異常脆弱。

不過即使如此,我相信強度仍舊無法承受比較重的降落。
所以開始擬定補強計畫....

首先是溫度,如果設定在200度的時候,機體會脆弱到用手壓就裂開。經過幾次測試,最後決定是225度。這個溫度會有一點點牽絲,但是強度理論上已經接近230度。
下面這個youtbe影片有人有測試溫度對於強度的影響。

基本上225度到240度,橫向的強度只增加1%而已,強度差不多碰頂了。

另外就是玻璃纖維的批覆,我在露天拍賣買了一組套組,裏頭有附上玻纖層積用的相關材料。


今天才剛收到,明天再來研究。
FB社團裏頭有人建議用TPU,材料我也訂回來。不過這個材料恐怕更棘手。因為Ender 3的擠出頭並不是直驅,在印軟料的時候可能會在送料馬達那邊卡住。加上TPU有吸水的問題,所以我從大陸那邊訂了一台有除溼功能的儲料盒。我才大概是疫情的關係,也不知道何年何月才會收到,所以這個部分就先擱著。

至於壞掉的噴火,我把能用的部分先回收起來,其他的部分重新印。

再印製新零件的時候,我發現到除了溫度之外,線材本身新開封跟用了一陣子的狀態,在列印品質上也有差別。感覺新開封的比較能夠耐更高的溫度還能維持列印品質。
我新開的透明材料到225度才開始牽絲。之前白色的到210度就開始牽絲了。
我猜要吧就是兩種顏色有品質的差異,不然就是"潮濕"。新開封的比較乾燥,所以列印品質也會好一點。

最後就是這次我就只修理一台噴火,另外一台我改印ME-109T。這台的圖有另外賣腳架跟水平尾翼的改裝圖。我想試試看原始設計的腳架是否會更堅固。


有興趣可以參考。

這台我用的馬達還是之前的雙拼馬達,所以也是稍微做一點改裝:


一樣是另外印個一轉接座把馬達鎖上去。

至於噴火的部分,因為每次改裝都要把雞頭切開,後來我也研究了一下G-CODE的內容,現在已經可以把一個模型從中切開,變成兩截來印了。 這樣子就沒有切面不平整的問題。

留言

  1. 太有趣了。厲害。
    我一直有個疑問,ABS或PLA印出來的材料不會讓機體太重嗎?
    另外,切開的平整機頭要怎麼接上去呢?

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