Ruedas de Caucho de Silicona

Ruedas de Caucho de Silicona

En CAD/MoldeRuedaCaucho.scad está el molde para imprimir. Son dos partes: una exterior y una interior. Una vez unidas con un tornillo en el medio, se puede usar la pieza para depositarle Caucho de Silicona, y así armar cubiertas para ruedas.

Para preparar el caucho se lo debe mezclar con 5% de catalizador (al menos), tratando de hacer una mezcla bien homogénea. Luego hay que volcarlo lentamente sobre el mismo lugar hasta llenar el recipiente. El caucho luego de ser vulcanizado tiene un tiempo de curado de 24 hs (a temperaturas superiores a 16°C), o 12 hs en un horno de 50~55°C. Una vez endurecido, se puede sacar del molde. El material resultante es firme pero flexible.

Para calcular cuánto material hay que usar, hay que calcular el volumen del interior del cilindro grande (usando el radio interior) y restarle el volumen completo del cilindro pequeño (usando el radio exterior), que es la diferencia entre el radio grande y el espesor.

v = (pi * radio_grande² * h) - (pi * radio_pequeño² * h)
v = (pi * radio_grande² * h) - (pi * (radio_grande - espesor)² * h)

Entonces, para una cubierta de 30x10x5 mm (diámetro x ancho x espesor), será:

v = (pi * (30mm / 2)² * 10mm) - (pi * (30mm / 2 - 5mm)² * 10mm)
v = (pi * ( 15mm )² * 10mm) - (pi * ( 15mm - 5mm)² * 10mm)
v = (pi * 225mm² * 10mm) - (pi * 100mm² * 10mm)
v = (pi * 2250mm³) - (pi * 1000mm³)
v = 3926,99mm³
v = ~4cm³

Y para una cubierta de 30x15x5 mm (diámetro x ancho x espesor), será:

v = (pi * radio_grande² * h) - (pi * radio_pequeño² * h)
v = (pi * (15mm)² * 15mm) - (pi * (10mm)² * 15mm)
v = (pi * 225mm² * 15mm) - (pi * 100mm² * 15mm)
v = (pi * 3375mm³) - (pi * 1500mm³)
v = 5890,49mm³
v = ~6cm³

El primer par de ruedas que imprimimos con este método salió sin defectos, usando 30 ml de caucho de silicona RTV 8001 (dureza 17) y entre 5% y 7% de catalizador (HSV 2). El tarro entero de 500g con un frasquito de catalizador costó $270 (en Noviembre 2015), por lo que estimamos un costo de $~15 por cubierta.

Las llantas están diseñadas en SolidWorks, compatibles con el eje de motor de Pololu. Tienen una pequeña pared de 2mm para que la cubierta no se mueva lateralmente.

Mediciones de la cubierta

Alto estirado: 7,6~7,8mm

Ancho estirado: 18,5mm

Ancho nominal: 21mm

Alto nominal: 10mm

Peso cubierta: 30g

Peso llanta: 15g