Modellteknik
Modellteknik är strävan efter att konstruera proportionellt skalade miniatyrrepresentationer av maskiner i full storlek. Det är en gren av metallbearbetning med stark tonvikt på hantverk, i motsats till massproduktion . Medan den nu huvudsakligen var en hobby , hade den tidigare också kommersiella och industriella syften. Begreppet "modellkonst" var i bruk 1888. I USA används ofta begreppet "hembutiksmaskinist" istället, även om räckvidden för denna term förmodligen är bredare.
Modellteknik är mest populärt i de industrialiserade länderna som har ett tekniskt arv som sträcker sig tillbaka till ångkraftens dagar. Det vill säga, det är en strävan som huvudsakligen finns i Storbritannien, USA, nordvästeuropeiska länder och de industrialiserade brittiska samväldsländerna .
Omfattning av modellteknik
.jpg)
De "klassiska" områdena av modellteknikintresse är levande ångmodeller (typiskt ånglok , stationära motorer , marina ångmotorer , Showmans motorer och dragmotorer ), förbränningsmotorer och klocktillverkning . Andra populära ämnen är Stirlingmotorer , verkstadsutrustning, miniatyrverktygsmaskiner och prydnadssvarvning . Dessa utgör stabila genrer som ofta återspeglas i tävlingskategorier på modelltekniska utställningar. Tidigare betraktades amatörelektriska experiment (föregångaren till hobbyelektronik) och fartygsmodellering som en del av modellteknik, men dessa betraktas inte längre som kärngenrer.
Modellingenjörer tillverkar vanligtvis modeller genom att bearbeta bearbetande delar från lagermetall och metallgjutgods. Vissa modeller är avsedda som bruksmodeller, andra som mycket noggranna visningsmodeller, eller ibland en kombination av båda. De mest utarbetade modellerna involverar handtillverkning av tusentals delar, vilket tar tusentals timmar att färdigställa, ofta under ett antal år eller till och med decennier. Modellingenjören vägleds ofta av kommersiellt tillgängliga ritningar, men vissa ritar sina egna mönster, eller till och med arbetar utan ritningar. På samma sätt kommer de flesta modellingenjörer att köpa gjutgods vid behov, men vissa köper eller tillverkar gjuteriutrustning för att själva gjuta metall.
I allt högre grad blir "moderna" teknologier som datorstödd design , cnc (computer numerical control), laserskärning , 3D-utskrift och inbyggda system en del av hobbyn eftersom fler och fler av dess utövare har utvecklat färdigheter och förtrogenhet med dessa tekniker genom deras arbete, medan yngre människor som är bekanta med nyare processer upptäcker potentialen hos traditionell bearbetning, vilket minskar klyftan mellan "modellteknik" och " tillverkarkultur ".
Som en verksamhet som involverar omfattande användning av verktygsmaskiner för metallbearbetning i ett hemverkstadsbaserat sammanhang, överlappar modellkonstruktion med andra hantverksmässiga verktygsmaskiner baserade och besläktade sysselsättningar inom metallarbete, inklusive vapensmide (särskilt i USA), tillverkning av metallbearbetningsverktyg och tillbehör för hemmet, byggande av cnc- utrustning för hemmet , insamling av antika verktygsmaskiner, restaurering av antika fordon och maskiner, svetsning i hemmet och hobbymetallgjutning. Modellteknik är nära förknippat med hobbyn att köra levande ånglok och överlappar till en viss grad tillverkningen av icke-fungerande modeller, särskilt de av mekaniska ämnen. Produkter som Meccano och lågtrycksleksaksångmaskiner har en lös samhörighet med modellteknik, som härrör från produktionen av vetenskapliga och mekaniska leksaker med början i slutet av 1700-talet . Steam Punk , en postindustriell skulpturkonststil som tar till sig de estetiska och kinetiska egenskaperna hos gamla maskiner, delar viss överlappning. [ citat behövs ]
Det finns en viss debatt om lämpligheten av termen "modellkonstruktion". Vissa hävdar att termen " ingenjör " endast bör reserveras för dem som är yrkesmässigt kvalificerade som sådana. Men den historiska betydelsen av 'ingenjör' är en som konstruerar eller sköter motorer, och som sådan är det ett passande epitet för dem som gör arbetsmodeller som en hobby. I vilket fall som helst, sedan termen "modellingenjör" användes 1888, har prejudikatet för dess användning länge varit ett fait accompli .
Modellera levande ånglok
Modeller av levande ånglok dominerar som det mest populära modelleringsämnet inom modellteknik. Som sådana förtjänar de särskilt omnämnande. Med levande ånga avses användningen av trycksatt ånga, uppvärmd i modelllokets egen panna , för att vrida hjulen via miniatyrångcylindrar . Alla lok är inte levande ånga - vissa modellingenjörer tillverkar modelllok som drivs av el eller förbränningsmotorer. Kriterierna är dock att modellen är självgående, vilket kräver att en motor tillverkas eller en motor installeras, till skillnad från de (vanligtvis mycket mindre) modelltågen som förlitar sig på ett elektrifierat spår för att köra.
Levande ånglok (och andra självgående) lokomotiv tillverkas i en rad storlekar, eller skalor, enligt spårvidden. De mindre mätarna, ibland kallade "trädgårdsmätare" eftersom de kan sättas upp i ägarens egen trädgård, eller i USA kallas en backyard railroad , är tillräckliga för att köra själva men kan vanligtvis inte dra föraren eller passagerarna. De större mätarna finns vanligtvis på klubbbanor eller miniatyrjärnvägar och är avsedda att dra föraren och passagerarna.
Populära 'trädgårdsmätare' är '0' spårvidd, '1' spårvidd och 2½" spårvidd (åkbar). Vanliga klubbspårvidder är 3½", 5" och 7¼", och 4¾" och 7½" i Nordamerika. Större miniatyrjärnvägsspår såsom 10¼" och 15" spårvidd är vanligare i djurparker och parkmiljöer eller som offentliga passagerartransportlinjer som Romney, Hythe & Dymchurch Railway . Olika mätare har funnits genom tiden. 3½" och 5" gauge föreslogs 1898 som standardmodell mätare, även om 5" gauge först blev populärt efter andra världskriget, tillsammans med 7¼" gauge.
Inte alla entusiaster med levande ånglok är modellingenjörer (och vice versa ). Det finns många live steam-entusiaster som föredrar att köra modellerna på en bana istället för att spendera långa timmar på att bygga dem i en verkstad, och därför köper ett färdigt modelllokomotiv. Men för många ligger glädjen med hobbyn i tillverkningsprocessen, som slutar i den stora tillfredsställelsen av en motor igång av något slag, vilket kan vara enormt.
Modellteknik i samhället
Syftet med modellteknik för att bygga mekaniska modeller är numera vanligtvis rent rekreationsmässigt, även om från och med den industriella revolutionen i slutet av 1700-talet fram till slutet av 1900-talet producerades sådana modeller i stor utsträckning som hjälpmedel för teknisk utbildning , antingen som lärlingsprojekt eller som klassrum eller offentliga institutionella utställningar. De producerades också som kommersiella rekvisita för att stödja ett patent, för att visualisera en föreslagen kapitalsatsning eller för att marknadsföra en tillverkares handel. Många museer i de gamla industrialiserade länderna har originalsamlingar av mekaniska modeller som härrörde från den industriella revolutionens tidigaste dagar. En av de tidigaste kända modellerna av en ångmaskin, den av en Newcomen strålmotor, gjordes före 1763. Science Museum, London publicerade kataloger som illustrerar många tidiga modeller. Många av dessa modeller representerar samma ämnen som fortfarande är populära bland modellingenjörer idag, vilket vittnar om den långa traditionen av modellteknik.
Den tidigaste publikationen som gav allmänheten instruktioner om att bygga fungerande ångmotormodeller var Model Dockyard Handy-book (2:a upplagan 1867) av E. Bell, innehavare av Model Dockyard-butiken i London, som också erbjöd delar och färdiga modeller för försäljning. Bell var, sa han, "fartygsmodellerare och mekaniker" för kungafamiljen, engelska amiralitetet och olika europeiska kungligheter. Boken syftade till att bygga och driva dessa modeller som en rekreationssysselsättning. I Storbritannien, upprättandet av en bred medelklass i slutet av artonhundratalet, en tillhörande utvidgning av fritidssysselsättningar och uppkomsten av Arts and Crafts-rörelsen som valoriserade hantverk , såg en ny valkrets av amatörmodellingenjörer och experimenterare intresserade av metallarbete som en rekreation. Detta var vid en tidpunkt då mekanisk teknik sågs som drivkraften i stigande ekonomiskt välstånd . Artiklar och annonser som rör modellteknik började dyka upp i Amateur Work Illustrated i mitten av 1880-talet. Med ökningen av "amatör"-intresset i samband med arbetarklassens mekaniker som gjorde modeller som lärlingar, växte en ny marknadsnisch fram, utnyttjad av Percival Marshall som började ge ut Model Engineer and Amateur Electrician magazine 1898 (nu Model Engineer ). Gemensamt intresse för modellteknik mellan män i lägre, medel- och till och med överklass stödde påståenden om att modellteknik hade brutit klassbarriärer. Men en tradition som fortfarande består är användningen av pseudonymer i modellteknikpressen, eftersom det en gång ansågs olämpligt för professionella herrar att bidra till "amatörtidskrifter". En annan anledning var att dölja det faktum att en bidragsgivare på egen hand skrev en hel upplaga av en tidskrift ibland, särskilt Edgar T. Westbury, som använde inte mindre än fyra noms de plume .
Modellteknik är fortfarande populärt trots stora sociala förändringar under det senaste århundradet. Bland dessa förändringar har varit elimineringen av ångkraft (fortfarande det mest favoritämne för modellingenjörer) från järnvägstransporter och industri; och den utbredda avindustrialiseringen av västländer som började på 1970-talet, tillsammans med en övergång till konsumtionssamhället och införandet av ett brett nytt utbud av konkurrerande fritidssysselsättningar. Dessa förändringar, tillsammans med den äldre åldern hos många modellingenjörer och nedgången av nya lärlingsplatser, har lett till en långvarig debatt bland modellingenjörer om huruvida hobbyn kommer att dö ut.
Modellingenjörer går ofta samman för att bilda modellteknikklubbar och -sällskap. Den första av dessa som bildades var Society of Model and Experimental Engineers baserad i London, Storbritannien, 1898, "längs liknande linjer som modellyachtklubbarna" som då var populära. År 1948 hade "väl över hundra lokala klubbar och föreningar" bildats. Modellteknikklubbar och -sällskap är nu i hundratals över hela Storbritannien, Kanada, Australien, Sydafrika, Nya Zeeland, Nederländerna, Schweiz och på andra håll. Dessa klubbar är en form av civilsamhällesorganisation , som är ett tecken på sund demokrati och sammanhållning i samhället .
Ett stort fokus för många av dessa klubbar är driften av en klubbbana eller miniatyrjärnväg för medlemmarnas modeller av levande ånglok. Dessa spår körs ofta offentligt och utgör en del av samhällets rekreations- och turisminfrastruktur i deras närområde. Modellteknikklubbar och -sällskap tillgodoser ofta också modelltekniska intressen bortom lokomotiv. På grund av den inneboende farliga naturen hos levande ånga, är klubbar och föreningar ansvariga för att administrera säkerhetsföreskrifter, försäkringar och specialpannakoder som täcker både medlemmar och allmänheten. För detta ändamål ansluter sig klubbar och sällskap för modellteknik ofta till nationella organ som kan påverka regeringen för att behålla det historiska privilegium de har att självreglera sina egna säkerhetsstandarder.
Försörjningsmöjligheter baserade på modellteknik inkluderar återförsäljare som förser modellingenjörer med utrustning och förnödenheter, små tillverkningstjänster som producerar gjutgods, tillverkar levande ångpannor i miniatyr och delar med levande ångsats (eller till och med hela modeller), kommersiella förlag inom modellteknikpressen och ett mycket fåtal professionella modellingenjörer som tillverkar engångsmodeller på uppdrag åt privata eller institutionella samlare. De flesta modellingenjörer är dock amatörkonstruktörer som förlitar sig på andra inkomster.
Anmärkningsvärda modellingenjörer
Varje år hålls många lokala och regionala modelltekniska utställningar och utställningar överallt där klubbar finns, som uppmärksammar modellingenjörernas bästa arbete. De största utställningarna hålls i London, Harrogate och Bristol i Storbritannien. I Storbritannien återspeglar Duke of Edinburgh Challenge Trophy, som delas ut årligen på Model Engineer Exhibition, något av det bästa med hobbyn. Framstående bland troféns mottagare är den niofaldiga vinnaren Cherry Hill. På webben hyllas kvaliteten på några moderna modellingenjörers arbete på Internet Craftsmanship Museum.
Många av de mest kända namnen inom modellteknik är av dem som skrev flitigt i modellteknikpressen. Henry Greenly kan vara den första anmärkningsvärda modellingenjören, grundande redaktör för Model Railways and Locomotives Magazine 1902 och författare till Model Engineering och relaterade böcker. Greenly producerade ett antal konstruktioner för spritdrivna modelllok, som dock inte kunde transportera passagerare. Den mest anmärkningsvärda modellingenjören av alla var den obskyra "LBSC" (Lillian "Curly" Lawrence) . Hans viktigaste bidrag var att störta Greenlys rådande ortodoxi och demonstrera att modelllok med till och med liten spårvidd (2½") kunde vara kraftfulla nog att transportera passagerare, genom att använda koleldade eldrörspannor i miniatyr, som användes i fullstora lokomotiv . 1923 fram till sin död 1967 populariserade han passagerartransporter av levande ånglok i miniatyr som kunde byggas med minimal utrustning, genom att publicera över 50 lokdesigner i olika spårvidd, mestadels i serie i Model Engineer magazine .
Många andra modellingenjörer har bidragit med många mönster som är anmärkningsvärda för sin varaktiga popularitet. Innan framträdandet av Engineering in Miniature magazine 1979 och Model Engineers' Workshop 1990, skrev dessa författare nästan uteslutande i Model Engineer . Bland dessa Edgar T. Westbury många förbränningsmotorkonstruktioner, WJ Hughes designade många jordbruks- och dragmotormodeller. Överste CE Bowden kommer att bli ihågkommen som en av de mest produktiva försöksmännen med modellflygplan, modellbåtar och radiostyrning, särskilt hans framgångar inom motordrivna modellflygningar i samarbete med ET Westbury, som tillverkade Atom Minor-motorn som drev flera av hans tidiga modeller. . Martin Evans producerade många fler modelllokomotivdesigner, George H. Thomas specialiserade sig på design för verkstadstillbehör, Tubal Cain (TD Walshaw) utvecklade ett antal stationära motorkonstruktioner och Claude B. Reeve producerade många klockdesigner. Ian Bradley och Norman Hallows skrev individuellt och tillsammans under pseudonymen Duplex om ett brett spektrum av ämnen, särskilt fint färdiga och geniala verktyg. Don Young bidrog med lokdesigner till Model Engineer och publicerade sedan sin egen kvartalsvisa livesteam-tidning Locomotives Large and Small från 1979 fram till sin död 1994. På senare tid har Kozo Hiraoka skrivit flera serier av loggningslokomotivartiklar i den amerikanska tidningen Live Steam . Bland levande modellingenjörer är Cherry Hill känd för sina småskaliga arbetsmodeller av ovanliga tidiga ångfordon.
Verktyg och utrustning för modellkonstruktion
Verktygsmaskiner som används för modellkonstruktion inkluderar svarven , kvarnen , formmaskinen och borrpressen . Fram till introduktionen från Asien av relativt billiga maskiner, med början på 1980-talet, tillverkade Storbritannien eller USA verktygsmaskiner tillverkade av Myford , South Bend , Bridgeport och andra numera nedlagda västerländska företag ganska allestädes närvarande inom modellteknik. Nuförtiden har modellingenjörer att välja mellan nya budgettillverkade asiatiska maskiner, restaurering av "gammalt järn" (begagnade maskiner tillverkade enligt höga standarder i de tidigare västerländska industricentra), eller, om pengar inte är ett problem, ny avancerad maskiner från de få återstående västerländska tillverkarna. Dessa maskiner blir verkligen användbara först när modellingenjören samlat på sig en stor uppsättning tillhörande verktyg (såsom borrar, brotschar, spännhylsor, etc.) som, sammantaget, kan kosta mer än de större maskinerna. Modellingenjörer spar ofta genom att tillverka verktyg själva.
Även om det traditionellt är en manuell hobby, det vill säga en som förlitar sig på att modellingenjören tillverkar delarna för hand med hjälp av manuellt manövrerade maskiner, har datoriserade verktyg blivit populära bland vissa modellingenjörer. Mönster produceras numera ofta med hjälp av CAD -programvara. Vissa modellingenjörer använder 3D CAD-programvara för att bygga modellen i virtuellt utrymme innan de börjar på den fysiska modellen. Sådan CAD-mjukvara har också gränssnitt mot CNC-maskiner, särskilt fräsmaskiner, av vilka ett ökande utbud nu riktar sig till modellingenjörer och andra "hembutiksmaskiner", vilket gör det möjligt för vissa modellkomponenter att tillverkas under datorstyrning. 3D-utskrift är en annan ny teknik för modellingenjörer att utforska. Modellteknik fortsätter att expandera genom att införliva ny teknik, inklusive laserskärning , 3D-utskrift och inbäddad elektronik, vilket skapar mer och mer gemensam mark med tillverkarrörelsen. Dessa datoriserade sysselsättningar är en undergren av modellteknik och följs inte av majoriteten.
Modellkonstruktionssatser
Kit med delar erbjuder en genväg till den traditionella metoden att bygga. Kit delas in i två kategorier, maskinbearbetade och obearbetade kit. Obearbetade kit består vanligtvis av ritningar, gjutgods, lagermetall och eventuellt fästelement och andra fästen som är nödvändiga för att färdigställa modellen. De kräver bearbetningsanläggningar för att färdigställa och kräver ofta även ytterligare komponenter och råmaterial. Normalt är minimikraven för maskinen en svarv, borrmaskin och eventuellt en fräsmaskin. En god nivå av kunskap om bearbetning är nödvändig för att framgångsrikt slutföra dessa kit. Maskinbearbetade kit är en uppsättning delar som är helt bearbetade och endast kräver efterbehandling med handverktyg, målning och montering. Verkstadsmaskiner behövs inte. Satsen kommer vanligtvis att innehålla alla delar som behövs för att färdigställa modellen. Dessa kit kräver mycket mindre arbete än ett obearbetat kit, men är mycket dyra och valet av ämne är begränsat.
Informationskällor för modellkonstruktion
Det finns många böcker, tidskrifter och internetforum om modellteknik. Tidskrifter som Model Engineer och Live Steam förblir den huvudsakliga källan till detaljerade konstruktioner och planer (utöver att de innehåller nyheter och diskussioner om produkter och tekniker). Dessa detaljerade konstruktioner och planer innehåller instruktioner och ritningar som är tillräckliga för att bygga en viss modell. På sidorna av tidningens tidigare nummer finns hundratals sådana mönster för alla möjliga modeller. Många av planerna är också omtryckta av plantjänster och leverantörer av modellteknik. Böcker tenderar att diskutera tekniker (ibland med detaljerade konstruktioner och planer), och forum är aktiva i problemlösning och allmän diskussion. Det finns också många modellingenjörers webbplatser eller bloggar som visar sina ägares nuvarande och tidigare projekt. Vissa modellteknikwebbzin finns också.
Årliga modellteknikmässor och utställningar hålls runt om i världen, anordnade antingen av lokala och regionala klubbar eller professionella utställningsfirmor. De största utställningarna hålls i London, Doncaster (tidigare i Harrogate) och Bristol i Storbritannien; York, Pennsylvania i USA; och Karlsruhe i Tyskland. [Miniature Engineering Craftsmanship Museum i Carlsbad, Kalifornien (USA) har en permanent samling av utställningar.
Se även
- Metallbearbetning
- Maskinbearbetning
- Maskinverktyg
- Ångmotor
- Modell ångmaskin
- Modell motor
- Glödmotorer
- Motor med förgasad kompressionständning
- Åkbar miniatyrjärnväg
externa länkar
- Model Engineering (lista över webbresurser) på Curlie
- National 2½ Inch Gauge Association
- 7¼ Inch Gauge Society
- Ten and a Quarter Inch Gauge Railway Society
- Society of Model and Experimental Engineers
- International Brotherhood of Live Steamers