กล่องเกียร์ที่แม่นยำและเสถียรจากเครื่องพิมพ์ 3 มิติ - ส่วนประกอบที่คุ้มราคาสำหรับการถ่ายภาพดวงดาว

• สิ่งที่จำเป็น: กล่องเกียร์ที่หมุนอุปกรณ์ที่มีกล้องและเลนส์ได้ 360° ใน 24 ชั่วโมง
• กระบวนการผลิต : การอัดรีดเส้นใย (FDM)
• ความต้องการ: คุ้มต้นทุน ความเร็วในการหมุนที่แตกต่างแต่แม่นยำ ความเสถียรของอุปกรณ์สูง
• วัสดุ : iglidur i150
• อุตสาหกรรม: การถ่ายภาพดาราศาสตร์
• ความสำเร็จผ่านความร่วมมือ: ความแม่นยำสูง ความเสถียรและทนต่อการสึกกร่อน แรงเสียดทานต่ำเนื่องจากแหวนรองแบบมีแรงขับ

ภาพรวมของการใช้งาน:
ในการถ่ายภาพดาราศาสตร์ วัตถุท้องฟ้าต่าง ๆ จะถูกถ่ายภาพโดยใช้การเปิดรับแสงนานและบันทึกลงในสื่อที่เหมาะสม ใครก็ตามที่เคยเปลี่ยนเวลาเปิดรับแสงด้วยกล้องดิจิทัลหรือโทรศัพท์มือถือของตนเองจะทราบดีว่าภาพถ่ายที่ถ่ายโดยใช้การเปิดรับแสงนานอาจ "เบลอ" ได้จากการเปลี่ยนแปลงเพียงเล็กน้อย เนื่องจากโลกหมุนรอบแกนของตัวเอง การหมุนนี้จึงเป็นปัญหาสำหรับเวลาเปิดรับแสงนานที่ใช้ในการถ่ายภาพดาราศาสตร์เช่นกัน คุณ van Hove จาก vhw Digitalart ได้พัฒนาอุปกรณ์ที่ชดเชยการหมุนของโลกเพื่อให้สามารถแสดงลวดลายบนท้องฟ้าได้ในรูปแบบจริง ข้อกำหนดสำหรับ กล่องเกียร์พลาสติก คือต้องหมุนได้ 360 องศาในเวลา 24 ชั่วโมงพอดี สามารถรับน้ำหนักได้เพียงพอสำหรับกล้องและเลนส์ ตลอดจนต้องมีความเสถียรสูงและทนต่อการเสียดสีของชิ้นส่วนแต่ละชิ้น นอกจากนี้ ยังควรสามารถตั้งค่าความเร็วการหมุนที่แตกต่างกันได้ ขึ้นอยู่กับวัตถุที่ต้องการติดตามบนท้องฟ้า กระปุกเกียร์และขายึดทั้งหมดสำหรับมอเตอร์และอิเล็กทรอนิกส์ผลิตขึ้นโดยใช้การพิมพ์ 3 มิติด้วยไตรโบฟิลาเมนต์ iglidur i150 นอกเหนือจากข้อได้เปรียบด้านต้นทุนของส่วนประกอบที่พิมพ์ด้วย 3 มิติแล้ว ความทนทานต่อการสึกกร่อนที่สูงและความเหมาะสมสำหรับการหมุนและการหมุนของพลาสติกประสิทธิภาพสูงของ igus ยังมีบทบาทสำคัญในการเลือกวัสดุและกระบวนการผลิตอีกด้วย

การหมุนของโลกจะต้องได้รับการชดเชยเพื่อให้สามารถเปิดรับแสงได้นานหลายชั่วโมง อุปกรณ์ที่รับประกันว่าวัตถุท้องฟ้าที่จะถ่ายภาพจะไม่เคลื่อนออกจากมุมมองของกล้อง และจะต้องเคลื่อนย้ายวัตถุท้องฟ้าและเลนส์หรือกล้องโทรทรรศน์เพื่อให้มีความเสถียร ซึ่งรวมถึงการหมุนที่แม่นยำและสม่ำเสมอ ตัวควบคุมและแผงควบคุมที่ติดตั้งภายนอกจะต้องตั้งค่าความเร็วการหมุนที่แตกต่างกันด้วย เนื่องจากเวลาในการติดตามวัตถุจะแตกต่างกันไปตามวัตถุ

นายแวน โฮฟทำงานอย่างใกล้ชิดกับ igus ® เพื่อค้นหาวัสดุที่เหมาะสมสำหรับโครงการของเขา ความสามารถในการรับน้ำหนักและความแม่นยำได้รับการรับประกันโดย ตลับลูกปืนหมุน RL-D-20 ที่มีอัตราทด 1:38 ความเสถียรสูงและความต้านทานการสึกกร่อนของเฟืองและตัวยึดที่พิมพ์แบบ 3 มิติทำได้ด้วยเส้นใย iglidur ® i150 ที่ได้รับการปรับให้เหมาะสมทางไตรโบโลยี เนื่องจากวัสดุนี้เหมาะเป็นพิเศษสำหรับการใช้งานที่มีความเร็วการเลื่อนต่ำ กระปุกเกียร์มีอัตราทด 1:243 แรงเสียดทานของเฟืองที่พิมพ์แบบ 3 มิติลดลงด้วย แหวนรองแรงขับ สองอันระหว่างส่วนประกอบ ทำให้การหมุนไม่มีการสูญเสีย นายแวน โฮฟให้คะแนนความร่วมมือนี้ว่า "ดีมากเช่นเคย"

ในการถ่ายภาพดาราศาสตร์ วัตถุท้องฟ้า เนบิวลา และวัตถุอื่นๆ บนท้องฟ้ายามค่ำคืนจะถูกถ่ายภาพด้วยแสงที่มองเห็นได้และจัดเก็บในสื่อต่างๆ กล้องจะวางแนวบนขั้วโลกเหนือทางภูมิศาสตร์ขนานกับแกนของโลก ความเอียงของกล้องจะสอดคล้องกับละติจูด เวลาเปิดรับแสงสำหรับการถ่ายภาพดังกล่าวคือหลายชั่วโมง ดังนั้นจึงต้องปรับกล้องให้เข้ากับการหมุนของโลกในแต่ละวัน มิฉะนั้น จะมองเห็นได้เฉพาะเส้นเท่านั้นแทนที่จะเป็นรูปร่างจริงของวัตถุ อุปกรณ์ที่เหมาะสมคือเครื่องติดตามซึ่งจะชดเชยการหมุนของโลกหากความเร็วในการหมุนสอดคล้องกับหนึ่งรอบต่อวันพอดี นอกจากนี้ยังมีความเร็วในการหมุนที่แตกต่างกันขึ้นอยู่กับวัตถุที่จะติดตาม สำหรับดาวฤกษ์ รอบหนึ่งใช้เวลา 23 ชั่วโมง 56 นาที และ 4 วินาที ดวงจันทร์ต้องใช้เวลา 24 ชั่วโมง 52 นาที และ 28 วินาที ในขณะที่ดวงอาทิตย์ต้องใช้เวลา 24 ชั่วโมงพอดี

อุปกรณ์จะต้องสามารถรองรับน้ำหนักทั้งหมดของกล้องและเลนส์หรือกล้องโทรทรรศน์ได้ตลอดการหมุน 360° ตลอด 24 ชั่วโมง ทั้งนี้ ขึ้นอยู่กับขนาด รุ่น และอุปกรณ์ อาจรับน้ำหนักได้ถึง 4 กก. ความแม่นยำสูงในการหมุนทำได้ด้วยตลับลูกปืนหมุนที่มีอัตราทดเฟือง 1:38 อายุการใช้งานเชิงกลอย่างน้อย 1,000,000 รอบยังรับประกันอายุการใช้งานที่ยาวนานสำหรับระบบโดยรวมอีกด้วย เฟืองที่พิมพ์ 3 มิติที่มีอัตราทดเฟือง 1:243 ช่วยเพิ่มความแข็งแกร่งและยังมีอายุการใช้งานที่ยาวนานอีกด้วยเนื่องจากใช้แหวนรองกันแรงขับและพลาสติก iglidur i150 ที่ทนต่อการเสียดสี

เส้นใย iglidur i150 ที่ผ่านการปรับให้เหมาะสมสำหรับการไทรโบโลยีนั้นสามารถประมวลผลได้ง่ายและเหมาะสำหรับเครื่องพิมพ์ 3 มิติทั้งหมดในกระบวนการ FDM นอกเหนือจากความต้านทานการสึกกร่อนที่สูงในความเร็วการเลื่อนต่ำและคุณสมบัติเชิงกลที่ดีของโพลีเมอร์ประสิทธิภาพสูงแล้ว iglidur i150 ยังเหมาะสำหรับการสัมผัสกับอาหารตามข้อบังคับของสหภาพยุโรป 10/2011 สารหล่อลื่นแบบแข็งที่ผสานรวมเข้าด้วยกันช่วยให้ไม่ต้องบำรุงรักษาและการใช้งานส่วนใหญ่ได้รับประโยชน์จากความแข็งแรงและการยึดเกาะชั้นของเส้นใย