Bouwverslag red herring, 900mm vliegend hellingvleugeltje

Hierbij een kort verslag van het snijden van de kernen van vier Red Herings, en het baggen van twee exemplaren voor een .



Op verzoek van Dirk zal ik het proces van het maken van de G-code voor het CNC-snijden in detail beschrijven.

 

Like!!! Lets get it on

 

De foto hierboven stamt uit 2009. De kernen voor dit kistje zijn met een zwaartekrachtsnijder uit piep gesneden, en daarna gebagd met 160 grams glas.
Op de Wasserkuppe werd de kist tot pulp gevlogen bij een mid-air met een rappe composietbak.

Nu is het tijd voor een nieuwe, want het vloog zo leuk!

Twee jaar geleden heb ik een CNC-schuimsnijder gebouwd. Ik was destijds ontvreden met gratis en gekochte software (zeker 10 pakketten geprobeerd), dus is op basis van een Excel code van Mark Drela een eigen programma in Excel geschreven, genaamd FoamXL.

https://drive.google.com/file/d/0BzOZas50LUFARzlQc25SYlpsZm8/view?usp=sharing

Het werkt redelijk intiutief, maar er zijn een aantal regels waar de gebruiker zich aan dient te houden.

 

We beginnen met de invoer van de root en tip profielen.
Door op het blauwe vlak "select ROOT" te klikken, kun je naar een eerder opgeslagen DAT file browsen en aanklikken. Het profiel wordt nu automatisch geladen.
Daarna het TIP profiel laden.

REGEL: Er mag geen profielnaam of andere tekst bovenaan de coordicaten van het DAT bestand staan. Deze vooraf handmatig verwijderen.
Als controle wordt naast het blauwe vak "select ROOT" de eerste input uit het DAT bestand weergegeven. Als hier geen "1" staat, is het foute boel.

 

Dit is dus niet goed:


En dit is wel goed:

 

Soms moet je wel even op F9 drukken om de sheet te laten hercalculeren/refreshen.

 

De meeste input variabelen worden in het schetsje verduidelijkt.

Distance dX (airfoil -> x0) = de afstand tussen begin profiel en X=0.
Twist ROOT/TIP airfoil = gewenste profielverdraaiing
Distance dY ROOT/TIP = de afstand tussen begin profiel en Y=0.
Kerf ROOT/TIP = de afbrandspleet bij ROOT/TIP
Number of points = het aantal coordinaten/punten van de G-code. Meer punten geeft een vloeiender traject.
Lineair motion speed "G1" Wing 1 = de snelheid van de snijdraad
Fast linair motion speed "G0" = de snelheid van de snijdraad bij het manouvreren buiten het schuimblok
Foam block height = hoogte van het schuimblok
Hotwire clears foamblock by = op welke hoogte boven het schuimblok beweegt de snijdraad met G0.
Block width = de breedte van het schuimblok
Block x position = Hoe ver achter de X-as leg je het schuimblok neer.

Eventueel kun je de naam van de assen wijzigen.

Cut 2 wings from 1 block of foam? = Hier heb je de mogelijkheid om 1 G-code te maken waarmee 2 vleugelkernen uit 1 blok worden geschreven. Ik heb dit nooit echt goed werkend gekregen, maar dat lag meer aan de gebruikte CAM software dan aan de G-code. Je krijgt in ieder geval de mogelijkheid om lineair motion speed voor wing 2 te specificeren. Dit was nodig, omdat de CAM software voor de snelheid slechts uitgaat van 1 kant het blok. Als je een vleugel met sweep hebt, moet je dus voor de 2e vleugel een lagere snelheid opgeven, omdat de tip nu maatgevend is voor de snelheid van de draad.

Wing 1 dx / du = hiermee kun je positie van de vleugelkern in het schuimblok optimaliseren.
In het tabblad "Graphs" kun je eenvoudig zien hoe de kernen in het schuimblok zitten, en welk patroon de XY en UV assen aanouden.

Na invoer altijd even op F9 drukken om de boel te verversen. Zet automatisch herberekenen in Excel niet aan, want dan loop je kans dat de boel vastloopt.

 

Daarnaast is er nog de mogelijkheid om assen te verschalen.
Ondanks nauwkeurige calibratie kan het gebeuren dat na het snijden blijkt dat de ROOT of TIP niet de opgegeven koorde hebben.
Met verschalen kun je dit compenseren. Het nulpunt waar vanaf wordt verschaald kun je ook nog opgeven.

Warnings : CRASH

Dit is een waarschuwing die aangeeft of de input klopt.
In dit geval wordt er CRASh getoond, omdat de X-as negatief wordt.
We hebben hier echter te maken met een behoorlijke sweep, waardoor de XY as maximaal ongeveer een cm negatief wordt. Geen enkel probleem, dus ik negeer deze keer de waarschuwing. De waarschuwing komt ook tevoorschijn als de Y-a negatief wordt. Altijd goed in de graphs kijken of de snijcontouren goed zijn!

 

Door te klikken op "Click to create G-code" krijg je een verkenner scherm te zien waarin je locatie en bestandsnaam van de G-code kunt opgegeven.

 

Er is verder nog een tabblad "straight input". Hier kan in de linkerkolom een puntenreeks uit bijvoorbeeld Rhino geplakt worden, waarna met 1 druk op de knop hier G-code van wordt gemaakt. Handig voor allerlei vrije vormen, en het op maat maken van schuimblokken vòòr het snjijden van de kernen.

 

Nog even het tabblad "Graphs". Er zit een module in excel ingebouwd die de grafieken automatisch zou moeten schalen zodat het hele blok getoond wordt. Helaas werkt dit niet meer in recente versies van Excel.

 

Het tablad "test" creëert code om een testschuimblokje een keer of 10 door te snijden.
Door de hoogte van het schuimblok vòòr het snijden, en na het snijden met elkaar te vergelijken, kun je de exacte kerf bij een bepaalde snijsnelheid en stroominstelling bepalen.

 

Duidelijk zo, Dirk?

Als CAM software gebruik ik LinuxCNC.
Kwestie van de G-code laden, en de boel opstarten.

 

Ik vindt het knap denkwerk!

 

En dan zeg je misschien: ja maar: Dit kan toch elke G-code creator?

Klopt. Maar soms heb ik speciale wensen. één of meer ronde uitsparingen voor een vleugelverbinder, uitsparingen voor liggercaps, speciale uitsparingen voor het scharnier, etc.
Dit teken ik dan in Rhino, converteer naar puntenbestand, converteer naar DAT bestand, en deze sheet accepteert dan de input gewoon.

 

Het lijkt me zo op het oog duidelijk.
Een eerste vragen die bij mij opkomen:
- heb jij een tabel of zoiets met kerf-waarden voor een elke snijsnelheid?
- Wat is X, Y, Z? X=spanwijdte? Y=vliegrichting? ...

Ik zal het bewaren, als ik over enige tijd mijn frees + aansturing klaar heb, kan ik ook eens proberen daarmee mijn schuimsnijder aan te sturen.
Thnx tot nu toe,
Dirk.

 

Ik heb een tekstbestandje in de Linux PC staan met resultaten van snijtesten.
Vaak kies ik een snelheid / stroom / Kerf die me de laatste keer goed beviel, en doe alsnog een snijtestje om de kerf te controleren.
Het schuim kan immers net een andere vochtigheid of samenstelling hebben dan de vorige keer.

Ik kan eens proberen die resultaten in een grafiek te zetten om het verband te controleren. Zo kun je makkelijk tussenliggende waardes kiezen.
Mijn snijdraad is nog steeds 0,08mm tungsten/wolfraam, maar ik wil ook eens testen met 0,15mm NiCr.

Hieronder staat het assenstelsel welke ik gebruik:

 

De plaatjes van het snijden en baggen zijn er niet maar het eerste resultaat wel

Lay-up is 50grams glas met daaronder 90 of 100 grams cabon. ( weet niet meer welke versie het is )

Gewicht zonder rc en aansturing is nu 241 gram. Vleugel is deelbaar en makkelijk in een rugzak mee te nemen.



Ik moet hem nog afwerken, op de LE zit nog wat aangekoekte breahterdoek.