Anthony Hurter - Fabricación de relojes

Podemos afirmar con seguridad que la comunidad de Vectric nunca deja de sorprendernos aquí en la sede de Vectric. Vemos muchos tipos diferentes de proyectos geniales, pero hay uno en particular que siempre llama nuestra atención. Esto es exactamente lo que nos llamó la atención cuando vimos el trabajo de Anthony Hurter... ¡engranajes!

Los objetos mecánicos con engranajes expuestos siempre hacen que la mente se pregunte "¿cómo se hizo eso?". Por suerte, en el estudio de caso de este mes, Anthony nos ha contado cómo hizo este increíble reloj de engranajes. Antes de adentrarnos en su proceso creativo, queríamos preguntarle a Anthony sobre su trayectoria…

Tengo 81 años, soy ingeniero mecánico y fundé una gran empresa que produce combustibles de hidrocarburos alternativos a partir de aceites usados. Comencé con una impresora 3D y una fresadora CNC Stepcraft hace tres años, haciendo prototipos de componentes de plantas. Me aburrí de la impresión 3D, la Stepcraft era inadecuada para lo que necesitaba, así que construí mi propia máquina.

Queríamos saber qué inspiró a Anthony a crear este proyecto y qué materiales creía que funcionarían mejor. Esto es lo que tenía que decir…

Estaba buscando un proyecto interesante, la fabricación de relojes encajaba. Decidí crear un reloj de engranajes de madera. Para empezar, compré 2 planos de relojes de madera, pero descubrí que eran insuficientes para mis ideas, la introducción del dispositivo de fabricación de engranajes Aspire de Vectric me permitió diseñar mis propios relojes, ¡lo cual me entusiasmó mucho!Hacer que un reloj de engranajes de madera mantenga la hora es un desafío, pero el accionamiento de péndulo electromagnético de Dick Bipes de Carveshop.com resolvió ese problema. Esta placa de circuito impreso varía el movimiento del péndulo para mantener la hora con precisión.

Maderas como el haya y la teca son mi primera opción, pero pueden ser difíciles de conseguir en Francia. Probé con contrachapado de abedul, pero se astilló durante el mecanizado. Un amigo al que estaba ayudando me mostró una pieza que había cortado de contrachapado de bambú: ¡eureka, problema de material resuelto! Usando fresas de vástago recto de 2 mm, los engranajes giraron de maravilla. Compré bambú de 10 mm por correo desde Ámsterdam y algo de chapa de bambú de 0,6 mm. Los bordes redondeados y chapados terminados son impresionantes. ¡Todo un proceso de aprendizaje!

Anthony ya tenía una buena idea de lo que quería hacer, así como de los materiales que necesitaría, pero ¿cómo empezó su diseño? Sigue leyendo para descubrirlo…Originalmente, diseñé en el paquete Bricscad (similar a Autocad) y transferí el archivo DXF a Aspire de Vectric para la trayectoria de la herramienta. Pero el paquete Aspire se ha vuelto tan completo ahora que puedo crear y trazar la trayectoria de la herramienta todo en un solo lugar.

Para el proyecto del reloj, hago una hoja de cálculo con las relaciones y el número de dientes del engranaje. Luego, desde el gadget de engranajes, se obtiene el PCD y por lo tanto el espaciado del centro del engranaje. Luego al diseño de planta de Aspire, con cada componente en una nueva capa. Aspire no maneja bien la planta y la elevación, pero se hace un diseño lateral junto con la planta.

En los proyectos de relojes, la mayor parte del mecanizado es con fresas de vástago recto de 3,15 mm y 2 mm, con trayectorias de herramienta de perfil y de cavidad. La velocidad de avance se ajusta a 2500 mm/min, la profundidad de penetración a 1200 mm/min, la profundidad de pasada al 70 % del diámetro de la herramienta (2 mm para una fresa de 3,15 mm) y la velocidad del husillo a 16000 rpm.Atornillo el contrachapado a una tabla de pino de 18 mm con tornillos de latón. Programo la ubicación de los tornillos con un avellanado de 8,5 mm de profundidad y un orificio de tornillo de 4 mm cortado con la fresa de 3,15 mm. En el proyecto del soporte para botellas de vino, también se utiliza el acanalado con una fresa de punta esférica de 4 mm, y la fresa de punta esférica de 3,15 mm para el tallado.

Los bordes del contrachapado están chapados con tiras de chapa de 11,5 mm de ancho y 0,6 mm de grosor, pegadas con PVA. Una vez secas, se recortan con un cúter y se lijan con papel de lija de grano 150.

En algunos proyectos, luego redondeo los bordes con una fresadora de radio de 3 mm. Lijado mínimo de la superficie del contrachapado. Probé a usar goma laca fundida en alcohol, con resultados mixtos. En Francia, solo se pueden comprar barnices a base de agua, que son un desastre. Así que ahora uso aceite danés, ¡tan fácil de aplicar!

Normalmente, no es hasta que los proyectos están terminados que puedes ver qué cambiarías si tuvieras que volver a hacer tu proyecto, pero la experiencia de Anthony significó que pudo ver dónde podrían estar algunas de las áreas problemáticas para poder hacer un plan con anticipación…El diseño del eje del engranaje de los planos del reloj comprados era inadecuado. Así que empecé desde cero y ahora uso una barra roscada de 5 mm para los ejes y rodamientos de bolas de 10 x 5 x 4. Los rodamientos están un poco sueltos en el eje, así que uso cinta selladora de roscas para eliminar la holgura. Uso un tubo de cobre de 12 mm como carcasa, que aloja los rodamientos en ambos extremos. El tubo de cobre tiene hendiduras para retener la pista exterior. Los rodamientos están espaciados en la pista interior por 6 mm de tubo de cobre, perforado a 5 mm. Las tuercas de 5 mm se apoyan en la pista interior sin rozar la pista exterior.

Otro desafío fue el mecanismo de embrague para permitir el movimiento de la manecilla de los minutos. El truco aquí fue una almohadilla de fieltro (como la que se usa debajo de las patas de las sillas) pegada a un disco, que está atornillado al eje central. El disco presiona contra la rueda central con un pequeño resorte.Lidiar con una oscilación de amplitud variable del péndulo que acciona el trinquete es un problema. Dick Bipes diseñó un ingenioso mecanismo de leva que fue demasiado difícil para mí. Diseñé un sistema de trinquete doble para accionar la rueda de trinquete, pero es bastante difícil describirlo aquí.

Operar en un apartamento requiere atención a los niveles de ruido y la reducción del polvo. Los motores de husillo refrigerados por aire no son una opción. Cambié a un husillo refrigerado por agua y opero en el nivel de 60-70 dB dentro de una habitación con doble acristalamiento. Los husillos refrigerados por agua pueden operar a bajas velocidades, ideal para taladrar. Tengo un filtro de bolsa de 0,75 kW y un conducto de polvo rectangular de 3 partes, ¡un tema para discutir más adelante!

Queríamos agradecer enormemente a Anthony por tomarse el tiempo para responder nuestras preguntas y escribir sobre sus proyectos para que pudiéramos inspirar a nuestra comunidad a probar algo nuevo. El arduo trabajo de Anthony claramente ha dado sus frutos, ya que ya tiene algunos proyectos increíbles. Antes de dejarlo ir, le preguntamos a Anthony qué planes tenía para el futuro…¡Muchísimas! ¡Siempre que mi salud y mi mente me lo permitan! Los soportes para botellas de vino son un regalo estupendo para una cena. Mi hijo quiere arquitrabes nuevos, será pan comido con las imágenes prediseñadas de arquitectura. Todavía no me acostumbro a tornear, y el grabado en madera parece fascinante, pero probablemente esté fuera de mi alcance, así que ya veremos.

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