Se puede imprimir un aeromodelo?

La respuesta es clara y concisa: . En la fecha en que escribo esta entrada ya he imprimido y volado cuatro modelos diferentes. En España aun no son muy populares entre los aficionados al aeromodelismo, pero las posibilidades son reales y cada vez mayores. El modelo elegido para esta primera entrada sobre aviones RC es el Spitfire Mk XVI de 3DLabPrint, por ser precisamente el primero que salió de mi impresora. Más adelante escribiré sobre otros estupendos diseños que son además españoles.

Avión RC impreso 3D, Spitfire Mk XVI de 3DLabPrint. Gilitadas

Impresión

Los aeromodelos se imprimen con la técnica llamada de capa fina. Os cuento los detalles a tener en cuenta para que los resultados sean satisfactorios y el avión tenga la consistencia adecuada.

Montaje

Cómo se monta un avión impreso en 3D?  Es la parte más delicada, pero os va a sorprender por su sencillez. Herramientas mínimas, en pocas horas podemos tener el modelo listo para el vuelo.

Vuelo

La hora de la verdad: volará o no volará?  Lo hará y muy bien, siempre que sepamos lo que tenemos entre manos. Eso sí, no debería ser tu modelo de iniciación, es preferible tener cierta experiencia previa.

Impresión del modelo

Las impresoras 3D domésticas suelen poseer volúmenes de impresión no demasiado grandes. Hasta hace muy poco el tamaño estándar era de 20 x 20 x 20 centímetros. Hoy en día ya existen unas cuantas marcas que ofrecen tamaños máximos de hasta 40 x 40 x 40 cm. No obstante, para imprimir un avión de un tamaño adecuado al vuelo radiocontrolado es necesario seccionarlo, tanto el fuselaje como las alas. E imprimir por tanto sus secciones separadas que posteriormente serán montadas.

Es importante destacar que estas secciones son huecas (0% infill), de lo contrario el avión tendría un peso final enorme y no podría levantar el vuelo. Y no solo eso, sino que se imprimen también con un único perímetro de grosor (generalmente 0.4 mm.). Es lo que llamamos impresión en capa fina. Asimismo son abiertas por arriba y por abajo, no tienen ni «suelo» ni «techo» (0 top, 0 bottom layers). La rigidez de las piezas viene dada por tabiques y refuerzos internos en forma de falsas costillas o cuadernas.

En cuanto a los materiales, hasta hace poco era habitual disponer sólo de PLA o ABS. A fecha de hoy hay muchos diferentes disponibles, cada vez más adecuados para este propósito. Mi elección para este modelo ha sido PLA con resina Ingeo 350, que es más resistente a impactos que el PLA normal y además aguanta temperaturas mayores de reblandecimiento. Este último punto es importante si imprimimos aviones que se usen en climas calurosos. El color elegido fue natural traslúcido para que se pudiera apreciar la estructura interna una vez montado.

Sección de cola de avión. Impresión 3D. Gilitadas

Como las secciones tienen un único perímetro, ofrecen poca superficie en la cama de impresión y conviene usar brim de al menos una capa para mejorar su adhesión. También se pueden usar productos de fijación, yo suelo usar DimaFix que funciona muy bien con la cama de mi Prusa y luego se limpia simplemente con un paño húmedo de agua.

En el siguiente carrusel de imágenes se ven diferentes etapas de la impresión de las  piezas y secciones que componen el avión. Pinchad en ellas para poder verlas más grandes y apreciar mejor los detalles.

Por último un pequeño vídeo mostrando la impresora en plena acción con una de las secciones del fuselaje.

Montaje del modelo

Una vez que tenemos impresas todas las secciones y piezas podemos pasar a la fase de montaje. Básicamente consiste en pegar dichas piezas entre si, que con casi cualquier tipo de plástico lo haremos usando cianocrilato de densidad media y acelerador. Antes de ello comprobaremos que las secciones ajustan perfectamente entre ellas. Si la impresión ha sido buena no tendremos problema, pero si ha habido algo de warping en las piezas la unión dejará un pequeño hueco entre ellas que deberemos rellenar con microbalones o por la cuenta de la vieja: polvos de talco o bicarbonato mezclados con el cianocrilato.

Al trabajar con cianocrilato tenemos muy poco tiempo de reacción, hay que tener las piezas perfectamente preparadas y actuar rápido. Es la parte más complicada y crítica del montaje del avión. La densidad media viene bien para tener unos segundos de trabajo antes de que fragüe. Quitamos con un papel el sobrante procurando no ensuciar las piezas. El acelerador solidifica la unión creando como un cordón de soldadura. La resistencia que conseguimos así es sorprendente, mucho más fuerte que la propia pieza.

La electrónica es sencilla. El motor va anclado a una bancada maciza que a su vez se sujeta con tres tornillos al fuselaje. La batería encaja justa en su habitáculo y se fija con una pinza también impresa. El variador electrónico va debajo de la batería y cerca de la entrada de aire al motor. Receptor en la sección central y servos pegados en huecos de su tamaño justo con un poco de cianocrilato o pegamento caliente.

Las imágenes de la derecha muestran los detalles del montaje. Pinchad en ellas para ampliarlas.

Vuelo del modelo

Características

  • Escala:   1:12
  • Envergadura:   97 cm
  • Peso total:   921 g
  • Superficie alar:   16.8 dm2
  • Carga alar:   54.8 g/dm2
  • Velocidad máxima:   205 km/h
  • Velocidad de pérdida:   30 km/h
  • Motor:   Turnigy 3530/14 1100KV
  • Hélice:   Aeronaut 9×5 plegable
  • Variador:   Hobbywing FlyFun 30A SBEC
  • Batería:   BrutePower 3S 30C 2400mAh

Como ya he comentado al principio, no es un modelo de iniciación. Una carga alar alta y su poca envergadura hacen que sea muy ágil y vivo. Recomiendo recortar mandos (Dual Rate) al principio hasta acostumbrarse a sus reacciones. No obstante con un poco de práctica se convierte en un modelo muy interesante para disfrutar de ciertas figuras acrobáticas, un verdadero caza.

El despegue es complicado en este modelo. No tiene tren y no se puede sujetar bien por debajo a causa de su ala tan ancha, por lo que el lanzamiento hay que hacerlo agarrando por la cabina con un movimiento como de péndulo. De todas formas con un buen empujón sale con autoridad, sólo cuidado con el par motor que lo desviará a la izquierda.

He montado hélice plegable para que en las tomas no se enganche con el suelo. Esto hace que el avión sea aerodinámicamente muy limpio y tenga un planeo rápido pero muy largo, hay que anticipar bien los descensos. Yo suelo ayudar a frenarlo con un único punto de gas, la hélice queda en marcha pero a menor velocidad que la del vuelo, lo que hace de freno.

En resumen, un modelo muy robusto, mucho más de lo que pueda parecer. Lleva unas cuantas tomas sin tren y aguanta perfectamente, aunque siempre procuro que sea en blando. La autonomía de vuelo ronda los 7 minutos sin exprimir demasiado la batería. Con su gran carga alar el viento casi nunca es un problema. Muy apto para divertirse con él cuando ya se tiene cierta experiencia de vuelo.

No tengo muchos vídeos de mis aviones volando (generalmente vuelo solo), así que no podéis ver demasiado en este caso. Si consigo más los iré colgando de mi canal en Youtube. De momento una pequeña muestra: sí, vuela !!