martedì 7 aprile 2015

Deviatoi (2)

Buona serata e buona Pasqua di Resurrezione ai miei lettori!

In questi giorni di festa ho avuto modo di lavorare un po' al mio plastico. Finalmente tutti i servo relè sono completi, e buona parte di essi sono già in posizione. Purtroppo però sono rimasto a corto di connettori, quindi non sono riuscito a connetterli tutti... Pazienza!

Eccovi una foto del gruppetto realizzato.

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E qui sotto i tre di loro sistemati e completamente connessi alla radice della stazione nascosta.

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Sono particolarmente soddisfatto del funzionamento, ma devo ancora lavorare un po' sulle modalità di configurazione: troppo macchinose.

Comunque, torniamo alla costruzione. I deviatoi che vedete qui sopra fanno parte della seconda generazione. Per realizzare questi deviatoi, come vi avevo raccontato la settimana scorsa, ho fatto ricorso a delle dime. Ovviamente autocostruite anche quelle!

Prima cosa da costruire, strumento utilissimo, è la dima a tre punti. Avendo un sacco di scarti di FR4 provenienti dal taglio delle traversine, ho pensato di usare proprio questo materiale, ricoperto di rame solo da un lato, perché permette di ottenere un posizionamento molto preciso dei punti di controllo. Al tempo stesso, se la saldatura viene fatta bene, il risultato è particolarmente robusto.

Vista da sopra in prospettiva

Vista da sotto in prospettiva


Questo è il progetto della dima, realizzato con Sketchup (link). La faccia in marrone più scuro è il lato ramato del FR4. Ogni punto di contatto con le rotaie ha due punti di fissaggio, realizzato con blocchetti quadrati da 2mm di lato: un buon compromesso tra maneggevolezza e precisione. I profilati che vedete sono dei Codici 100 da 2.5mm di altezza. Durante la costruzione è necessario controllare con assoluta precisione che la base ad Y sia perfettamente planare. Rispetto ad una struttra a T, più tradizionale e più semplice da realizzare, ho preferito una soluzione a Y perché mi consente di effettuare lavori di saldatura nella finestra tra i due punti superiori. Inutile dire che lo scartamento deve essere controllato con altrettanta precisione.

Ecco le foto del risultato finale.

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La "colata" di stagno sottostante serve ovviamente ad irrobustire il tutto ma, se non pensate di sforzare troppo la struttura, è del tutto superflua, potendo venir sostituita da una velo di Loctite.

Secondo strumento utile, le dime per la rastrematura del cuore. Le vedete in secondo piano nell'ultima foto. Qui le cose si fanno più complicate: questa dima deve resistere a sforzi di una certa entità, quando la rotaia del cuore viene passata alla levigatrice. Per questo motivo ho dovuto pensare ad una struttura più robusta.

Vista da sopra in prospettiva

Vista da fianco in prospettiva

Da prpogetto la dima è costituita verticalmente da 4 strati: una base da 20mm di listello di abete piallato, uno strato da 0.5mm di cartoncino bristol, uno strato da 1.6mm di FR4 ed un ultimo strato da 0.6mm di cartoncino bristol. Alla fine ho deciso di rinunciare all'ultimo strato, quindi nelle foto vedrete comparire direttamente il rame. I due cilindri più piccoli sulla sinistra rappresentano due chiodini ottonati, diametro 0.6mm: trattengono in posizione la contro-dima. Il cilindro più grande sulla destra invece rappresenta una vite da legno diametro 3mm: deve trattenere la dima principale in modo tale che la rotaia in lavorazione abbia un solido appoggio e resti perfettamente verticale. Tutti gli strati sono stati fissati con colla Mille Chiodi, oltre che con i già citati chiodi/viti.

Questo l'oggetto finale:

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Il rame qui ha anche un'altra funzione utile: permette di dissipare più rapidamente il calore che si sviluppa in fase di lavorazione, così da non abbrustolire i materiali confinanti. Queste dime vanno realizzate in coppia. Perché? Guarda questa immagine:


Se ben allineate, le due dime destra e sinistra formano una terza dima: quella per la saldatura del cuore. Basta bloccare le due metà con un morsetto e saldara le due rotaie, ora fermamente in posizione e perfettamente allineate. Al termine, si sfilano i due blocchetti, trascinandoli delicatamente indietro. Se l'operazione viene svolta con accuratezza, produrre il cuore ora è la parte più semplice di tutto il processo. Dimenticavo: per allineare sempre con precisione le due dime è sufficiente incidere due tacche sul rame con un cacciavite od un punteruolo.

Ed ora la parte più complicata: il piega-binari. Nell'ottimo tutorial di Giorgio Donzello, si cita la necessità di piegare gli aghi e le rotaie curve. Purtroppo questa operazione, pur essendo di fondamentale importanza per ridurre gli stress tensili sulle saldature delle rotaie curve, viene fatta a "mano libera". In realtà, cercando su internet, è facile trovare uno strumento che faccia esattamente la stessa cosa ma in modo molto più controllato. Si chiama Rail Roller (link) ed è prodotto da Fast Track, al un prezzo decisamente troppo alto per i miei gusti, sicuramente giustificato dalla precisione della lavorazione. In realtà è facilissimo costruirne una versione casalinga a meno di un decimo del prezzo.

Ecco qui uno schizzo del progetto Sketchup.


Sono necessari tre cuscinetti a sfere -a Bologna c'è la Emiliana Cuscinetti che li vende si al dettaglio che all'ingrosso- quattro bulloni (tre corti ed uno lungo), quattro viti da legno autofilettanti da 20mm, quattro dadi, qualche rondella, ed una molla. Quanto al materiale di supporto, io mi sono affidato al legno: profilati 15x15mm di abete piallato e compensato da 4mm di spessore. Per capire la struttura guardate l'immagine sottostante.


La struttura è composta di due parti: una cornice fissa, rettangolare, da 50x100mm, formata da 4 profilati 15x15mm incollati fra loro con Mille Chiodi. Nella parte superiore, due rettangoli di compensato da 22.5x100mm lasciano uno spazio vuoto da 5mm di spessore per  fare scorrere liberamente il bullone vincolato alla slitta. Abbiate cura di controllare la perfetta ortogonalità dei quattro pezzi, altrimenti la slitta scorrerà male. Sebbene non illustrato, i due listelli laterali devono presentare ciascuno un foro ed uno scasso per ospitare la testa dei bulloni che fisseranno i due cuscinetti mobili.

La seconda parte è proprio la slitta, costruita con una struttura a doppia T, formata da tre listelli da 15x15mm incollati fra loro. E' bene che il pezzo dal lato della manopola presenti uno scasso profondo al massimo 5mm per consentire il buon scorrimento della testa del bullone che serve per regolare la posizione della slitta. Dal lato opposto andrà inserita la molla di richiamo. La parte centrale della slitta deve invece presentare un foro passante ed uno scasso per ospitare la testa del bullone che fisserà il cuscinetto mobile.

Ciascun cuscinetto è separato dal legno da e dal dado di fissaggio con una rondella per facilitare lo scorrimento e consentire l'inserimento del piede della rotaia. Sistemati i cuscinetti a sfere ed il bullone per il posizionamento della slitta, si inserisce la molla di richiamo e si chiude il fondo con un rettangolo di compensato da 50x100mm. Il funzionamento è del tutto analogo a quello dello strumento originale che trovate qui (link).

Ecco invece la foto della mio surrogato che, come potete vedere, è stato ampiamente utilizzato per realizzare i deviatoi. La tacca che vedete in basso a sinistra mi serve per segnare la curvatura nulla.

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Qui invece una visuale di insieme dei tre strumenti di cui vi ho parlato. Come manopola ho riciclato il contenitore di una treccia dissaldante, ma qualunque oggetto rigido vagamente circolare può andare bene.

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Per oggi questo è tutto.

A presto!

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