DEF Achtbaanontwerp Groep 19

In deze Instructable wordt uitgelegd hoe je een kleine achtbaan kan bouwen voor een tennisbal en biljartbal. Deze baan is gemaakt uit multiplex hout en is modulair.

Je zult de volgende materialen nodig moeten hebben:

• Multiplex hout van 3 mm dik. Zorg ervoor dat dit stuk hout groot genoeg is om een baan van 130 cm bij 60 cm twee keer te kunnen uitsnijden
• Multiplex hout van 9 mm dik. Zorg ervoor dat je een blok van minimaal 60 cm bij 60 cm tot je beschikking hebt.
• Tennisbal
• Biljartbal

Je zult de volgende tools nodig moeten hebben:

• Lasersnijder
• Houtlijm/lijmpistool
• Vijl
• Schuurpapier
• Stift
• Liniaal/geodriehoek/meetlint
• Een programma om een design te maken voor een lasersnijder. Dit kunnen verschillende zijn: AutoCAD, SolidWorks, Adobe Illustrator of een ander programma
• Figuurzaag
• Zaag

De volgende skills zijn belangrijk voor dit project:

• Je moet comfortabel zijn in het gebruik van een figuurzaag. Als dit niet het geval is, zorg ervoor dat een ervaren persoon je hierbij helpt
• Je moet goed kunnen omgaan met een lijmpistool. Vraag ook hier om hulp als dat niet het geval is
• De meeste programma's die gebruikt worden om een design te maken voor een lasersnijder zijn ingewikkeld. Het is daarom handig om tutorials te volgen die uitleggen hoe het programma werkt. Deze zijn online te vinden

Het ontwerp van onze baan is gemaakt in AutoCAD en TinkerCAD. In de afbeeldingen kun je zien hoe dat in z'n werk is gegaan. Deze files worden gestuurd naar een lasersnijder, en die snijdt ze vervolgens uit het multiplex hout van 3 mm dik, en dit twee keer. Dit wordt gedaan omdat de baan een soort 'rails' wordt voor de ballen, dit is ook waarom er gaten in de baan zitten. Hierin gaan rechthoekige blokjes van het multiplex hout van 9 mm dik, deze zorgen ervoor dat de twee banen met elkaar verbonden worden en stevig staan. Let dus wel: de breedte van de gaten MOET precies de dikte van het gebruikte hout hebben. Anders past het niet, let er dus goed op dat het hout niet net te dik is. De afmetingen van de gaten zijn als volgt:

Voor de baan gemaakt in AutoCAD (de lengte van elk houten blokje dat in deze gaten zit is 8 cm):

• Bovenste gat: 9 mm breed, 3 cm diep
• Tweede van boven: 9 mm breed, 5 cm diep
• Derde van boven: 9 mm breed, 10 cm diep. (Dit gat is optioneel, en hebben we niet gebruikt. De baan was stabiel genoeg zonder)
• Twee gaten naast elkaar onder aan: 9mm breed, 8 cm diep (Een van de twee gaten is optioneel, en hebben we niet gebruikt. De baan was stabiel genoeg zonder)
• Middelste gat beneden: 9 mm breed, 3 cm diep
• Aansluitstuk voor de twee banen: 9 mm breed, 6.5 cm diep

Voor de baan gemaakt in TinkerCAD:

• Aansluitstuk voor de twee banen: 9 mm breed, 3.5 cm diep (in totaal is dit dus een houten blokje van 9 mm dik bij 10 cm)
• zestal gaten onder de heuvel: Deze gaten zijn optioneel, en hebben wij niet gebruikt. Dit is omdat de baan stabiel genoeg is zonder.

Bovendien hebben we, nadat het design was gemaakt, een aantal gaten toegevoegd aan de baan. Dit hebben we gedaan omdat het uiteinde van de baan niet stabiel genoeg was zonder. Deze gaten zijn toegevoegd met een figuurzaag. Het gaat om vier gaten met een afmeting van 9 mm x 3 cm x 8 cm, één gat van 9 mm x 2 cm x 8 cm en één gat van 9 mm x 1 cm x 8 cm. Op de afbeelding kun je zien hoe deze gaten zijn verspreid.

Om deze baan ook te kunnen ontwerpen is het het handig om eerst een aantal tutorials op YouTube op te zoeken die uitleggen hoe AutoCAD en TinkerCAD werken. TinkerCAD heeft ook een tutorial op zijn eigen website. Zodra je zeker bent in je omgang met deze programma's kun je proberen dit design na te maken.

Zodra het je is gelukt om een design te maken van de baan, kun je deze gaan lasersnijden. Het is het handigst om dit te laten doen door iemand die ervaring heeft met lasersnijden. Let wel op de kosten: deze kunnen snel oplopen. Om de banen in elkaar te zetten, gebruiken we houten blokjes, die we zagen uit het multiplex hout van 9 mm dik met behulp van een figuurzaag. De afmetingen zijn in de vorige stap weergegeven, zorg ervoor dat de blokjes precies in de gaten passen. Dit geeft de beste stabiliteit.

Let op: je kunt er ook voor kiezen de blokjes te laten lasersnijden, dat is sneller, maar kost meer geld. In het geval dat je een figuurzaag of een zaag gebruikt, let op het volgende: het is niet onmogelijk dat je de blokjes niet helemaal recht zaagt, of net iets te breed hebt gezaagd. Probeer er dan voor te zorgen dat je met behulp van een vijl en schuurpapier toch de juiste afmetingen kunt krijgen. Dit geldt ook voor de gaten in de baan, als de gaten net te klein blijken, snij dan niet meteen een volledig nieuwe baan uit. Je kan een heel eind komen met een vijl.

Zodra je alle blokjes hebt gesneden en hebt geschuurd met schuurpapier (splinters zijn vervelend), moeten er nog een paar blokjes worden uitgesneden. Dit zijn blokjes die de breedte van de baan bepalen. Immers, als je de baan te breed maakt, vallen de ballen door het gat tussen de twee rails heen, als je de baan te smal maakt, is de bal onstabiel en kan hij van de baan af vallen.

Om dit te voorkomen moet je een 5 blokjes van 4.2 cm bij 5 cm uit multiplex van 9 mm dik uitsnijden met een figuurzaag. Deze stukjes worden op de bestaande houten blokjes geplaatst en vastgemaakt met houtlijm om de baan een vaste breedte te geven. Drie worden geplaatst aan het begin van de baan, op de drie hoogste blokjes, ééntje aan het eind van de baan, op het blokje van 9 mm x 3 cm x 8cm, meteen onder het blokje van 9 mm x 2 cm x 8cm. Als laatst plaats je ook een blokje tussen de heuvel van de baan. Deze wordt niet ondersteund door blokjes, dus gebruik je houtlijm om het uitgezaagde blokje vast te lijmen aan de binnenkant van de baan.

Als laatst: het aansluitstuk van de twee banen is een relatief zwak punt, om dit te voorkomen snij je nog twee blokjes uit van 9 mm x 3 cm x 8 cm, en plaats je deze aan de weerszijden van het aansluitstuk op het blokje dat wordt gebruikt om de twee banen te verbinden. Zorg ervoor dat je ook deze blokjes vastlijmt aan het aansluitstuk, maar NIET aan de baan zelf. Het is belangrijk voor dit project dat de twee stukken van de baan modulair zijn, dit is handig voor het vervoer van de baan.

Als alles goed is verlopen heb je nu je eigen baan kunnen bouwen. Het is nu tijd om de baan te testen, om te kijken of hij werkelijk werkt. Check goed of alle blokjes vastzitten, of de breedte van de baan overal gelijk is en of de stukjes die vastgelijmd moeten worden ook goed vast zitten. En dan, rollen maar!