3D打印低速船模轴系防水思考

xyhwhq

3D打印的介入，无疑对于模型制作注入了新的生命力，特别是结构件、加工件的探索带来了无穷的好处，轴系加工中对于防渗漏和润滑常常出现矛盾。对于大多数低速船模来说，常常会见到由于轴系渗漏导致沉船。但是许多新材料的出现能够帮助我们更好地克服渗漏，诸如橡胶密封圈、硅脂、硅油，利用这些材料的摩擦阻力低、表面张力产生的憎水作用，可以极大地减少水从轴系渗入的量。下面是我在小船3D打印建模时的设计思路和实践过程。

我用的是FDM打印机，打印范围250*250*350mm，大约可以完整地一次打印出大约400mm的船体，常用层高0.2mm，还是比较粗糙的，使用了快一年，感觉最大的好处就是有了想法可以立马打印试验验证。
周边也没有合适玩船的水系，主要想在小区的几个小水池里也能玩，所以暂时就先做了250mm以下的手划艇和166mm的海狸小拖。

在海狸小拖制作时，为了简化船模的制作，把船体、部分舾装、轴系、舵系、舵机座、电池接收机合在一起一次3D打印成型，18mm的螺旋桨也是自己3D打印，没有采用铜管铜轴瓦，而是硅胶O型圈作为定位和水密封构件，打印的轴套作为支撑件和润滑注油通路。
由于螺旋桨是3D打印的，所以端面比较毛躁，不锈钢垫片的作用是使螺旋桨与硅胶O型圈的活动接触面光滑，减少阻力。
硅胶O型圈安装时，在与轴套的接触面和与轴的接触面以及不锈钢垫片的接触面上，都抹上雪油(硅脂)，不但降低阻力，还同时由于硅胶O型圈与周表面的弹性接触，即使在轴的旋转过程中也不会发生渗漏水。
由于船小，采用的是2mm直径的轴，所以采用了外径4mm，内径2mm，丝径1mm的硅胶O型圈，硅胶O型圈凸出轴套0.2mm。


关于轴套内腔形状，从减少阻力出发，与轴的接触面越小越好，主接触点交给硅胶O型圈，在长度方向上，只做2mm长度，内径2.1mm的扶持和防抖面，内孔2.1mm是在打印完成后用加长钻头二次加工而成。


此防抖段只对比较长的轴套可以设置，短轴的话不用考虑。轴套内腔有润滑脂，只要轴基本不弯的话，应该发热量不大，但是此法不适用于高速艇。

以上是我做3D打印小船的轴系想法，已经在我的小船中使用，试航过程没有发生轴系渗漏水。
【新提醒】也做海狸小拖——1/35比例约166mm——试航 - 航海模型综合讨论区-5iMX.com 我爱模型 玩家论坛 ——专业遥控模型和无人机玩家论坛（玩模型就上我爱模型，创始于2003年）  http://bbs.5imx.com/forum.php?mo ... &extra=page%3D1

想法粗陋，学步之作，权作破砖一块。设想如果采用光固化打印的话，效果恐怕会更好。

情定爱琴海

真厉害，善于思考的楼主

井裕彬

可以考虑气密封轴系，注油孔那里接个小气泵保持微正压

飞不高的小小鸟

学习，小喷射船一直在漏水，好烦。

海上巨兽

好方法

dakar_04

这么小的船，一不小心就隐身了

闪猫

低速的还好吧。否则胶圈磨损什么的会比较严重。

xyhwhq

闪猫 发表于 2022-6-19 22:12
低速的还好吧。否则胶圈磨损什么的会比较严重。

低速小轴胶圈兼支撑，高速、重载可以用O型圈承担水密，支撑依然用轴承或轴瓦。
至于磨损，还要考虑接触面的光滑程度和选用哪种润滑脂。

s5945

O胶圈高速旋转密封不太好，至少我弄液压泵时用O胶圈漏的严重，后来换了成品的轴封才解决问题，但力不大时也可能没有问题，需要试试。

行走的飞行家

建议试下快速船的3D打印，听说轴转快了散热不好，3D打印件会变软进水！不知楼主遇到过没？