Самодельная новогодняя гирлянда в советских традициях

Со скоростью электропоезда ЭР-200 приближается очередной Новый год, а значит наступают приятные хлопоты, связанные с украшением жилища. Давным-давно мы, любители тёплого лампового света, могли позволить себе в эти дни купить очередную Советскую гирлянду, аппетитно пахнущую свежей пластмассой и упакованную в красочную коробку. Но на сегодняшний день все те заводы, которые выпускали эту красоту, окончательно стали частью истории (а тем, кто по каким-то причинам ещё не стал, уже явно не до выпуска гирлянд). Теперь у нас осталось только два выбора: или довольствоваться потёртыми, пропахшими застарелым табаком подержанными экземплярами советских времён, или покупать современные, сверкающие всей палитрой ядовитых цветов светодиодные варианты (которые кстати тоже очень пахнут, но не сказать, чтобы сильно приятно ).

Однако если всё-таки стараться смотреть на мир позитивно, то во всех случившихся в мире переменах можно найти и положительные моменты Например, многие из технологий, ранее доступные только серьёзным предприятиям, теперь «шагнули в народ» и могут применяться даже в домашних условиях. Например, если раньше само понятие «самодельная электрогирлянда» неизбежно ассоциировалась с неким небезопасным колхозингом из неликвидов и синей изоленты (выглядящим соответственно), то на сегодняшний день ситуация радикально изменилась, в первую очередь за счёт появления профессиональных средств разработки и изготовления пластмассовых (и не только) деталей. Эта статья посвящена нашему скромному опыту конструирования и изготовления опытного образца ламповой новогодней гирлянды, которая получила условное наименование «Советская» 220/10

Предыстория

Скажем сразу, мы не ставили себе целью полностью скопировать какую-либо из известных моделей советских электрогирлянд (тем более что подобный опыт у нас уже был ). В данном случае намного интереснее было прочувствовать весь процесс создания новой модели гирлянды, максимально близко к тому, что должны были испытывать советские конструкторы во время аналогичного таинства . Поэтому начать было решено с анализа известных конструкций, который должен был дать общие идеи о том, в какую сторону имеет смысл двигаться.

Анализ показал, что многие (если не большинство) из советских гирлянд основаны на стандартной резьбовой гильзе под цоколь Е10, запрессованной в декоративный пластмассовый корпус:

Такое решение избавляет конструктора от необходимости самостоятельно изобретать сравнительно сложный патрон и позволяет сосредоточить усилия на оформлении собственно корпуса и насадки-«абажура» на него. Мы также решили пойти по этому пути, благо с «доставаемостью» современных резьбовых гильз не оказалось никаких проблем:

Дело оставалось за малым: сварить остальной «суп из топора»

Разработка

Для изготовления деталей новой гирлянды было решено использовать современную технологию 3D печати (а конкретнее – FFF, если кого-то интересуют подробности ). Соответственно, в качестве исходных данных для неё служат файлы 3D-моделей в форматах .OBJ или .STL, разработанные в одной из программ моделирования. В качестве такой программы нами была выбрана Trimble Sketchup, которая, на наш взгляд, будучи значительно проще (и дешевле), чем такие «монстры», как AutoCAD и 3DS Max, предоставляет вполне достаточно средств для разработки «печатных» моделей. Немаловажной также оказалась поддержка «из коробки» не только стандартных файлов моделей, но и форматов, специфичных для 3D печати.

Первым, и самым простым объектом, созданным в этой программе, был корпус патрона:

Это самая базовая модель – простой «стаканчик», однако обратите внимание на то, как сделаны отверстия для ввода провода! Совсем не случайно они расположены несимметрично относительно центра корпуса и имеют квадратную форму. А между тем, выяснение методом проб и ошибок подобных неочевидных нюансов составляет значительную часть работы по конструированию.

Дальше необходимо было придумать некий стандартный способ крепления насадок на патроны. В первой версии нам не пришло в голову ничего более умного, чем сделать некое подобие байонетного крепления в виде желобков с фиксацией на корпусе патрона и соответствующих им штырьков – на насадках:

Забегая вперёд, скажем, что идея оказалась не слишком удачной, и в конечном итоге от неё было решено отказаться, но подробнее об этом будет чуть позже. Ответная часть крепления:

На рисунке выше показана так называемая универсальная гильза, которую при помощи 3D редактора предполагалось приделывать к разным объёмным моделям, получая таким образом практически неограниченное количество вариантов насадок. Например, такую:

или такую:

Однако в конечном итоге пришла идея изготовить собственную насадку в стиле классического «пушкинского» фонарика – нечто среднее между гирляндами «Ёлочные фонарики», «Радуга-1» и «Золотой фонарик» . Фонарик захотелось сделать сборным, состоящим из отдельного корпуса, стёкол и крышки – что дало бы возможность делать их разные цветовые сочетания и получать разные декоративные эффекты. Вначале был сконструирован корпус с проёмами для вставки стёкол:

И закрывающая его крышка:

На первый взгляд, всё было готово и идеально подходило друг к другу:

и можно было приступать к натурному моделированию. Большое счастье, что на этом этапе мы не стали заморачиваться подгонкой стёкол, но опять же обо всём лучше по порядку

Опыты и эксперименты

Первые же попытки напечатать разработанные конструкции оказались прекрасным примером, как ожидания разбиваются о скалы реальности . Если с корпусами патронов всё получилось ещё более-менее благополучно:

(понадобилось только немного скорректировать диаметр внутренней полости, чтобы гильза там сидела плотнее), то с корпусами фонариков всё обстояло намного печальнее:

Они получились до безобразия хрупкими, причём настолько, что часто выходили со стола принтера уже в поломанном виде:

Единственный образец комплектного фонарика, который удалось собрать, не выдерживал никакой критики:

Поэтому конструкция была отправлена на полномасштабную доработку, занявшую намного больше времени, чем работа над первоначальной концепцией. Не будем утомлять читателей техническими подробностями, скажем только, что в результате конструкция фонарика «повзрослела» и «возмужала», получив рёбра жёсткости и направляющие для стёкол:

Соответственно была доработана и крышка, которая теперь надевалась на фонарик без больших усилий и подгонки напильником:

Кстати, на крышке вы можете видеть отлитую абревиатуру Московского завода странных предметов – в прошлом это предприятие носило название Опытного завода им. Синей изоленты

В процессе экспериментирования пришлось также внести корректировки в материалы, используемые для изготовления частей фонариков. Для первоначального прототипирования использовались белый PLA и полурозрачный PETG, однако по негласной традиции, ёлочным гирляндам лучше подходит тёмно-зелёный цвет, поэтому была сделана попытка изготавливать фонарики из ABS соответствующей окраски. Идея оправдала себя на сравнительно массивных деталях вроде корпуса патрона и крышки, но оказалась совершенно неподходящей для ажурной конструкции самого фонарика. Поэтому итоговый вариант получился в виде сочетания патрона и крышки из тёмно-зелёного ABS в сочетании с фонариком из чёрного PLA.

Процесс производства

После того, как финальный вариант конструкции был всячески проверен на взаимную совместимость составных частей и повторяемость, началось серийное производство деталей гирлянды. За одну распечатку выпускалось 9 корпусов патронов, 4 крышки или 3 фонарика:

Отдельно из материала SBS печатались разноцветные стёкла, размеры и толщина которых также были тщательно подобраны на предыдущем этапе. Стёкла получились всего двух типоразмеров: боковое (трапецеидальное) и нижнее (шестиугольное):

Кстати, именно стёкла получились самой беспроблемной частью конструкции – вот что значит тщательная, многоитерационная подгонка размеров

Завершающим этапом производства фонариков стала, конечно же, конвейерная сборка:

Крепление всех частей друг к другу производилось с использованием клея «Моделист» (хотя заметим, что местами конструкция могла бы держаться и без клея, исключительно на трении). Для опытного варианта гирлянды было изготовлено 2 фонарика с прозрачными стёклами (обычными и тонированными), 2 фонарика с белыми, 4 фонарика с одноцветными и 2 – с разноцветными стёклами:

Внешний вид всех вариантов фонариков (с учётом возможности использования в некоторых из них цветных лампочек) выставлялся на голосование в социальных сетях:

Благодаря этому были выявлены наиболее привлекательные варианты комплектации корпусов стёклами. Кроме изготовления самих фонариков, была также спаяна основа для самой гирлянды, состоящая из 10 патронов, соединённых между собой гибким проводом с сечением жилы 0,5 мм² в чёрной изоляции.

Готовая гирлянда

Из опытных образцов была собрана десятиламповая гирлянда, получившая название «Советская»:

Как и полагается в таких случаях, она была укомплектована лампочками МН26-0,12-1 на напряжение 26В, которые обеспечивают хорошую яркость свечения и при этом достаточно долговечны, и советской карболитовой вилкой, придающей дополнительную «атмосферность»:

Опытный образец гирлянды «Советская» 220/10 был полностью готов в январе 2020 года. В целом по своим результатам проект был признан удачным, а гирлянда поступила в наш новогодний арсенал наравне с заводскими моделями.

Ложка дёгтя

Как всегда было принято в наших мини-обзорах советских гирлянд, заканчивались они традиционным список выявленных недостатков. Разумеется, так же объективно судить о собственной работе намного сложнее, но не упомянуть о кое-каких моментах всё же невозможно

Начнём с конструктива. Если в целом форму и внешний вид фонариков можно признать довольно удачными, то сказать то же самое про способ их крепления к патронам нельзя. Проще говоря, байонетный крепёж не получился – насадки действительно легко надеваются и поворачиваются на патронах, но... не фиксируются на них из-за плохого сопряжения трущихся поверхностей. В итоге фонарики довольно плохо держатся на патронах (некоторые даже немного болтаются) и очень легко с них слетают. Это «косяк» номер раз.

Второй косяк оказался связан с технологиями печати. А именно, материал ABS при этом «ведёт», из-за чего крышки фонариков немного коробятся. Это не сильно сказывается на внешнем виде фонариков, однако заметно осложняет их сборку – так как верхний край корпусов со стёклами перестаёт входить в пазы. Из 20 с лишним напечатанных крышек около трети было признано полным браком, и это недопустимо высокий показатель.

Наконец, третьим (наименее критичным) косяком можно считать всё ещё сравнительную хрупкость корпусов фонариков. Скажем, если зажать такой фонарик в детский кулак, ничего не будет стоить его там раздавить. С другой стороны, если вспомнить, как легко мялись алюминиевые стенки «Золотого фонарика», то корпуса нашей «Советской» получились даже намного крепче, особенно с учётом того, что приклеенные изнутри стёкла добавляют жёсткости всей конструкции

Работа над ошибками

Разумеется, как и всякое уважающее себя конструкторское бюро, мы решили не останавливаться на достигнутом и уже в июне 2020 года приступили к разработке новой версии крепления «патрон-фонарик» на основе резьбового соединения:

Были также изготовлены опытные образцы деталей с проверкой качества их совместимости друг с другом:

Дело несколько омрачается тем, что мы уже успели напечатать большой запас корпусов и крышек под старое крепление, которые теперь придётся утилизировать .Возможно даже, однажды мы надумаем заменить крепления на уже готовых фонариков, но пока это всё остаётся на уровне проектов.

Технологии, применённые в данном проекте, могут быть использованы и для создания реплик (полных копий) известных советских гирлянд. Не бойтесь экспериментировать, творите, выдумывайте, пробуйте! С наступающим Новым годом!

Обсуждение на форуме