3D och berg-och-dal-banor

3D-design och teknologi kan användas för att framställa en mycket stor mängd olika sorters objekt. En möjlighet är att designa och framställa berg-och-dal-banor, både modeller och i full storlek.

Design av berg-och-dal-bana

Att designa och bygga en berg-och-dal-bana i full storlek kan ta flera år att göra. Den kostar oftast flera miljoner att färdigställa. Under de senaste decennierna har designprocessen allt mer gått över till att använda moderna designmetoder som 3D-grafik.

Ingenjörer

Eftersom en berg-och-dal-banas funktion är mycket beroende av G-krafter och fysikalisk dynamik, brukar de som formger dessa ofta vara ingenjörer av olika slag, till exempel inom mekanik, elektricitet och strukturer. För att kunna designa en berg-och-dal-bana behöver man kunna göra en matematisk analys av hur banan kommer att fungera, och hur den kommer att påverka de som åker i banan.

Mekaniska ingenjörer brukar designa de loopar och hastiga nedgångar som vi förknippar med berg-och-dal-banor. De kan också arbeta på annan typ av design, som vagnarna som passagerarna sitter i, till skruvar och alla de andra små delarna som håller ihop en bana. Strukturella ingenjörer har ansvar för designens strukturella aspekter. Hur ska man kunna stötta upp en så stor konstruktion, där en stor mängd människor åker varje dag i mycket hög fart? Säkerhetsaspekten är en viktig del av designprocessen.

Mekanik

Vagnarna som sitter i en berg-och-dal-bana drivs för det mesta inte av egen maskin. De dras i stället upp med en kedja, upp till den första backen. Med hjälp av grundläggande fysikaliska principer, ansamlas det potentiell energi när en vagn dras upp till en så pass hög höjd. När vagnen sedan rusar snabbt ner för banan, omvandlas denna energi till kinetisk energi. När vagnen går upp till nästa topp, omvandlas energin återigen till potentiell energi.

3D-utskriven modell av berg-och-dal-bana

Ingenjören Matt Schmotzer i USA har designat, skrivit ut och sammanfogat en fullt fungerande berg-och-dal-bana i miniatyrformat. Han började med 3D-utskrift redan på universitetet, när han arbetade tillsammans med ett antal andra studenter på att designa och skriva ut en leksak. Efter detta köpte han en egen 3D-skrivare, av märket “Makerbot Replicator 2”. Sedan dess har han skrivit ut ett stort antal objekt och projekt, och har utökat sin samling av 3D-skrivare till åtta stycken.

Han använder sig av ett 3D-modelleringsprogram, SolidWorks 2018 för att skapa designen till sina modeller. När modellerna är utskrivna avslutar han dem genom att sanda dem upprepade gånger. Alla CAD-filerna till Matts berg-och-dal-bana går att ladda ner på internet, för den som vill bygga en egen miniatyr av en berg-och-dal-bana i trädgården. Svenska Dagbladet har flera artiklar om berg-och-dal-banor.

Lämna ett svar

E-postadressen publiceras inte. Obligatoriska fält är märkta *