2020-09-30 22:53:00

Рельеф и укладка рельс на ЖД макете

Хобби H0 1:87

На моем макете планируется 3 уровня на которых будут расположены рельсы и так же 4 подъема-спуска между ними. Так же будет один туннель. На первом плане будет нулевой уровень (станция), на втором плане будет уровень высотой 2 см. (фабрика), и на заднем плане будет уровень высотой 4 см. (грузовая станция). Запланировано три перехода между первым и последним уровнями (два радиусных подъема и один диагональный), а так же один спуск с дальнего на средний (тоже диагональный).


Процесс создания рельефа оказался сложнее, чем казался изначально. Причиной тому стал средний модуль, заготовку для рельефа на который следовало бы уложить одновременно с приклеиванием плит к подмакетнику. В результате пришлось среднюю часть подъема резать пополам, чтоб иметь возможность подогнать по бокам.

Первоначально хотел склеивать плиты на ПВА, предварительно зачистив места склейки грубой шкуркой. ПВА потому, что в отличие от жидких гвоздей, он не увеличивает толщину шва. Результат оказался плачевным: после ночи сушки плиты легко разъединялись руками, не смотря на зашкуривание, клей не высох. Поэтому пришлось все клеить на жидкие гвозди, старательно двигая и прижимая плиты, чтоб сократить толщину клеевой прослойки.

После создания основных уровней предстоит делать подъемы-спуски, их так же буду вырезать из ЭППС. Для создания плавного подъема отрезаем от плиты две полоски высотой от 0 до 2 см и еще две высотой 2 до 4 см, склеиваем их вдоль жидкими гвоздями для удобства. Когда высохнет, нарезаем на небольшие части так, чтоб можно было выложить радиусный подъем. Делаем разметку, подрезаем кусочки подъема по месту и приклеиваем все части к основанию.

Левый подъем на макете (он будет в туннеле)

Конструкция правого подъема осложнилась необходимостью делать опоры моста, с которыми пришлось немного повозиться... Но зато как натурально выглядят деревья на заднике!

Примерка моста

Еще один блокирующий фактор перед созданием остальной части рельефа - это дорога, уходящая под мост. Она должна быть ниже уровня основной плиты для того, чтоб под мостом была достаточная высота для проезда грузовика в соответствующем масштабе. Процесс создания спуска под мостом описал в отдельном посте.

Когда все блокирующие проблемы решены, можно переходить непосредственно к самому рельефу местности. Его основу будут составлять ребра из ЭППС, накрытые сверху москитной сеткой.

P01115-215645.jpg

Пространство между ребрами можно заполнить "проклеенными шарами из газеты", как предлагают в книжке по моделизму, это нужно чтоб создать некоторые неровности на плоскости сетки и, если потребуется, устанавливать деревья, чтоб не было пустот под поверхностью.

P01115-215658.jpg

Москитная сетка фиксируется на обычные мелкие гвозди с небольшим натяжением и обрезается по месту. Оставшаяся поверхность пеноплекса зашкуривается для улучшения адгезии.

Теперь методом папье-маше делаем "поверхность земли": на раствор ПВА и воды в соотношении 1:1 приклеиваем к сетке небольшие кусочки крафтовой бумаги (aka просто упаковочная бумага из икеи). Не смотря на то, что ПВА не токсичен, после часа работы с ним без проветривания, головная боль вам обеспечена. Очень рекомендую выполнять работы в проветриваемом помещении или небольшими частями с перерывами на проветривание.

P01116-221218.jpg

Вот такой получился результат после часа трудов, оказалось не так просто как показывают на ютубе) На вот этот подъем  на фото и еще кусочек спуска ушло почти 100 мл. раствора клея. Белые следы клея успешно впитываются и не видны после высыхания. После ночи сушки цвет бумаги с ПВА стал очень похожим на цвет земли, можно дополнительно не окрашивать потом.

P01116-231338.jpg

Работать оказалось очень удобно левой рукой в нитриловой перчатке, чтоб можно было смело намазывать куски бумаги с двух сторон и разглаживать приклеенные пальцем. Одна беда, что к концу работ перчатка стала клеиться к бумажкам лучше, чем они к сетке, поэтому в процессе работ перчатку лучше иногда менять на новую.

В левой части макета располагается туннель и дорога поверх него. Туннель совсем не простой, поскольку мало того, что он будет начинаться на радиусе, внутри него будет подъем и развилка пути. Сверху будет проходить дорога, которая зигзагом будет спускаться вниз. Сбоку будет окно для доступа в случае нештатных ситуаций, а сверху - люк для доступа к стрелке. Процесс постройки туннеля и конструкций вокруг него заслуживает отдельного поста.

Укладка рельс

Чтоб уложить рельсы нужно изготовить для них пробковую подложку, которая обеспечит ровную поверхность и подавление барабанного эффекта при проходе поезда. Мне не хотелось сильно поднимать рельсы и потом строить высокие подложки под здания, поэтому я выбрал для себя пробку толщиной 3 мм. Ширина подложки была выбрана 32 мм. (это всего на 2 мм. шире шпальной решетки) при такой высоте подложки мне показалась, что балласт выглядит более натурально на ширине 32 мм., нежели чем на 35 мм. Но, справедливости ради, надо заметить, что когда режешь пробку для не прямых участков, размер выдержать невозможно, поэтому все примерно.

Еще один интересный вопрос - это крепление пробковой подложки к пеноплексу. С одной стороны все прекрасно клеится на жидкие гвозди. С другой, жидкие гвозди застывают в жесткую массу, усиливающую барабанный эффект макета, поэтому, была попытка попробовать клей для резины, который образует пластичную массу и должен обладать шумопоглащающим эффектом. Но, к сожалению, большинство клеев для резины растворяют пеноплекс, ровно как и гибкие стержни термо-клея и прочие. В итоге остановился все на тех же жидких гвоздях "момент" на водной основе.

Итак, приклеиваем пробку к пеноплексу и припаиваем провода к каждой секции пути, которые будем укладывать. Покопавшись в проводах дома, нашел монтажный провод сечением примерно 0.5 мм2, который как раз подошел под среднее значение для отвода от DCC-шины. Забегая немного вперед, почитать о проводке для DCC можно в посте про электронику на макете. Длинна проводов от рельсов 40 см, это примерно пол глубины макета, должно хватить на подключения к блокам обратной связи и шине.

В местах пайки проводов к рельсам вырезал пробку с запасом и делал отверстие насквозь тонким сверлом, а часть этого отверстия сверху увеличивал сверлом потолще, чтоб можно было немного подвигать уложенный рельс по месту. После укладки вырезанные куски пробки можно подрезать и вернуть обратно, чтоб уменьшить вырез в пробке

P01129-183057.jpg

Уложенные рельсы фиксируем обычными булавками-гвоздиками. А вот такая картина будет снизу

P01129-184947.jpg

Надо будет нарисовать снизу схему путей, чтоб не запутаться в одинаковых проводах в будущем. По возможности, конечно, лучше использовать провода разного цвета, чтоб было меньше проблем, например, при подключении токовых датчиков к участкам.

Изоляция участков

Для создания изолированного участка вполне достаточно делать изоляцию по одному рельсу. Для изоляции стрелок желательно делать по всем рельсам со всех сторон, чтоб избежать проблем при переключении. Установку изолирующих стыков так же целесообразно делать везде идентичную, для себя я решил ставить изостыки на внешнем рельсе.

Соединение модулей

P10519-003355.jpg

Пеноплексовая основа не позволяет получить желаемой жесткости в местах, где рельсы переходят с одного модуля на другой. Для решения проблемы я распечатал соединители собственной конструкции, которые входят друг в друга. Высота их на 0,1 мм. меньше высоты пробковой подложки, чтоб при приклеивании на жидкие гвозди они не стали выше подложки. Печатать такие штуки желательно на "плоту", чтоб снизу была шершавая поверхность для лучшей адгезии. Если печатать на стекле, то нижнюю зеркальную поверхность придется обработать наждачкой.

P10519-004033.jpg

Дополнительно используется саморез для фиксации правильного положения и немного для корректировки высоты. Шпальная решетка будет приклеиваться к пластиковой подложке супер-клеем (этилцианакрилат), он хорошо склеивает пластик шпал с PLA-пластиком и не боится воды (в отличие от универсального момента, который держит хуже и теряет свойства под воздействием воды). Альтернативно или дополнительно можно использовать миниатюрные саморезы 1 мм. для фиксации решетки к подложке. Отверстия под них придется сверлить по месту т.к. изначально спроектировать точное положение рельсов весьма сложно. Для отверстий использую сверла диаметром 0.8 мм., если меньше, то голова самореза не выдерживает и отрывается в процессе закручивания.

Рельсы-флекс

Не смотря на точность плана и максимальное использование стандартных рельсов, на макете всегда хватает места для флексов. В одном месте нужен хитрый изгиб, который не сделать из готовых секций, в другом - длина, которой не бывает, как, например, на фото ниже, где путь у задника через весь средний модуль изготовлен из одного флекса:

Путь из флекса

Для резки флексов под нужную длину можно использовать дремель с алмазным диском или бокорезы с победитовыми наконечниками, существует много моделей, тут важно чтоб был прямо рез. Диски с али мня разочаровали: сильное биение, нагрев, приходится резать с запасом и потом доводить. А вот бокорезы наоборот - показали себя весьма достойно после нескольких упражнений. Для получения хорошего результата нужно резать перпендикулярно к плоскости рельса, захватывать рельс как можно глубже. В результате даже мои старые бокорезы с сильно убитыми губами (предположительно ИН-0004 мохнатого года выпуска), дали приемлемое качество резки. Однако, даже при использовании самых качественных кусачек, нужно оставлять небольшой запас (0.5-0.7 мм. на глаз), который потом нужно снять тем самым алмазным диском или надфилем, чтоб кромка рельса была плоской. 

Для упрощения укладки флексов стоит воспользоваться специальным устройством, которое поможет держать заданную форму. Это устройство очень помогает, когда нужно, например, изогнуть флекс по месту и потом унести отрезать вне макета. 

Зажим для флексов в действии

Помимо этого, у флексов есть еще одна приятная особенность. Не смотря на то, что гибкие рельсы стремятся вернуться к первоначальной прямой форме, их шпальная решетка очень легко прокалывается шилом или даже сразу булавкой, что позволяет без труда фиксировать их по месту.

Сложные соединения

Тут есть сложные и совсем сложные случаи. Первое - это когда путь пересекает стык модулей под углом. Для них были сделаны специальные соединители модулей, аналогичные тем, что выше, но с 15 уклоном, это в среднем укладывается во все мои потребности для таких соединений.

Соединение под углом

Для реализации такого стыка сначала размечаем рельсы под нужную длину. Снимаем несколько шпал с конца рельса и обрезаем по разметке. Берем часть шпальной решетки в 3 шпалы с конца рельса, если работаем со флексом, то потребуется рельс-донор. Эту решетку режем вдоль пополам и надеваем на подрезанный рельс. Дальше очень помогает хорошая склеиваемость шпальной решетки с PLA пластиком. Приклеиваем полученную конструкцию к заранее установленному соединителю под рельсами и оставляем сохнуть на ночь. В случае со флексами желательно чем-то зафиксировать правильное межрельсовое расстояние на время склеивания, я для этого распечатал пластиковую направляющую. Когда конструкция высохнет, дополнительно фиксируем положение разрезанной шпальной решетки винтами 1 мм. Затем аналогичным образом подготавливаем ответный рельс, надеваем изостыки, примеряем по месту и приклеиваем. Аналогично сушим и дополнительно фиксируем винтами.

О пользе изостыков. Когда рельсы расположены на разных модулях, которые сочленяются только винтами без дополнительных направляющих, да еще и лежат на относительно мягком пеноплексе, который в свою очередь на дереве, которое подвержено температурынм и временным изменениям, то вполне вероятно, что через год-два или после разборки может появится смещение на 1-2 мм или более. Поэтому, чтоб как-то это сгладить, я использую стандартные изостыки в местах соединения рельсов между модулями, а не просто оставляю их смотреть друг на друга.

А совсем сложное соединение - это когда есть стрелка на краю модуля, один из путей которой чуть-чуть не доходит до края.

Стрелка на краю модуля

С такими соединениями каждый случай индивидуален, но подход аналогичен описанному выше. В моем конкретном случае я сделал еще один специальный соединитель модулей для стрелки и дополнил недостающую длину рельс от стрелки до края модуля маленькими кусочками рельсового полотна, которые держатся на стыках. Под них я положил фигурно вырезанную шпальную решетку под размер. Решетку пришлось подточить, чтоб она входила под стыки.

Очень сложное соединение рельсов

Маленькая решетка зафиксирована винтами, но с рельсами ее связывает только коей. Это слабое место, но на такой длине должно быть не критично. Более того, из-за коротких рельсовых вставок, изостык удалось надеть только на один рельс, на второй он не лезет тк перекрывает железный стык, поэтому на ответном пути будет использован обрезанный с одной стороны изостык, чтоб не допустить контакта между рельсами Безусловно, оставить один из рельсов без стыка не хорошо, но конструктивно - это хорошая альтернатива попытке заменить короткий рельс в середине стрелки, что может привести к ее безвозвратной порче.

Стоимость

Благо практически все, что было нужно уже имелось тк было закуплено ранее, но для создания опор моста и прочих элементов пришлось докупить разного декора, а так же второй портал туннеля. Стоимость составила примерно 4.500 руб.

Так же понадобилась пробка, купил 3 м2 с запасом за почти 1.000 руб.

И банка краски цвета "земли" - еще 1.000 руб.

А так же набор разнообразных декоративных акриловых красок за 1.500 руб.

Поле неудачного эксперимента с покраской пробного участка дороги, пришлось купить другой краски на 1.500 руб. (теперь есть бесценное знание, что краска Zip Market после высыхания становится блестящей, а матовая Tamiya честно остается матовой, так же как и более дешевый Pacific88.

Ну и новые туннели, немного рельсов для создания стыков и попытки сделать расцепитлеи, и еще дополнительный декор, и дополнительные платформы для станции, все вместе на 7.000 руб.

Разнообразный балласт для отсыпки рельс - 1.000 руб.

Песок, имитация разного грунта и краски для создания автомобильный дороги и обочины - 2.000 руб.

Винты и гайки для "зажимателей флексов" 500 руб.

Еще 6 наборов изостыков Peco SL-11, что сделать все по схеме - 1.500 руб.

P.S.

От начала до конца укладка рельсов на моем макете заняла почти 1.5 года. Это просто чудовищный срок для такой маленькой схемы, но поскольку хотелось скорее начать, то приходилось двигаться кусками и с разных сторон. Главным стопором было отсутствие приводов стрелок на старте, на разработку которых тоже потребовалось немало времени.

Если бы я не поддавался желанию скорее строить, а сначала все полностью подготовил, то разложить рельсы было бы куда проще и удалось бы избежать проблем, когда часть уже уложена и зафиксирована, а другую нужно уложить в эти условия. Возможность подвигать собранную на макете схему очень важна в процессе, поэтому, сделав рельеф, стоит разложить и зафиксировать все рельсы на макете, прокатать тестовым составом, полностью отсыпать балластом, и только после этого продолжать стройку макета вокруг них.