Cómo imprimir en 3D un eje de patinete duradero con Onyx-fibra de carbono: guía paso a paso

Este artículo le guiará en la construcción de un eje de patinete totalmente funcional mediante impresión 3D. Las piezas se imprimen en Onyx reforzado con fibra de carbono, combinado con un eje de acero personalizado, y se ensamblan con hardware estándar. Vamos a ello.

¿Qué es un eje de patinete?

Un eje de patinete conecta la tabla con las ruedas y proporciona la dirección. Consta de una base (atornillada a la tabla) y un colgador (que sujeta las ruedas). El colgador pivota alrededor de un borde de una interfaz triangular con la base; los bujes actúan como muelles para recentrar el eje cuando el patinador no se inclina.

¿Por qué imprimir un eje en 3D?

En lugar de imprimir el eje completo, esta construcción se centra en los componentes tipo aluminio: las secciones principales de la base y el colgador. El eje se fabrica con acero 1144 «a prueba de fatiga», y los bujes y herrajes se compran estándar.

Los ejes de aluminio tradicionales se funden en moldes de acero o arena, requiriendo un ciclo completo de fabricación de moldes para cada nuevo diseño. La impresión 3D puede reducir drásticamente el tiempo de prototipado: imprima una pieza durante la noche y ensámblela a la mañana siguiente. Este proyecto demuestra ese flujo de trabajo mientras muestra cómo la Mark Two simplifica la fabricación manual.

Diseño del colgador

Se eligió Fusion 360 por su combinación de herramientas escultóricas y paramétricas. La mayoría de las dimensiones se tomaron de un eje Indy 139 Silver, un estándar respetado en la industria. El cuerpo del colgador se esculpió manualmente para añadir robustez y resistir mejor la flexión.

El prototipo inicial imprimió el colgador en dos piezas unidas por uniones de espiga y mortaja simples, con la esperanza de orientar las fibras de carbono en dos planos para mayor resistencia. Sin embargo, la unión flexionaba bajo carga y no cumplía la rigidez requerida. Cambiar a un colgador de una sola pieza resolvió el problema y permitió un inserto de eje de acero.

Para el eje, se seleccionaron varillas de acero 1144 de carbono medio por su límite elástico de 125,000 psi, excelente mecanizabilidad, sin necesidad de tratamiento térmico, alta resistencia al impacto y bajo coste en McMaster. La varilla no se fundió en el colgador; en su lugar, se fresó una chaveta personalizada en el colgador para bloquear el eje axial y rotacionalmente.

El jig para la chaveta, impreso en 3D con el mismo Onyx reforzado con fibra de carbono, sujetaba la varilla contra la mesa de una sierra de cinta y un tornillo de banco, asegurando dimensiones precisas. Los cortes en bruto se hicieron con la sierra de cinta, luego se limaron para coincidir con la guía de nailon del jig. Se roscaron los extremos con un taladro y se lijaron ligeramente para eliminar rebabas, completando el eje.

El colgador impreso se terminó eliminando los soportes removibles y taladrando el orificio del eje. Un dispositivo de mordazas blandas, también impreso, aseguró la parte frontal del colgador para un martillado preciso. Tras insertar el eje y la chaveta, el colgador estuvo listo para el ensamblaje.

Ensamblaje

La base se imprimió como una sola pieza y se equipó con un casquillo de pivote estándar. El ensamblaje final reflejó un eje de patinete estándar: inserte el perno rey, deslice los bujes y el colgador, luego apriete con una contratuerca de inserto de nailon. El resultado es un eje funcional de alta resistencia construido totalmente con impresión 3D y mecanizado manual mínimo.

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