Mekanik saat: Parçalara ayrılmış görünüm
(fellerts.no)- Bartosz Ciechanowski’nin mekanik saat mekanizması yazısı ve etkileşimli parçalarına ayrılmış görünümünden ilham alan bu proje, ekrandaki yapıyı elde tutulabilen gerçek bir parçalarına ayrılmış sergi nesnesine dönüştürmeyi amaçlıyor
- Basit bir parça süslemesi ya da düz bir döküm değil; parçaları gerçek montaj ilişkilerini izleyerek 3D uzayda askıda tutma yöntemi hedefleniyor
- UV reçine ve katman katman döküm; sararma, yavaş kürlenme, katman sınırları, hava kabarcıkları ve büzülme nedeniyle ciddi sınırlara sahipti; sonunda tüm modelin tek seferde döküldüğü yönteme geçildi
- Nihai süreçte 0,7 mm monofilament misina ve CA yapıştırıcıyla yaklaşık 50–100 küçük parça sabitleniyor, ardından vakum odasıyla hava kabarcıkları çıkarılıp şeffaf epoksi reçine içine yerleştiriliyor
- PT5000 tabanlı kol saati mekanizmasına kadar uygulanarak boyalı yüzey koruması, kalıp boyutu ve hizalama sorunları iyileştirildi; tüm deney süreci yaklaşık 2,5 yıl sürdü
Etkileşimli parçalarına ayrılmış görünümü gerçek bir nesneye taşımak
- Proje, Bartosz Ciechanowski’nin mekanik saat mekanizması açıklama yazısındaki etkileşimli parçalarına ayrılmış görünümden başladı
- Bu illüstrasyon, çalışan bir mekanik mekanizmayı parçalarına ayrılmış halde açarak tüm parçaların farklı açılardan incelenebilmesini sağlıyor
- Amaç, ekrandaki parçalarına ayrılmış görünümü elde tutulabilen gerçek bir mekanik saat parçalarına ayrılmış modeli olarak gerçekleştirmekti
- eBay’de görülebilen mevcut örnekler genelde farklı bir yöndeydi
- Rastgele saat parçalarının reçine küp içine konduğu steampunk art
- Parçaların düz bir yüzey üzerine yayılıp yerleştirildiği “büfe tarzı” reçine dökümler
- Gerçek montaj sırasını ve uzamsal ilişkileri koruyan 3D parçalarına ayrılmış bir yapı bulmak zordu
Hangi mekanizma kullanılmalı?
- Bartosz Ciechanowski’nin yazısı, ETA caliber 2824-2 veya Çin PT5000 gibi klon mekanizmalara dayanıyor gibi görünüyordu
- ETA 2824-2 popüler bir otomatik kurmalı kol saati mekanizması olsa da çok küçük ve parça sayısı fazla olduğundan ilk prototipler için uygun değildi
- İlk denemeler için cep saati mekanizması daha uygundu
- Genelde tarih işlevi yoktur
- Otomatik kurmalı değildir
- Çoğu zaman merkezi saniye kolu da yoktur
- Saat tamirine yeni başlayanların pratik için kullanmasının bir nedeni vardır
-
- yüzyıl başına ait el işçiliği süslemeli cep saati mekanizmaları eBay’de ucuza bulunabiliyordu; örnek olarak 20 dolarlık, 1900’lerin başından kalma bir mekanizma kullanıldı
Katman katman reçine dökümünün başarısızlığı
- İlk yaklaşım, parçaları birkaç katmana bölerek şeffaf epoksi reçine içine yerleştirmek ve her katman sertleştikçe bir sonraki katmanı eklemekti
- UV ile kürlenen reçinenin üç büyük sorunu vardı
- Kürlenmeden sonra güçlü bir sarı ton oluşuyordu
- Zayıf bir UV el feneriyle 1 mm derinliğin bile kürlenmesi uzun sürüyordu
- Katmanlar arasındaki sınır belirgin biçimde görünüyordu
- Reçine sanatında sınırları azaltmak için önceki katman tamamen sertleşmeden bir sonraki katman dökülür; ancak UV reçine dıştan içe doğru sertleştiği için klasik iki bileşenli epoksi gerekiyordu
- Cep saati mekanizması için yaklaşık 20 katman gerektiğinden, tüm katmanları aynı anda ince diskler halinde döküp yarı kürlenmiş durumdayken üst üste yığma deneyi de yapıldı
- Silikon kalıp ve reçine disk yöntemi sararma ve kürlenme hızı sorunlarını azalttı; ancak katman sınırları, hava kabarcıkları, akan reçine ve yarı kürlenmiş disklerin sarkması nedeniyle nihai yöntem olarak uygun değildi
Parçaları misinayla havada sabitlemek
- Tüm modeli tek seferde dökmek için, reçine dökülürken her parçanın doğru konumda sağlam biçimde sabitlenmesi gerekiyordu
- Destek malzemesi olarak fly fishing’de kullanılan monofilament naylon leader seçildi
- Çeşitli kalınlıklarda bulunuyor
- Epoksi reçineyle benzer kırılma indisine sahip
- Ucuz
- Misina, sarılı durduğu şekli hatırladığı için hafifçe kıvrıktı; fırın ızgara tavasına tekrar tekrar gerilip 150°C’de yaklaşık 1 saat pişirilerek daha düz ve sert hale getirildi
- Montaj süreci saat montajına benziyordu
- Bir iğne başıyla çok küçük miktarda CA yapıştırıcı alınıp parçaya sürülüyordu
- Bu hareket, saat tamirinde yatak yüzeylerine ve rubilere yağ sürme yöntemine benziyor
- Ancak CA yapıştırıcı, yağlayıcının tam tersi özelliklere sahip
- Kendiliğinden kapanan cımbızlar ve yardımcı kıskaçlarla hurda saat mekanizmasının parçalarına ayrılmış modeli üst üste inşa edildi
Ev tipi reçine döküm süreci
- Farklı şeffaf epoksi reçinelerin hepsi oldukça berraktı; ancak viskozite, kürlenme süresi ve karıştırma sırasında hava kabarcığı hapsetme düzeyi farklıydı
- Tamamen şeffaf bir döküm elde etmek için havayı vakum odasıyla çıkarmak ya da basınç odasıyla kabarcıkları sıkıştırmak gerekiyordu
- Seçilen yöntem vakum pompasıydı
- Dökümü tüm kürlenme süresi boyunca odada tutmak gerekmiyor
- Mekanizmanın çevresindeki boşluklarda hapsolmuş havayı çıkarmada yararlıydı
- Kullanılan prosedür şöyleydi
- Kalıp hacminden %10–15 fazla A/B reçine hazırlama
- 3 dakika karıştırma
- Duvarlardaki karışmamış reçineden kaçınmak için başka bir kaba aktarma
- Yeni bir çubukla tekrar 3 dakika karıştırma
- Yaklaşık -0,96 bar vakumda 30 dakika tutma
- Köpük taşabileceği için vakum ve hava girişini tekrarlayarak kabarcıkları patlatma
- Kalıba döküp tekrar vakum uygulama
Prototip 1: Silindirik dökümün sınırları
- İlk umut verici döküm borosilikat cam silindir içinde yapıldı
- Bu aşamada üç şey doğrulandı
- Misina bitmiş üründe belirli ışıklarda görünüyordu, ancak genel olarak neredeyse görünmezdi
- CA yapıştırıcının reçinenin kürlenmesini etkileyip etkilemediği bu testle doğrulanamadı
- Silindirik dökümde kavisli yüzey ışığı kırdığı için iç yapıyı anlamak zordu
- Silindir yerine küp biçiminde döküm yapılması gerektiği sonucuna varıldı
- Daha sonra reçinenin büzülmesi nedeniyle silindir çatladı ve bir sonraki prototipe geçildi
Prototip 2: Sürecin düzenlenmesi ve iyileştirme noktaları
- İkinci prototipte daha yapılandırılmış bir süreç kullanıldı
-
Söküm ve temizlik
- Temizce sökülmüş bir mekanizmayla başlandı
- Çark treni köprüyle birlikte monte edildi, ardından pinyonlara az miktarda CA yapıştırıcı eklenerek sabitlendi
- Düz bir kısmı olan iğneyle küçük yapıştırıcı damlaları taşındı ve kılcal etkiyle parçaların arasına sızması sağlandı
- CA yapıştırıcı ne kadar az kullanılırsa yapışma o kadar güçlüydü; aktivatör olmadan da yaklaşık 30 saniye içinde kürlendi
-
Çark treni tarafının montajı
- Daha karmaşık olan saatçi tarafıyla çalışmaya başlandı
- Uzun misina köprü vidasının ucuna yapıştırıldı; köprü ana plakanın üzerinde askıda tutuldu ve vida delikleri üzerinden hizalandı
- Keyless work, motion work, balans düzeneği gibi alt montajlar ayrı ayrı yapıldıktan sonra tek parça halinde sabitlendi
-
Kadran tarafı montajı ve kalıp
- Çalışma parçası ters çevrildi ve kadran tarafı da aynı yöntemle monte edildi
- Ana plaka ince şeffaf naylon iplikle tahta bir çubuğa asılarak kalıbın üzerinde havada tutuldu
- 2 mm kalınlığındaki 20×30 cm akrilik levha 7×10 cm dikdörtgenler halinde kesilerek kalıp yapıldı ve epoksinin yapışmadığı kalıp bandı uygulandı
- Prototip 2 potansiyel gösterdi, ancak şu iyileştirme noktaları kaldı
- Alt montajlar ile ana plaka arasındaki mesafeyi kontrol etmek zordu
- Reçine kürlenirken çok büzüldü ve aşırı ısınma olasılığı vardı
- Parçaların arası iyi görünmediği için bir sonraki modelin daha geniş aralıklarla ayrılması gerekiyordu
- Akrep ve yelkovanın gösterdiği saat anlamlı değildi; 10:10’a ayarlamak daha iyi olurdu
Prototip 3: Hassasiyet ve balans çarkı sunumu
- Üçüncü iterasyonda, parçaları daha doğru ve dik açıyla hizalamak için yardımcı kıskaçlarla birlikte küçük makaslı laboratuvar krikosu kullanıldı
- Kendiliğinden kapanan cımbızların uçlarına, çok küçük vidaları nazikçe tutmak için küçük mıknatıslar yerleştirildi
- Mekanik saatlerde manyetizma zaman sapmasına yol açabilir; ancak bu modelin çalışması gerekmediğinden sorun değildi
- CA aktivatörü de kullanıldı
- Spreylenirse ortalığı kirlettiği için kapaklı bir kaba püskürtüldü, ardından cımbızla küçük damlalar taşındı
- Bir yüzeye CA yapıştırıcı, diğer yüzeye aktivatör sürüp hızla birleştirme yöntemi etkiliydi
- Balans çarkı, hairspring’e asılı biçimde döküldü
- Balans çarkı, çark treninin sonunda ana yay enerjisini saatte 18.000 kez serbest bırakır
- Balans düzeneği, mekanizmanın kalbi ve en hassas parçasıdır
- Hairspring’in şeklini göstermek için balans çarkı serbestçe asıldı; bunun için tüm düzeneğin ters şekilde dökülmesi gerekti
Prototip 4: PT5000 kol saati mekanizması
- Dördüncü prototip, Bartosz’un yazısında görülen ETA 2824 ailesine karşılık gelen bir kol saati mekanizmasıyla yapıldı
- Orijinal ETA 2824’e 300 € harcamak yerine Çin üretimi PT5000 klonu kullanıldı
- PT5000 Çin’den iyi çalışır durumda geldi; yatay ve dikey konumlar arasındaki sapma küçüktü, genliği de iyiydi
- Sökmeden önceki temizlik süreci izlenimi kötüleştirdi
- Mekanizma ciddi biçimde yağ içindeydi
- Birkaç köprüde keskin çapaklar vardı ve temizlik sırasında koptular
- Kırık parça yoktu
- Gerçek kullanım öncesinde düzgün bir servis görmesi gereken bir mekanizma olduğu değerlendirildi
- Küçük parçaları ele almak korkulduğundan daha kolaydı ve 0,7 mm naylon misina çoğu vida deliğine giriyordu
- Özel dikkat gerektiren parça, balans milinin pivotlarını darbelerden koruyan balans şok yayıydı
- Eski cep saatlerinde genellikle bulunmayan bir parçadır
- Şok yayı silikonun üzerine düz şekilde yerleştirildi ve iç diski doldurmak için bir damla CA yapıştırıcı eklendi
- Kürlendikten sonra şeffaf iç kısmı olan yay kaldırılabildi
- Bu, saat ibrelerine fosforlu madde uygulama yöntemiyle aynı püf noktasıdır
- Montaj sorunsuz ilerledi, ancak döküm neredeyse başarısız oldu
- Kalıp, vakum odasına rahatça sığmak için biraz fazla büyüktü
- Destek yapısı aceleyle değiştirilirken model yamuldu
- Reçine tarih gösterge halkasındaki boyayı çözdü ve süt beyazı çizgiler oluştu
- PT5000’i sökme, temizleme ve parçalarına ayrılmış görünüm halinde monte etme yaklaşık 18 saat sürdü; süreç iyileştirilirse bunun 15 saatin altına indirilebileceği görüldü
Nihai kol saati modeli
- Dördüncü prototipten sonra kalan görevler, boyalı yüzeyi mühürlemek ve vakum odası boyutu sınırını akılda tutmaktı
- Kasa ve metal bileziği içeren başka bir PT5000 hazır saat satın alındı ve boyalı yüzey koruması denemeleri yapıldı
- Başarısız yöntemler şunlardı
- CA yapıştırıcı, epoksi reçine gibi boyayı çözdü
- UV ile kürlenen CA yapıştırıcı boya üzerinde kürlenmedi
- UV ile kürlenen epoksi reçine de aynı şekilde davrandı
- Hırdavatçıdan alınan şeffaf sprey lake boyayı çözmedi
- Nihai dökümde sarardı, ancak kabul edilebilir bir sonuçtu
- Misinaları aynı uzunlukta ve dik açılı uç yüzeyleriyle kesmek için daha iyi bir aparat da üretildi
- Nihai montajda saatçi tarafındaki mekanizma monte edilip kasaya sabitlendi; sert bir kâğıt tüple yarı tamamlanmış parça havada tutulurken kadran tarafı çalışmasına devam edildi
- Tamamlanan düzenek kendi başına bırakılamayacak kadar kırılgandı, bu yüzden reçine dökümle tamamlandı
Nihai sonuç ve kalan pay
- Nihai dökümü tam ayna parlaklığında zımparalamak için araç ya da bilgi yoktu; ancak ilk hedef olan gerçek bir mekanik saatin elde tutulabilen parçalarına ayrılmış sergi nesnesi elde edildi
- Tüm süreç yaklaşık 2,5 yıl sürdü ve bitmiş nesne fotoğrafla yakalanması zor bir sonuç olarak kaldı
- Daha karmaşık kol saati mekanizmaları da bulunduğundan ileride çalışmaya devam etme olasılığı var
- Bartosz Ciechanowski’nin blog yazısı olmasaydı bu proje başlamazdı; nihai döküm ona gönderilmek isteniyor
1 yorum
Hacker News yorumları
Yazarın benim sevdiğim mekanizmalardan biri olan PT5000’i kullandığını görmek hoşuma gitti
Yazıda söylendiği gibi, yaygın ETA 2824-2’nin Çin yapımı bir klonu ve AliExpress’te satılan düşük fiyatlı saatlerde sıkça kullanılıyor. Safir cam, seramik bezel, fosforlu indeksler ve tam su geçirmezlik sunan bir Submariner homage saatini 100 dolara alabiliyorsunuz; zaman tutma doğruluğu da İsviçre saatleri gibi COSC sınırları içinde kalıyor. Ben satmadan önce günde +5 saniye sapmayla çalışıyordu ve Çin saat endüstrisi gerçekten izlemeye değer
Şu anda bir ST19 mekanizması yolda; bu da fiyatı çok makul ve güvenilir, tamamen mekanik bir sütun çarklı kronograf. Çin’e saygı duymamak elde değil
Zaten düşünmüşsünüzdür ama reçinenin kırılma indisini değiştirmenin bir yolu varsa misinayı tamamen görünmez hâle getirmek mümkün olabilir
Düzenleme: Hızlıca bakınca optik tarafında epey öncül örnek olduğunu gördüm. Kahretsin, belki de bu iş henüz bitmemiştir
Sondaki “Bartosz, bu yazıyı görüyorsanız lütfen benimle iletişime geçin. Size son dökümü göndereceğim. Blog yazınız olmasaydı bu proje başlamazdı.” inceliğini sevdim; yan proje çıktısının tamamlanmışlık düzeyi de etkileyici
Kenarında benzer bir “dudak” oluşan bir reçine döküm ben de yapmıştım. Bir LGA CPU soketini bardak altlığına çevirmiştim; normal zımparayı giderek daha ince kumlara geçerek oldukça kolay şekilde aşındırıp neredeyse kusursuz bir dikdörtgen prizma elde edebilmiştim
Düzlüğü, zımparayı düz bir yüzeye bantlayıp parçayı hareket ettirerek sağladım. Üzerinden zaman geçti; sonunda parlatma macunu kullanıp kullanmadığımı ya da yalnızca zımparayla yeterince iyi bir yüzey elde edip etmediğimi pek hatırlamıyorum
Sonra yüzeyi parlatmak gerekecek; bu da ya ciddi el emeği ya da polisaj/buffing aracı gerektirir. Aletleri ve tozu koyacak bir atölyem olsa denerdim ama şu an küçük bir apartman dairesinin salonunda yapıyorum
Güvenilir bir epoksi satıcısının anlattığı süreç burada: https://www.youtube.com/watch?v=9-WYOK90KNo
Kaynak: Bu yöntemle bıçakları gerçekten akıl almaz derecede keskin hâle getirebilirsiniz
Harika. Kamera gibi nesneleri reçineye koyup su jeti kesiciyle keserek başka bir tür patlatılmış görünüm gibi gösteren bir sanatçıyı hatırlattı. Linki bulamadım
Yazar çeşitli elektronik bileşenlerin kesitlerini hazırlıyor; daha hassas olanları önce reçineye dökmüş. Yapım süreci de nihai sonuç kadar etkileyici
Bir yanım bunu kutsala saygısızlık gibi hissetmek istiyor. Bunlar olağanüstü makineler; büyü yalnızca nasıl çalıştığını görmekte değil, onlarca yıl boyunca istikrarlı şekilde çalışmaya devam etmelerinde ve bozulduklarında https://www.youtube.com/@WristwatchRevival gibi yerlerde tekrar onarılmalarını izlemekte de var
Yine de bu gerçekten çok iyi. Çocukken kardeşim kum, deniz kabukları ve küçük bitkiler koyup deniz altı gibi görünen küçük reçine parçaları yapardı. Ben de birkaç kez aynı hobiye girişmeye çalıştım ama hep fazla aceleci davrandığım için tam sertleşmeden üzerinde bir sürü parmak izi olan sonuçlar elde ettim
İlgilenen sahiplerden 10 kat daha fazla cep saati var. Harika makineler olmalarına rağmen en büyük kullanım alanları saat tamiri çırakları için alıştırma malzemesi olmaları
Tamir ücretlerinin pahalı olmasının nedeni gerekli beceri ve aletlere sahip az insan olması; talep de çok düşük. Bende de iki tane var
Sertleşmeden önce bir süre jel gibi kalan, sonra katılaşan şeffaf bir madde yok mu? Böylece parçaları içine asıp elle hafifçe iterek son konumlarını ayarlayabilirsiniz
Jel süspansiyonlu 3D yazıcılara benziyor ama sonunda jeli yıkayıp çıkarmak yerine sertleşen bir yöntem. https://www.youtube.com/watch?v=swB5-GzX3nQ
SLA 3D yazıcı reçinesinin viskozitesinin ne düzeyde olduğunu bilmiyorum ama yeterince yapışkan hâle getirilebilirse parçaları içinde askıda tutup istediğiniz kadar konumlandırdıktan sonra tamamına yeterli UV ışığı vererek tek seferde kürlemek mümkün olabilir gibi geliyor
Katman katman döküm en yaygın yaklaşım ama yazıda belirtildiği gibi kırılma indisindeki çok küçük süreksizliklerden kaçınmak zor
Yine de aynı kırılma indisine sahip boncuklar gibi şeyler kullanıp, her şey yerine oturduktan sonra reçineyi dökmek mümkün olabilir. En azından suda buna benzer dekoratif bir yöntemin kullanıldığını gördüm
Ne demek istediğimi gösteren rastgele bir video: https://www.youtube.com/shorts/LuTlY6DkHQw
Sonuç gerçekten harika. Böyle bir şeyi sergilemek isteyecek müzeler de olabilir
Ayrıca https://ciechanow.ski/ başlı başına muazzam bir ilham kaynağı
Destekler aynı kırılma indisine sahipse görünmez olmaları gerekir