Už jste si vytiskli svoje rádiem řízené auto? Pokud ne, tak doufáme, že vás tímto článkem trochu navnadíme. Kombinace 3D tisku a RC modelů funguje naprosto skvěle! Ještě jsme neslyšeli o člověku, který by si vytiskl vlastní RC auto a potom litoval, že je to nuda. Naopak! S 3D tiskárnou můžete vytvořit spoustu originálních prvků a posunout své rádiem řízené modely někam dál. My vám zkusíme dát několik šikovných tipů a triků, abychom vám ukázali, že na stavbě RC aut není žádná velká věda. . A co víc, na konci článku pro vás máme malé překvápko. Zároveň pracujeme na videu, abyste viděli auta v akci, takže je na co se těšit.

Abychom měli informace hned z první ruky, konzultovali jsme většinu věcí s Jiřím Lorenčíkem, jedním ze dvou zakladatelů projektu 3D Sets. Pro ty kdo neví, o koho/co se jedná, 3D Sets je firma nabízející propracované podklady pro RC modely tisknutelné na the Original Prusa tiskárnách Original Prusa tiskárnách, včetně kompletních manuálů k sestavení a pokynů k tisku. Jeden z jejich modelů si můžete stáhnout na Printables.com, zbylé najdete na stránkách 3D Sets. My jsme se do jejich modelů ihned zamilovali, protože jsou opravdu hezké, funkční a jejich složení je podobně jednoduché jako sestavit naši tiskárnu. 🙂

3D Sets před nedávnem vydali model Sandy. Kompletní podklady mají na svých stránkách.

Estetika modelu

Začneme tím co je vidět na první pohled, a to je estetická stránka 3D tištěného auta. Vzhled modelu řeší každý, někteří modeláři si dokonce kupují hotový podvozek a tisknou si pouze karoserii. A jsou i lidé, kteří si auta (nejen) od 3D Sets vůbec neosazují elektronikou a tisknou je pouze jako statické modely.

Model Landy od 3D Sets

Tiskněte z PLA

Hned první rada, co by měla zaznít, je: tiskněte z materiálu PLA. PLA je obecně nejhezčí a nejsnadněji tisknutelný typ materiálu. Vyrábí se v mnoha barevných provedeních, obvykle má matnější povrch, proto se ideálně hodí k tisku vnějších pohledových dílů. Oproti tomu PETG se často tiskne s drobnými estetickými vadami (např. stringování) a vyžaduje dodatečný postprocessing, navíc se leskne a nemusí ve výsledku vypadat moc dobře. PC Blend, ASA a ABS se při tisku na otevřené tiskárně kroutí a mohou být příliš náročné pro běžného uživatele, navíc bývají dražší než PLA a PETG. Tyto materiály se hodí pro drobné technické součástky, více se dočtete v kapitole “mechanické díly”.

Detailnější modely doporučujeme tisknout na Original Prusa SL1S SPEED. Jedná se například o karoserie aut v malém měřítku, interiéry (palubní desky apod.) nebo průsvitné díly, jako jsou světla.

I z materiálu PLA lze vytisknout překvapivě podrobné detaily – detail interiéru Bamboo 4×4 od 3D Sets.

Pozor na orientaci modelu na tiskové ploše

Orientace modelu, respektive tiskových vrstev má velký vliv na estetiku modelu. Často se vyplatí tisknout některé díly otočené vůči podložce zdánlivě nelogicky, právě kvůli viditelným tiskovým vrstvám. Jinak řečeno: pohledové tenké díly se zaoblenými tvary (kapota motoru, střecha apod.) je vhodné tisknout na výšku, kdežto mechaické díly je nutné tisknout “naplocho” pro zachování pevnosti (v závislosti na směru namáhání dílu).

3D tisk průhledných modelů

Možná si pamatujete náš starší článek o tom, jak tisknout průhledné díly připomínající sklo. Dá se to využít i pro 3D tištěná auta? Ano i ne. S panem Lorenčíkem jsme se shodli, že tisk průhledných oken nedává smysl. Postprocessing transparentních dílů zabere příliš mnoho času a úsilí, okna představují velké plochy, na kterých se promítne každá potenciální chyba. Místo toho je lepší okna vyříznout z průhledné fólie (modelářské nebo jiné). Při lepení oken z modelářských fólií dávejte pozor na lepidlo, které použijete. Klasický kyanoakrylát (vteřinové lepidlo) vám na spoustě fólií zanechá nehezké bílé mapy. Lepší je model navrhnout tak, abyste mohli fólii skřípnout mezi dva tištěné díly. Pokud to není možné, zkuste místo vteřinového lepidla použít třeba dvousložkový epoxid.

Co se týká světel, zde už podle nás dává smysl využít možného postprocessingu transparentních materiálů, zejména pokud máte doma SLA tiskárnu. Alternativou k tisku transparentních dílů je odlití epoxidu do 3D tištěné formy. Jste-li detailisté, můžete takto vytvořit opravdu perfektní model s funkčními světly. Novější modely od 3D sets mají i předpřipravená vybrání pro kabeláž.

Fólie zamlžená od vteřinového lepidla. Havarovaný model Sova 120 od Tomáše Hubíka.

Teplotní odolnost PLA

Ptali jsme se 3D Sets, jestli lidé nemají problém s vysokou teplotou v létě, na slunci atd. Odpověď zní: ano, mívají. PLA měkne a kroutí se při relativně nízkých teplotách (viz článek o žíhání). Může se vám snadno stát, že model dáte v létě do rozpáleného kufru auta a než ho převezete, díly se zkroutí a krásné auto je nenávratně zničeno – tedy než si vytisknete nové. Stejně tak se vám model zkroutí, pokud s ním budete jezdit v létě v pravé poledne na rozpáleném asfaltu. To je zkrátka nevýhoda, se kterou je potřeba počítat a dávat pozor na to, co se svým vozem děláte. Pokud chcete docílit lepší teplotní stálosti, stojí za zvážení tisk z jiného materiálu i za cenu náročnějšího postprocessingu a potenciálně horšího vzhledu. Pomoci může také tisk ze světlých barev – černý filament se rozpálí mnohem snadněji než bílý.

Smrštivost filamentů

Pan Lorenčík také upozorňoval na to, že každý materiál má jinou smrštivost. Vytisknete-li z PETG díly otestované pro tisk z PLA, můžete zjistit, že na sebe nesedí tak perfektně jak by měly. Něco podobného se vám může stát například i s ASA a ABS, které mají o něco výraznější smrštivost. U těchto materiálů se vyplatí vytisknout malé výřezy modelů a otestovat, jestli do sebe pasují (týká se zejména vašich vlastních designů), než dáte tisknout celé auto. Takto ušetříte poměrně dost času a filamentu.

Rozbijete to, vytisknete to!

Jeden ze zásadních důvodů, proč se vyplatí tisknout si vlastní auta je fakt, že lze velmi snadno provádět jakékoliv opravy. Zlomí se vám nárazník a nejde slepit? Nevadí, vytisknete si nový! Celý koncept aut od 3D Sets (a 3D tisku obecně) je postaven na tom, že se ke všem dílům dá snadno dostat a vyměnit je za nové. Sami jsme během testování našich aut zničili hned několik dílů. Ovšem místo několika (tý)denního čekání na nové součástky jsme si obratem vytiskli nové a opět můžeme vesele jezdit.

Havarované modely stačí znovu vytisknout…

Tisk mechanických dílů

Některé díly se vyplatí tisknout, jiné vůbec. A v některých případech je vhodné hledět na použitý materiál i jeho kvalitu. Máte představu, co kde použít?

Výběr materiálu

Podle 3D Sets je nejvhodnějším materiálem na naprostou většinu dílů (včetně technických) Prusament PLA. Ale i tak je potřeba rozlišovat některé vlastnosti různých materiálů. Jejich využití se dá odhadnout podle vlastností shrnutých v naší materiálové tabulce, ale ve zkratce si tu uvedeme nejčastěji používané materiály a jejich využití.

PLA – mechanické díly aut od 3D Sets jsou téměř všechny vytištěné z Prusamentu PLA, a to dokonce ozubená kola na převodovce, kardany apod. PLA překvapivě funguje velmi dobře na pomalé převody, a to i s větší vůlí mezi ozubenými koly. Nehodí se na tisk zahřívaných dílů (pastorku od motoru) a malých ozubených kol.

PETG – díky vyšší pružnosti se hodí na vnější díly vystavované nárazům, například nárazníky, disky kol apod. Nehodí se na tisk ozubených kol – velice rychle se na rozdíl od PLA obrousí a přestane fungovat.

PC Blend – ideální materiál na mechanické díly, 3D Sets jej doporučují na diferenciály, malá ozubená kola a na teplotně namáhané díly (kolem motoru).

PC Blend Carbon Fiber – materiál, který předčí PC Blend v prostorové stálosti a teplotní odolnosti. Ideálně se hodí na většinu mechanických dílů nevyžadujících pružnost a zvýšenou odolnost proti nárazu. Díky nízkému koeficientu tření může být vhodný na některé pohyblivé díly, třeba ozubená kola. Nevýhodou tohoto materiálu je vyšší cena a nutnost použití tvrzené trysky.

ASA / ABS – levné materiály s vyšší teplotní odolností než PLA a PETG. Nemáte-li PC Blend, jsou vhodnou variantou k tisku teplotně namáhaných dílů. U tisku z ASA a ABS je potřeba myslet na to, že se silně kroutí při tisku v pokojové teplotě. Proto doporučujeme tisknout v našem novém boxu na tiskárnu.

Polyamid (Nylon) – zcela jednoznačně nejlepší materiál na ozubená kola i nárazníky, ale nejhůře tisknutelný. Obvykle s ním nejdou tisknout detailní tvary, kroutí se a je extrémně náchylný na navlhnutí.

Flexibilní filamenty – vyznačují se skvělou mechanickou odolností a soudržností vrstev. Hodí se na nárazníky, speciální kola a další díly vystavované častým nárazům. Nevýhodou je vyšší obtížnost tisku, tyto materiály jsou vhodné pouze pro pokročilé uživatele 3D tiskáren.

Připomínáme, že při tisku mechanických dílů je ideální zvýšit počet perimetrů. 3D Sets využívají u některých částí 100% výplň, ale obecně platí, že pokud chcete zvýšit pevnost, doporučuje se nejprve zvýšit počet perimetrů, až pak přidávat výplň.

Tisk podvozku

Asi už vás napadla otázka, jak si na RC autech vedou kola vytisknutá z flexibilních filamentů (TPU, TPE, TPEE…). Stručně řečeno: 3D tištěné pneumatiky se dají použít, ale mají své limity.

3D tištěná kola se hodí především ke speciálnímu použití: smysl dává například tisk kol určených k pohybu v písku nebo kol určených pro driftování. Ve srovnání s pneumatikami prodávanými pro RC modely mají flexibilní filamenty výrazně nižší adhezi k hladkému podkladu. Důvodem je vysoká tvrdost materiálu. Druhou nevýhodou je náročný 3D tisk. Kvůli silné adhezi mezi vrstvami a špatnému přemostění se velmi špatně tisknou podpěry a detailní struktury. V mnoha případech vám zkrátka nezbyde než otestovat si, jaké pneumatiky a s jakým tiskovým nastavením jsou pro vaše auto vhodné.

Některé gumy je potřeba k diskům připevnit, aby se neprotáčely. Buď se dají přilepit vteřinovým lepidlem nebo skřípnout mezi dva disky vytištěné z tvrdšího materiálu. Pomalejší vozy (crawlery) obvykle nevyžadují připevňování gum – dokud auto nevjede do vody, gumy se nebudou protáčet.

Co se týká disků, tak ty je u crawlerů obvykle možné tisknout v podstatě z čehokoliv. Pokud vám auto nespadne z výšky, disky se samy o sobě nezničí. Ovšem u rychlejších aut je vhodné se nad problematikou trochu zamyslet a vytisknout disky z odolnějšího materiálu, třeba z PETG nebo Prusamentu PC Blend.

Výběr a tisk převodovky je vcelku jednoduchý: auta s náhonem 4×4 potřebují převodovku s vývodem na obě strany. Jednodušší převodovku s převodem 4×2 není vhodné dávat na terénní auta, místo toho je ideální pro auta na silnici a na smyk. Nesmíte ale zapomenout převodovku namazat, zvlášť pokud je z PLA! My jsme na to jednou zapomněli a rychle jsme toho litovali. Mazivo nejen že pomáhá hladkému chodu kol, ale také odvádí teplo.

Díly nevhodné pro 3D tisk

Někteří modeláři si tisknou i tlumiče. Jistě, pokud máte statický model nebo jezdíte na hladkém a rovném terénu, není to problém. Ale jakékoliv ztížení terénu vyžaduje pevnější díly.

Podobné pravidlo platí i pro ložiska: existují 3D tištěné modely, ale jejich životnost a spolehlivost je spíše pochybná. Kovová ložiska se dnes dají koupit i za pár korun a oproti vytisknutým vydrží ohromnou zátěž.

Výběr elektroniky

Do každého RC vozu je potřeba nainstalovat nějakou elektroniku. Bohužel, každý model vyžaduje trochu jiné díly, proto si jen náznakem shrneme, na co je potřeba koukat při výběru. Chtě nechtě se nevyhnete nějaké vlastní rešerši, kde si budete muset nastudovat principy fungování a výběru motorů, serv, vysílačů s přijímači, regulátorů apod. Naštěstí se tomuto koníčku věnuje spousta lidí po celém světě, stačí si projít modelářská fóra (např. Instructables, Facebook, atd.), video kanály na youtube a další zdroje.

Jedna z důležitých věcí je servo na zatáčení předních kol. Je potřeba si uvědomit, že když je auto v pohybu, není potřeba vyvinout velkou sílu k zatáčení. Ovšem pokud auto stojí na místě a v blízkosti je třeba i nějaká nerovnost, je nutné, aby se s tím váš model popral. Z toho důvodu jsou ve vozech od 3D Sets použita serva se silou 20 kg/cm pro auta vážící cca 3-4 kg. Je dobré se odpíchnout od této hodnoty a spočítat si sílu serva na váhu (velikost) vašeho projektu.

Volba motoru je o něco složitější, opět se neobejdete bez základních znalostí RC modelů. Správně zvolený motor se odvíjí od velikosti a typu auta, ale i designu převodovky. V některých autech od 3D Sets se používá například stejnosměrný motor velikosti 540, ale pro různé vozy lze použít i střídavé motory. Například v modelu Sandy je stejnosměrný letecký motor. Na pomalejší auta se často používají tzv. senzorové motory, u kterých je regulátor schopen sepnout pomalu a plynule se rozjíždět. U stejnosměrných motorů je potřeba správně vybrat počet otáček na volt. Jednak jsou slabší než střídavé, navíc nedává velký smysl montovat do auta motor s 4000 otáčkami na volt. Podle motoru je pak také zásadní zvolit i správný regulátor.

Baterie doporučujeme použít Li-Po, vzhledem ke snadnému použití. Jsou lehké, mají velkou výdrž, zvládnou velké el. proudy a dají se nabít velmi rychle (třeba za hodinu). Ovšem nutno podotknout, že jsou náchylné na přílišné vybití, mechanické nárazy, vodu apod. Při neopatrném zacházení může dojít k požáru nebo dokonce explozi takové baterie (připomínáme letecké neštěstí způsobené hořící Li-Po baterií). Přímo na provoz RC aut se prodávají baterie v pevném obalu, tzv. hardcase baterie.

Vysílačky se pro auta hodí hlavně volantové, ale zřejmě se budete rozhodovat podle ceny v kombinaci s tím, jak často budete jezdit. Pokud budete mít více modelů, vyplatí se investice do lepší vysílačky a dokupovat k ní pouze přijímače. Ovšem potom je potřeba počítat s tím, že si pořídíte pákovou vysílačku, třeba Frsky X12 (doporučeno 3D Sets).

Vytiskněte si legendární vůz Škoda Favorit!

Abyste neřekli, že se tu bavíme jen v obecné rovině, máme pro vás závěrem malý dáreček. Oslovili jsme pana Tomáše Hubíka, autora stránky 3drcmodely.cz a on nám nabídl skvělý model českého auta Škoda Favorit. Pokud se vám líbí tvorba pana Hubíka (a dalších designerů), nezapomeňte ho podpořit koupí modelu na jeho stránkách nebo alespoň dýškem na Printables.com. Pokud jste něco modelovali, určitě víte, že to zabere nějaký čas. Spousta autorů na našich stránkách sdílí své modely veřejně z dobré vůle, ale určitě budou vděční, pokud jim za skvělé modely přispějete alespoň “na pivo”. Pokud má člověk na Printables.com nastavený svůj PayPal, stačí vlevo na jeho profilu uživatele kliknout na tlačítko “Sponzorovat”.

Original Prusa SL1 SPEED

My jsme si pro zachování detailu vytiskli Favorit na Original Prusa SL1S SPEED, ale lze ho vytisknout i na FFF/FDM tiskárnách.

Úplně na závěr si můžete projít naší kolekci zajímavých výtisků určených pro RC auta. Věříme, že se vám tam něco zalíbí. A pokud jste si sami vytiskli nějaký vůz, neváhejte a pochlubte se s ním!

Tisku zdar!