Ako som si urobil vlastné pružiny do Cougara...
(Technicko-právna poznámka: tento článok popisuje metalurgické postupy v domácnosti. Ak sa vykonávajú správne, sú dokonale bezpečné. Preto neprijímam nijakú zodpovednosť, či už priamu alebo nepriamu, za akékoľvek škody, straty pokožky či majetku apod., ktoré by ktokoľvek prípadne utrpel pri aplikácii tu uvedených činností. Všetko robíte na vlastnú zodpovednosť.)

        Keď som si kúpil špičkový Thrustmaster HOTAS Cougar dakedy v roku 2005, vnieslo to úplne novú dimenziu do môjho virtuálneho lietania. Cougar je celokovový, sympaticky ťažký kus hardwaru, schopný stáť bez pohnutia na stole, zatiaľ čo sa pokúšate o všetky divoké manévre, útoky a protiútoky, ktoré si vyžaduje bežný dogfight. V pokojných chvíľach lietania som si však po čase začal uvedomovať jeden z jeho mála nedostatkov. Pôvodné pružiny v osiach XY boli pre mňa pomerne tvrdé, po chvíli držania lietadla v pomalej zákrute som pociťoval dosť silnú únavu ruky. Napokon som sa rozhodol vyrobiť si nové mäkšie pružiny. Dá sa to pomerne jednoducho urobiť v domácich podmienkach. Môj otec bol pôvodným povolaním strojný zámočník a naučil ma základom "čierneho remesla", takže som vedel ako na to. Pre úplných laikov, ak sa do toho chcú pustiť, odporúčam preštudovať si základy vlastností kovových materiálov a práce s nimi. Linky sú uvedené dolu.

Predovšetkým si musíme opatriť vhodný pružinový drôt. Musí to byť oceľ a nie železo. Oceľ na rozdiel od železa sa dá kaliť. Kalenie je proces tepelného spracovania, pri ktorom sa zmení kryštalická štruktúra kovu, ktorý sa stáva tvrdším a krehkejším. Spracovanie pozostáva zo zohriatia nad eutektický bod materiálu (okolo 720 ºC) a rýchleho ochladenia na bežnú teplotu.

Najdostupnejším materiálom sú hotové pružiny z drôtu vhodného priemeru. Pôvodné pružiny sú z drôtu o priemere 2,1 mm (na obrázku tá vľavo). Hoci sila pružiny závisí aj od vlastností materiálu, odhadol som vhodný priemer mäkšej pružiny na asi 1,8 mm. Po nejakom hľadaní som našiel pružiny plynového pedálu na Škodu 120, tak som ich rovno nakúpil viac aby bolo na experimentovanie...
Aby sme mohli drôt tvarovať, treba ho zmäkčiť. Robí sa to žíhaním a pomalým ochladením. Materiál pri vysokej teplote rekryštalizuje a pomalým ochladením si uchová kujnosť a plastickosť. Zámerom je urobiť drôt mäkším a dostatočne ohybným, aby sa dal sformovať do potrebného tvaru.

Kúpenú pružinu môžeme vyžíhať na obyčajnom kuchynskom sporáku. Kvôli silnejšiemu plameňu môžeme odložiť z horáku čiapočku aj s dištančným krúžkom, plameň pôjde priamo z difuzéra. Od tejto chvíle buďte opatrní, občas sa plameň vtiahne do horáku a zdanlivo zhasne, v takom prípade IHNEĎ zavrite ventil, horenie môže pokračovať v difuzéri a ten sa poriadne zohreje. Tiež majte na mysli, že takýto režim nie je odporúčaný výrobcom sporáka a ani požiarnici by z vás nemali radosť.

Vezmite kúpenú pružinu do vhodných klieští (nemali by byť ponorené do plameňa) a začnite ju zohrievať. Teplotu možno odhadovať podľa žiarenia vyhriatej ocele. Správna farba je oranžová až tmavožltá. Skúste vyhriať postupne celú pružinu a udržiavať potrebnú teplotu minimálne 30 s až minútu. V ďalšom kroku uvidíte, ako rovnomerne ste drôt vyžíhali. Po žíhaní nechajte pružinu vychladnúť držiac ju v kliešťach. Opäť, buďte opatrní, 400 ºC horúca pružina vyzerá ako studená. Ak nebudete spokojní s tvarovateľnosťou drôtu, žíhanie možno opakovať. V každom prípade príliš dlhé žíhanie nie je vhodné, pri teplotách nad 500 ºC povrch materiálu horí (oxiduje) a menia sa jeho vlastnosti aj do hĺbky.

Napokon po ochladení dostaneme ohybný drôt, ktorý možno formovať do potrebného tvaru. Začneme s vyrovnaním drôtu, aby sme dostali rovný kus. Buďte trpezliví a neskúšajte "využiť" závity pôvodnej pružiny na sformovanie nových. Najlepší spôsob je získať čo najrovnejší kus drôtu. V tejto chvíli môžete oceniť rovnomernosť žíhania. Ak je to potrebné, vráťte sa ku sporáku a zmäkčite tuhšie časti drôtu. A nepopáľte sa :-).

Dá sa jednoducho vyrátať, že potrebujeme asi 145 mm rovného drôtu na každú pružinu. Zatiaľ ho nestrihajte! Prebytočná dĺžka nám pomôže pri tvarovaní. Vnútorný priemer závitov nemá byť menej ako 12,5 mm. Rovné konce pružiny majú dĺžku 25 mm. Aby sme dosiahli pekný tvar závitov, použijeme trik s navíjaním na vhodný tŕň vo zveráku. Môžeme použiť vhodnú guľatinu, napríklad stopku 12 mm vrtáku. Priemer je trochu menší, pretože závity po navinutí trochu povolia.
Podľa obrázkov upnite spodný koniec (25 mm od konca) drôtu kolmo na guľatinu do zveráku úplne na okraj čeľustí. Naviňte dva závity čo najtesnejšie vedľa seba. Musíte počítať s pružnosťou drôtu a navinúť ho trochu "cez" koncovú polohu. Vracať sa nedá, závity by sa rozvinuli. Po skončení by ste mali mať viac-menej rovnobežné konce pružiny, ktoré tvoria radšej "nedovinutý" než "previnutý" tvar.

Ak bude uhol medzi koncami viac ako 180 º, joystick bude mať vôľu okolo stredovej polohy. Čím menší je daný uhol, tým väčšie predpätie bude v strednej polohe. Voľné konce pružiny musia byť čo najrovnejšie, aby sa vylúčili ďalšie vôle v joysticku (pozri článok o zdrojoch vôle v joysticku - bude čoskoro). Až teraz môžete odstrihnúť voľný koniec.

Teraz bude nasledovať ďalšia metalurgická operácia - kalenie. Podstatou kalenia je zohriať materiál nad tzv. eutektoidný bod (asi 720 °C) aby sa zmenila kryštalická štruktúra a potom rýchlym ochladením túto novú kryštalickú štruktúru "zmraziť". Robí sa to ponorením do vody alebo oleja. Pri mojich pružinách som to najprv skúšal s vodou, čo nefungovalo, ale obyčajný fritovací olej to zvládol. Pred kalením vezmite jemný pilník a skúšajte ako sa dá materiál brúsiť alebo ho jednoducho skúste ohýbať v rukách. Po zakalení to zopakujte a ak pocítite rozdiel, máte správny výsledok.

Pred kalením si pripravte nádobu s vodou alebo olejom pri sporáku, uchopte pružinu a podržte ju v plameni. Zohrejte ju rovnomerne na teplotu asi 750 °C. Opäť možno teplotu odhadovať podľa farby, v našom prípade by mala byť tmavooranžová ako na obrázku. Ja som zohrieval pre istotu na trochu jasnejšiu farbu. Túto teplotu by ste mali podržať aspoň 20 sekúnd, aby sa uvoľnili vnútorné napätia po formovaní. Potom rýchlo ponorte pružinu do oleja, jednoducho ju tam vhoďte. Nakoľko olej odoberie teplo veľmi rýchlo, už o pár sekúnd môžete kontrolovať výsledok. Skúste brúsiť pružinu pilníkom a ak máte pocit, akoby pilník kĺzal po povrchu, oceľ je zakalená. Môžete ju skúsiť ohnúť, ale iba s najväčšou opatrnosťou, po kalení je oceľ veľmi krehká a nie je problém ju zlomiť.

Aby sme znížili krehkosť, treba pružiny popustiť. Prvé pružiny, ktoré som si urobil, fungovali výborne, až kým sa po pár prvých prudkých pohyboch nezlomili.

Takže ich musíme zbaviť krehkosti temperovaním (popúšťaním). Použijeme kus hrubšieho plechu alebo liatinovú platňu pod hrnce. Predtým očistite pružiny brúsnym papierom, aby ste dostali svetlý lesklý povrch. Budete to potrebovať na odhad teploty popúšťania. Položte vyleštené pružiny na platňu a začnite zohrievať miernym plameňom. Popár minútach by ste si mali všimnúť zmenu farby povrchu kovu. Začne sa meniť postupne cez žltú, oranžovú, fialovú, modrú, hnedú až čiernu. Zmena farby je spôsobená povrchovou oxidáciou kovu. Pre naše pružiny je vhodná fialová až modrá.

OK, teraz ich nechajte vychladnúť, namontujte do Cougara a užívajte si príjemne mäkký joystick...
Copyright 2006-2019 LatWare