3D yazıcıdan hassas, kararlı dişli kutusu - astrofotografi için uygun maliyetli bileşenler

• İhtiyaç duyulan şey: kameralı ve lensli bir cihazı 24 saat içinde 360° döndüren bir dişli kutusu
• Üretim süreci: Filament ekstrüzyon (FDM)
• Gereksinimler: uygun maliyetli, farklı ancak hassas dönüş hızları, cihazın yüksek stabilitesi
• Malzeme: iglidur® i150
• Endüstri Astrofotoğrafçılık
• İşbirliği sayesinde başarı: yüksek hassasiyet, stabilite ve aşınma direnci, baskı pulları sayesinde düşük sürtünme

Bir bakışta uygulama:
Astrofotografide, farklı gök cisimleri uzun pozlama kullanılarak görüntülenir ve uygun bir ortama kaydedilir. Kendi dijital veya cep telefonu kamerasının pozlama süresini değiştirmiş olan herkes, uzun pozlama süresiyle çekilen fotoğrafların "çok küçük değişikliklerle" bulanıklaştırılabileceğini bilir. Dünya kendi ekseni etrafında döndüğü için, bu dönüş astrofotoğrafçılıkta kullanılan uzun pozlama süreleri için de bir sorundur. vhw Digitalart'tan Bay van Hove, gökyüzündeki motifleri gerçek halleriyle gösterebilmek için dünyanın dönüşünü dengeleyen bir cihaz geliştirdi. Plastik dişli kutusunun gereksinimleri, tam 24 saatte 360 derecelik bir dönüş, kamera ve lens için yeterli yük taşıma kapasitesi ve ayrıca tek tek bileşenlerin yüksek stabilitesi ve aşınma direnciydi. Ayrıca gökyüzünde hangi nesnenin takip edileceğine bağlı olarak farklı dönüş hızları ayarlamak da mümkün olmalıdır. Motor ve elektronik aksam için dişli kutusu ve tüm braketler, tribofilament® iglidur® i150 ile 3D baskı kullanılarak üretilmiştir. 3D baskılı bileşenlerin maliyet avantajının yanı sıra, igus® yüksek performanslı plastiğin yüksek aşınma direnci ve dönme ve döndürme uygulamalarına uygunluğu da malzeme seçiminde ve üretim sürecinde önemli bir rol oynamıştır.

Birkaç saat boyunca uzun pozlamalar yapılabilmesi için Dünya'nın dönüşü telafi edilmelidir. Görüntülenecek gök cisminin kameranın perspektifinden hareket etmemesini sağlayan cihaz, onu ve lensi veya teleskopu sabit olacak şekilde hareket ettirmelidir. Bu, hassas ve eşit dönüşü içerir. Bir kontrolör ve harici olarak monte edilmiş bir kontrol paneli, izleme süreleri nesneye göre değiştiğinden farklı dönüş hızlarını da ayarlamalıdır.

Bay van Hove, projesi için doğru malzemeleri bulmak üzere igus® ile yakın işbirliği içinde çalıştı. Yük kapasitesi ve hassasiyet, 1:38 redüksiyon oranına sahip RL-D-20 pivot yatağı tarafından garanti edilmektedir. 3D baskılı dişlilerin ve bağlantıların yüksek stabilitesi ve aşınma direnci, malzeme özellikle düşük kayma hızlarına sahip uygulamalar için uygun olduğundan, tribolojik olarak optimize edilmiş iglidur ® i150 filamenti ile elde edilmiştir. Dişli kutusu 1:243 redüksiyon oranına sahiptir. 3D baskılı dişlinin sürtünmesi, bileşenler arasındaki iki baskı rondelası ile azaltılarak kayıpsız dönüş sağlanıyor. Bay van Hove işbirliğini "her zamanki gibi çok iyi" olarak değerlendiriyor.

Astrofotografide, gece gökyüzündeki gök cisimleri, bulutsular ve diğer nesneler görünür ışıkta görüntülenir ve çeşitli ortamlarda saklanır. Kamera, Dünya'nın eksenine paralel olarak coğrafi Kuzey Kutbu'na yönlendirilir. Kameranın eğimi enleme karşılık gelir. Bu tür fotoğraflar için pozlama süresi birkaç saattir, bu nedenle kameranın Dünya'nın günlük dönüşüne uyarlanması gerekir. Aksi takdirde nesnelerin gerçek şekilleri yerine sadece çizgiler görünür. Uygun bir cihaz olan izleyici, dönüş hızı tam olarak günde bir tura karşılık geliyorsa Dünya'nın dönüşünü telafi eder. İzlenecek nesneye bağlı olarak farklı dönüş hızları da vardır. Yıldızlar için bir dönüş 23 saat, 56 dakika ve 4 saniye sürer. Ay için 24 saat, 52 dakika ve 28 saniyelik bir dönüş süresi gerekirken, güneş için tam 24 saat gerekir.

Cihaz, 24 saat boyunca 360° dönüş boyunca kamera ve lensin veya teleskobun tüm ağırlığını taşıyabilmelidir. Boyut, model ve ekipmana bağlı olarak bu ağırlık 4 kg'a kadar çıkabilir. Dönüşün yüksek hassasiyeti, 1:38 dişli redüksiyonuna sahip bir pivot yatağı ile elde edilir. En az 1.000.000 devirlik bir mekanik hizmet ömrü de tüm sistem için uzun bir hizmet ömrünü garanti eder. 1:243 redüksiyon oranına sahip 3D baskılı dişli, kullanılan baskı pulları ve aşınmaya dayanıklı iglidur i150 plastik sayesinde mukavemeti artırır ve aynı zamanda uzun bir hizmet ömrüne sahiptir.

Tribolojik olarak optimize edilmiş iglidur i150 filamentin işlenmesi kolaydır ve FDM sürecindeki tüm 3D yazıcılar için uygundur. Düşük kayma hızlarında yüksek aşınma direncine ve yüksek performanslı polimerin iyi mekanik özelliklerine ek olarak iglidur i150, AB Yönetmeliği 10/2011'e göre gıda maddeleriyle temas için de uygundur. Entegre katı yağlayıcılar bakım gerektirmemesini sağlar ve çoğu uygulama mukavemetinden ve katman yapışmasından yararlanır.