Curvas que una bola puede tomar

A escala de modelo, una curva de herradura real es demasiado cerrada: una curva de 15 m a 1:45.000 mide un tercio de milímetro. Así que cada curva se abre en un giro en U de unas 1,3 bolas de ancho en el centro del canal, y el tramo siguiente se desplaza de lado el ancho de un giro completo. Una serie de zigzags se abre como un acordeón, y si es demasiado larga para la cama se curva un poco. Donde aun así no hay sitio suficiente, se quitan dos curvas vecinas a la vez (desaparece un tramo de la serie) y la página dice cuántas: siempre por pares, para que el resto de la carretera siga girando hacia el mismo lado. Una bola más pequeña, una cama más grande o varias piezas conservan más.

Una pendiente que la mantiene rodando

El recorrido tiene su propio perfil, separado del terreno que hay debajo: siempre cuesta abajo, nunca más plano que unos 2° (una bola de acero sobre plástico impreso necesita eso para vencer la resistencia a la rodadura con algo de margen) y nunca más inclinado que 7½°. Donde pasa por debajo del terreno va en una trinchera; donde pasa por encima, sobre un terraplén, para que se pueda imprimir sin soportes. La altura del terreno se ajusta para que la ruta baje unos 3½° de media; puedes cambiar ambas cosas.

La rodadura, simulada

Una bola maciza que rueda sin deslizar acelera a 5⁄7 de g·sin(pendiente); el resto de la energía se va en el giro. En contra actúan la resistencia a la rodadura sobre las líneas de capa (peor para bolas pequeñas), un poco de resistencia del aire y, en las curvas, el roce al subir por la pared del canal. En una curva la bola se asienta donde se equilibran la gravedad y la fuerza de la curva, tan ψ = v²⁄(r·g); el canal se peralta en las curvas rápidas y la pared exterior se eleva donde la bola sube. La simulación marca los puntos donde la bola se pararía, saldría volando de una cresta o pasaría por encima de una pared, y suaviza o aumenta la pendiente hasta que llegue a la copa.

Imprimirlo

• Imprime el recorrido en un color que contraste: en el 3MF, el recorrido, el terreno, el agua, la copa de meta y las letras son piezas separadas.
• Lo más importante es un fondo de canal liso. Usa capas finas en el recorrido (la página sugiere una altura para tu bola) o alisado en las superficies superiores.
• No hacen falta soportes: el canal es una U abierta con paredes que se inclinan como mucho 20°.
• El terreno es casi todo aire por dentro; un relleno del 8 al 10 % es suficiente. Las piezas tienen agujeros para pasadores de alineación impresos.
• Desliza la compuerta en las dos ranuras de arriba, pon la bola detrás y levántala.

Qué bola

Las bolas de rodamiento son redondas con una precisión de milésimas de milímetro y pesadas para su tamaño, así que ruedan rectas. El acero al cromo (a menudo vendido como bolas de rodamiento G25) es barato y muy liso, pero se oxida si se manipula mucho; el acero inoxidable (AISI 420 o 440) cuesta un poco más y se mantiene brillante. El ajuste de 16 mm sirve para una canica de vidrio normal. Un pequeño imán de disco bajo la copa de meta detiene una bola de acero con un clic y la sujeta.

Qué tener en cuenta

La simulación es un modelo, con valores de fricción para una impresión típica en PLA; cada impresora, filamento y bola es un poco distinto, y para eso está la pieza de prueba. El recorrido sigue las curvas de la ruta en orden y por el lado correcto, pero no su trazado exacto: necesita un espacio que la carretera real no tiene. La copa de meta está donde termina el recorrido. Nunca se usan túneles: una ruta que pasa por uno se corta donde empieza el túnel.