Ghidul materialelor
În FTC, echipele au libertate de proiectare în ceea ce privește materiile prime pe care să le folosească. Cu toate acestea, există câteva recomandări importante privind utilizarea materialelor.
| Materialele recomandate | Materialele nerecomandate |
|---|---|
| 1. Canale din aluminiu | 1. Plăci MDF |
| 2. Aluminiu extrudat | 2. Oțel |
| 3. Tablă de aluminiu | 3. Acrilic |
| 4. Policarbonat | |
| 5. ABS | |
| 6. PVC | |
| 7. Delrin | |
| 8. HDPE | |
| 9. Placaj de lemn |
Metale
Aluminiu
- Un material de înaltă rezistență, densitate medie-înaltă. Potrivit pentru utilizare în aproape orice aplicație; recomandat în aplicații portante.
- Aluminiul vine în canale, extrudare, plat, unghi, foaie/placă și este folosit în unele glisiere.
Canalul de aluminiu este folosit în multe kituri de sisteme de construcție și este foarte popular în rândul echipelor. Canalul este puternic, dar relativ ușor și oferă multe opțiuni de montare pentru echipe.
Glisierele din aluminiu, sunt recomandate față de cele din oțel datorită reducerii greutății.
Tabla de aluminiu este utilizată în general pentru plăcile laterale ale drivetrainului în cazul unui șasiu custom . Grosimea recomandată este de 3 mm sau 4 mm. Deoarece este o placă, tabla de aluminiu se va îndoi dacă nu este susținută corect cu distanțiere.
Oțel
- Oțelul este inutil de greu pentru structura unui robot FTC. Aluminiul oferă multă rezistență la o fracțiune din greutate și nu necesită sudare.
- Utilizările adecvate ale oțelului în FTC sunt în axuri (majoritatea sunt fabricate din oțel inoxidabil șlefuit cu precizie) și cutii de viteze.
- Se pot folosi glisiere din oțel, dar sunt recomandate glisiere de aluminiu.
Plastice
Policarbonat
- Policarbonatul, cunoscut în mod obișnuit sub numele său de marcă Lexan, este un material excelent pentru aplicații precum plăcile drivetrainului sau cutiile colectoare ale intake-ului.
- Plăcile de policarbonat pot suporta sarcini mari și este foarte rezistent la impact.
- Policarbonatul este utilizat în mod obișnuit în mecanismele de intake și outtake, deoarece are clar, permițând echipei de conducere să vadă în admisia în sine, un avantaj față de lemn.
ABS
- ABS este un plastic dur, cu frecare redusă, care este ușor de prelucrat.
- Plăcile de ABS pot fi folosite pentru panouri laterale, rampe și chiar plăci de transmisie.
- Nu este la fel de puternic ca Delrin, dar suficient de puternic pentru majoritatea scopurilor.
- ABS este mai ieftin decât Lexan și Delrin.
- ABS poate fi prelucrat folosind unelte manuale sau CNC sau chiar printat 3D folosind materialul sub formă de filament.
PVC
- PVC-ul este un plastic ușor, omniprezent în orice magazin de hardware.
- PVC-ul este cel mai frecvent vândut ca țeavă, deși placă din PVC există.
- Echipele FTC folosesc în general PVC pentru a personaliza rolele de intake, în special pentru tuburile de admisie chirurgicale. Datorită plasticului moale, este foarte ușor de găurit, astfel încât echipele atașează adesea tubul chirurgical de o țeavă din PVC. Rola din PVC va fi apoi atașată la motorul de admisie.
- Deoarece PVC-ul este ieftin, echipele pot experimenta cu ușurință diferite configurații de mecanism.
- Țeava din PVC este uneori folosită în gestionarea cablurilor pentru a trece firele, deoarece vine în diferite diametre și poate fi montată cu ușurință.
Acrilic
- Acrilul este un termoplastic transparent cunoscut sub numele de plexiglas.
- Deoarece acrilul nu este un material structural, ar trebui utilizat numai în mecanisme în care nu există impact mecanic.
- Poate fi folosit în scopuri estetice sau de protectie a unor componente.
- Tratați acrilul ca un carton transparent elegant - nu poate suporta multă greutate și ar trebui folosit doar în circumstanțe foarte specifice.
Placajele de lemn
- Un material cu rezistență medie, potrivit pentru utilizare într-o mare varietate de aplicații. Rețineți că lemnul nu poate fi expus la apă sau la umiditate excesivă, deoarece cheresteaua pentru utilizare în FTC nu este tratată și se poate deforma sau dilata. Nu încercați să utilizați lemn tăiat cu laser pentru o transmisie. Acest lucru este deosebit de important dacă locuiți într-o regiune cu multă umiditate, extinderea lemnului poate distruge complet un drivetrain personalizat.
- Placajul nu este recomandat pentru iterațiile finale, dar poate fi un material ieftin de prototipare. Nu suportă sarcina foarte bine și se poate flexa destul de mult.
Fibra de carbon
- Fibra de carbon este unul dintre cele mai rezistente materiale pentru utilizarea FTC. Pentru majoritatea echipelor, este total exagerat, dar poate fi folosit în unele aplicații specifice.
- Tijele din fibră de carbon sunt folosite în extensii liniare personalizate sau brațe cu mai multe axe.
- Este probabil cel mai scump material de cumpărat.
| Proprietate | Aluminiu | Oțel | Fibră de Carbon | ABS | Placaj de Lemn |
|---|---|---|---|---|---|
| Densitate (g/cm³) | 2,70 | 7,85 | 1,6 | 1,04 | 0,6 - 0,8 |
| Rezistență la tracțiune (MPa) | 70 - 700 (Bun) | 400 - 2500 (Foarte bun) | 500 - 6000 (Foarte bun) | 30 - 60 (Scăzută) | 30 - 50 (Medie) |
| Modul de elasticitate (GPa) | 69 - 80 (Bun) | 190 - 210 (Foarte bun) | 70 - 250 (Foarte bun) | 2 - 2,5 (Scăzută) | 4 - 15 (Medie) |
| Rezistență la încovoiere (MPa) | 90 - 120 (Bun) | 500 - 1500 (Foarte bun) | 600 - 1200 (Foarte bun) | 45 - 70 (Medie) | 30 - 60 (Scăzută) |
| Rezistență la impact (kJ/m²) | 20 - 50 (Bun) | 10 - 20 (Foarte bun) | 20 - 150 (Excelent) | 15 - 40 (Foarte bun) | 5 - 10 (Scăzută) |
| Rezistență în timp | Bună, dar inferioară oțelului | Excelentă | Excelentă | Medie | Scăzută |
| Rezistență la coroziune | Foarte bună | Variază (poate necesita protecție) | Foarte bună | Bună | Medie |
| Temperatura de topire (°C) | 660 | 1370 - 1530 | N/A (degradează termic) | 105 - 110 | N/A (arde) |
| Cost | Moderat | Moderat | Ridicat | Scăzut | Scăzut |