Hårnålesving, en kugle kan klare

I modelskala er et ægte hårnålesving alt for stramt: et sving på 15 m i 1:45.000 er en tredjedel millimeter. Derfor åbnes hvert hårnålesving op til en U-vending på ca. 1,3 kuglebredder midt i kanalen, og strækket efter det rykker sidelæns med en hel vendings bredde. En stak serpentiner folder sig ud som en harmonika, og hvis den er for lang til pladen, bøjer den lidt rundt. Hvor der stadig ikke er plads nok, fjernes to nabohårnålesving sammen (ét stræk af stakken forsvinder), og siden fortæller hvor mange: altid parvis, så resten af vejen stadig drejer samme vej. En mindre kugle, en større plade eller fliser bevarer flere af dem.

En hældning, der holder den trillende

Banen får sin egen profil, adskilt fra terrænet under den: altid nedad, aldrig fladere end ca. 2° (en stålkugle på printet plast skal have så meget for at overvinde rullemodstanden med lidt til overs) og aldrig stejlere end 7½°. Hvor den løber under terrænet, ligger den i en udgravning; hvor den løber over, på en dæmning, så den stadig kan printes uden support. Terrænhøjden indstilles, så ruten falder med ca. 3½° i gennemsnit; du kan ændre begge dele.

Rullet, simuleret

En massiv kugle, der ruller uden at glide, accelererer med 5⁄7 af g·sin(hældning); resten af energien går til rotation. Imod det virker rullemodstand på laglinjerne (værre for små kugler), lidt luftmodstand og i sving friktionen ved at køre op ad kanalens side. I et sving lægger kuglen sig, hvor tyngdekraften og svingets træk er i balance, tan ψ = v²⁄(r·g); kanalen doseres i hurtige sving, og ydervæggen hæves, hvor kuglen kører højt. Simuleringen markerer steder, hvor kuglen ville gå i stå, flyve af en top eller køre over en væg, og gør banen fladere eller stejlere, indtil den når skålen.

Print

• Print banen i en kontrastfarve: i 3MF-filen er bane, terræn, vand, målskål og tekst separate dele.
• En glat kanalbund betyder mest. Brug tynde lag på banen (siden foreslår en højde til din kugle) eller ironing på topflader.
• Ingen support nødvendig: kanalen er et åbent U med vægge, der hælder højst 20°.
• Terrænet er mest luft indvendigt; 8 til 10 % infill er rigeligt. Fliser har huller til printede styrestifter.
• Skub porten ned i de to slidser øverst, læg kuglen bag den, og løft.

Hvilken kugle

Lejekugler er runde til få tusindedele af en millimeter og tunge for deres størrelse, så de ruller lige. Kromstål (ofte solgt som G25-lejekugler) er billigt og meget glat, men ruster, hvis det håndteres meget; rustfrit stål (AISI 420 eller 440) koster lidt mere og forbliver blankt. Indstillingen 16 mm passer til en almindelig glaskugle. En lille skivemagnet under målskålen stopper en stålkugle med et klik og holder den fast.

Hvad du skal have i baghovedet

Simuleringen er en model med friktionsværdier for et typisk PLA-print; hver printer, hvert filament og hver kugle er lidt forskellig, og det er det, testemnet er til. Banen følger rutens hårnålesving i rækkefølge og i den rigtige side, men ikke den præcise vej: den kræver plads, som den ægte vej ikke har. Målskålen sidder, hvor banen slutter. Tunneler bruges aldrig: en rute gennem en tunnel skæres af, hvor tunnelen begynder.