Добрый день!
Возможно для автора темы ответ запоздалый, но другим мой небольшой опыт надеюсь пригодится.
У меня нет супернавороченного водомета..)) Есть только маленький водометик "Медуза МС-3.5" с двигателем Honda (2.5лс), который меня вполне удовлетворяет, но желание чуток его улучшить не пропало. Изучив форумы, пришел к выводу, что имеет смысл модернизировать только импеллер (диаметр 82мм) и сопло (штатное 65мм). Заморачиваться со сталью и шаговой горкой желания не было.
В интернете нашел 3d модели готовых импеллеров на любой вкус и цвет (например, великолепен сайт
http://www.grabcad.com). С помощью друзей немного их модернизировал под свои параметры. На выходе получил файлы в формате STL, который отлично "кушает" любой 3d принтер. Кстати, для доводки модели рекомендую программу Netfabb Studio Basic. Она же и отлично "лечит" неправильные модельки, показывает их фактический объем и тп.
Не буду долго расписывать как изучал форумы по 3d печати, характеристики пластиков, цены на печать и компоненты и т.п.
Могу лишь сказать, что провел переписку или созванивался для консультаций более чем с 40 фирмами и частниками, имеющими отношение к 3d печати.
В конечном итоге рассматривалась печать из следующих основных типов пластика доступных на рынке:
1. ABS
2. PC-ABS (композит)
3. PC - поликарбонат
4. PA - полиамид
5. Различные модификации обычного ABS.
У каждого свои свойства и цена.
ABS - достаточно крепкий, хотя и не идеален, легко обрабатывается, с водой дружит, но растворяется ацетоном и частично другими агрессивными жидкостями.
PC-ABS повышенная прочность, обрабатывается хорошо, с водой нормально.
PC крепкий, но хрупкий, с водой приемлемо.
PA - высокое качество, относительно крепок, крайне не любит воду, гигроскопичен.
Цены для печати моей модели винта объемом 49см3 (с поддержкой около 90см3):
1. ABS от 600 до 1200 р.
2. Модификации ABS типа ABS-m30 примерно в 1.5-2 раза дороже обычного ABS.
3. PC-ABS около 4000-8000 рублей.
4. PC и PA разброс от 2900 до 6000, зависит от качества исходного материала и типа принтера.
5. Смешанный вариант: вы сами покупаете нить, а печатаете на чужом принтере. Расчет идет в часах печати от 12 до 100 рублей за час в зависимости от принтера. Среднее время печати моего винта с хорошим качеством примерно 10-12 часов.
Также рассматривалась 3d печать из металлов, но цены заоблачные! От 60 000 рублей!!!
В конечном итоге для пробы сделал из обычного ABS за 600 рублей у частника.
Сразу выяснились нюансы:
1. Надо заранее просить, чтобы заполняемость детали была не ниже 50 процентов. Иначе снаружи деталь монолитная, но внутри "сетка" и слишком много пустот. Легко ломается.
2. Отдельно указать, что внешний монолитный слой должен быть не менее 2-3 мм. Также не желательно делать большие плоскости толщиной менее 3мм. Проще их потом довести до нужного размера шлифовкой.
3. Заранее определиться надо ли после печати делать "глубокую" обработку изделия. Они их после печати доводят (вылизывают до гладкости) ацетоном, но не всегда равномерно. Для игрушки пойдет, но для винта лучше доводить самому.
4. После печати модель на доли миллиметра "ужимается" по сравнению с изначально заложенными размерами. Это надо учитывать при подготовке 3d модели. Например, в модели отверстие под вал было 10мм и мне пришлось его дорабатывать сверлом, хотя это даже и хорошо.
Полученный винт был мною отшлифован, покрыт грунтом и покрашен акриловой эмалью. Получилось очень даже крепенько. Притер его к обечайке, опробовал на воде. Работает! В принципе он протянул бы какое-то время на ходу, но любой камушек и песчинки оказывали на него свое воздействие. Но испытания проводить вполне можно. По результатам понял чего еще добавить и убрать..внес исправления в 3d модель.
С учетом нюансов заказал новый винт, но обошелся он уже в 900 рублей.
Новый опробовал, остался доволен. Возник вопрос что делать дальше. Делать окончательный винт из PC-ABS показалось дорого. Опять же из-за особенностей печати (слои) он никогда не будет крепким как монолит. Изучив инет, пришел к выводу, что винт надо делать путем литья из хорошей пластмассы. В качестве прототипа для изготовления литьевой формы использовать модель из ABS.
Оптимальная форма - силиконовая, хватит на 20-30 заливок. Лить лучше двухкомпонентным пластиком, желательно под давлением.
По ценам выяснилось следующее:
1. Форму готовы сделать за 2500-3000 рублей, но в руки ее не отдадут, можно только оплачивать материал и лить нужное количество винтов. Либо 6000-8000 рублей и форма твоя, лей сколько хочешь и где хочешь.
2. Двухкомпонентных пластиков для домашних поделок пруд пруди. Как под давление, так и без. Цены приемлимые. Но с нужными на выходе характеристиками это только категория промышленных пластиков, аналогичных используемым в авто- и авиастроении. И цены там уже другие.
В конечном итоге нашел головастых мужиков в Саратове, которые "собаку съели" на литьевых формах и пластиках. Их предложение мне очень понравилось: я присылаю им прототип, они делают мне форму под 50 заливок, потом в ней делают одну заливку пластиком под давлением (марка PR2900) и все возвращают мне. За все просят 3700. Посмотрев характеристики PR2900 я понял, что мне повезло..))
Оцените этот пластик:
http://www.synthene.com/ru/p-liur-t-n.h ... 557:pr2900Естественно я согласился и через две недели у меня была форма, винт из PR2900 и в довесок ребята мне сделали винт из пластика PR2000 бесплатно. Кстати тоже очень интересный пластик, аналог PC-ABS, но с учетом монолита более крепкий. На фото синий матовый это PR2900, белый PR2000, остальные из ABS, покрытые эмалью. Со слов мужиков, у них стоимость одной заливки из PR2900 моего объема примерно 300 рублей.Возможно это мне так повезло, не знаю.
Нюансы:
1. Какой прототип - такая и форма. Один к одному со всеми царапинками и возможными неровностями. Можно и клеймо ставить..))
2. Заранее надо договориться стоит ли выравнивать прототип шпатлевкой и красить. И какого типа материалы для этого использовать. В моем случае оказалось, что использованная алкидная шпатлевка при изготовлении формы отслоилась и у ребят вышел брак..(( пришлось переделывать форму.
3. Если по технологии можно делать "отжиг" пластика, то обязательно просите. Выходные характеристики по прочности, упругости и прочее улучшаются в разы.
После получения винтов у того же частника сделал сопло (эта синяя пирамидка обошлась ровно в 1000 рублей). Позже мне сделали еще одно сопло из фторопласта (на фото желтое) по дружбе. Проблем с ними при эксплуатации не было, нагрузка на них минимальная.
Испытания:
Новые винты оба показали себя великолепно. Отходил на них летом и осенью везде где только можно. В комбинации с белым соплом скорость (только прошу не сильно смеяться) с 5.5-6км/час возросла до 7.5-8км/час при оборотах 5000-5200. С этой скоростью водометик тянул резинку Флик320, три средних тела, снаряжение и пяток литров бензина. Считаю задачу выполненной, прирост скорости 25%.
Теперь что касается непосредственно новых винтов.
1. Притерлись тяжелее чем простой ABS, но без фанатизма.
2. Траву мочалили и рубили нормально.
3. От песка на плоскостях лопастей следов практически нет, есть легкие царапинки на торцах лопастей в местах их соприкосновения с обечайкой. В принципе логично, тк после притирки зазора практически не было вообще.
4. Камни. А вот тут интересно. Когда причаливали к берегу, то периодически влетали водозаборником в песок с мелкими камнями и ракушками. Отдельные камешки вылетали как пуля из сопла вместе с мутью. Осмотр показал, что на синем винте особых следов или борозд нет, за исключением того, что на входящих кромках лопастей появились небольшие однотипные сколы буквально в доли мм. Уголки изначально были острые и думаю это нормально. Белый пострадал побольше, помимо уголков, частично истрепались входящие кромки. На фото винты после примерно 40 часов постоянного использования.
Под конец сезона так как имел два винта решил один из них постараться максимально замучить..)) Выбрал менее крепкий - белый, тк из PR2900 было жалко.
Вогнали лодку на мелководье с песком и мелким гравием размером до 15мм. Большие через решетку все-равно не проскакивают. Врубили мотор и тупо заставили водомет сосать гравий на глубине около 2-3см примерно с минуту (сердце обливалось кровью). Звук как-будто ложкой с большой частотой долбили по металлической кастрюле изнутри. Гравий и песок потоком перли из сопла. Обороты двигателя эпизодически скакали, возможно из-за легкого заклинивания винта.
Винт цел, хотя видно, что ему конкретно досталось (кстати, даже на сопле после испытания появились большие царапины). На фото видны более крупные зазубрины на входящих кромках; одна относительно большая выщербина почти у ступицы; несколько неглубоких, но явных царапин на плоскостях ближе к краю лопастей.
Считаю это очень неплохим результатом для данного винта!
Резюмирую:
1. Прямое использование напечатанных на 3d принтере винтов возможно только в идеальных условиях, те без травы, песка и тем более камней, и недолго. Либо надо печатать винт из особо прочных пластиков, но он станет практически золотым по цене.
2. Оптимально лить винты из промышленных пластиков. Основные трудозатраты на литьевую форму, но они окупятся уже к 3-4 винту.
Вот в принципе и все. Будут вопросы - готов ответить
P.S. Пример работы водомета (без камней):
https://www.youtube.com/watch?v=uHio79v-r-8