Arhivski stručni sadržaj: članak donosi povijesni uvod u tehničko crtanje i dizajn. Nije zamjena za važeće SRPS, EN, ISO ili druge važeće standarde, propise, projektne zadatke, proračune, tehničku dokumentaciju ili odobrenja. Stare JUS oznake, prikazane dimenzije, tolerancije, formati i pravila projiciranja moraju se provjeriti prema vrsti dokumentacije, ugovorenom standardu i važećim zahtjevima. Za konstrukcijske, strojarske, elektro, plinske i druge sigurnosno kritične radove potreban je ovlašteni projektant odgovarajuće struke.
Savo Kusić danas se fokusira na drvene prozore, drvo-aluminijske prozore, prozore po narudžbi, vrata i zahtjeve za ponudu. Ovaj članak ostaje povijesni arhiv i ne predstavlja uslugu dizajna.
Dizajn prije izgradnje
Sve što napravimo ili popravimo, prva faza rada, ne samo kronološki nego i po važnosti, je projektiranje. Često se ova faza rada obavlja samo u umu. Uspjeh ovakvog projektiranja “samo u glavi” može se očekivati kod jednostavnijih radova. Za složenije poslove potrebno je projektiranje, na skici ili crtežu. Netko drugi može dizajnirati za vas, a vaš zadatak je samo pratiti dizajn.
Način izrade tehničkih crteža, apliciranih oznaka, linija utvrđeni su JUS-standardima, koje možete pronaći uz puno drugih korisnih informacija, npr. u knjizi Tehničko crtanje Todora Pantelića, Beograd, ili Tehničko crtanje Branka Kovača, Zagreb.
Naš tekst se, naravno, ne može mjeriti s jednim skupom propisa. Imamo samo mjesta za najvažnije propise iz tehničkog crteža (slika 1).
Slika 1 — povijesni pregled osnovnih konvencija tehničkog crtanja.
Standardi: citiranje JUS standarda i starih priručnika čuva izvorni kontekst, ali ne potvrđuje da su ta pravila važeća danas. Svaki projekt treba eksplicitno navesti primijenjeni standard, jedinice, sustav projekcije, reviziju crteža i odgovornu osobu.
Dimenzije i vrste vodova
Prvo, potrebno je nacrtati crteže u određenom mjerilu (slika 1b), tj. prikazati objekt na crtežu umanjen ili uvećan u odnosu na original.
Na primjer: mjerilo M=1:5 označava da će šipka duljine 850 mm biti nacrtana pet puta smanjena na crtežu, tj. 170 mm (ali ćemo primijeniti 850 na elevaciji). Vrlo mali objekti, na primjer os sata, bit će uvećani na crtežu, na primjer, u mjerilu 10:1 ili 2:1. Povećanje se također prikazuje “obrnutim” mjerilom, npr. M=2:1.
Na jednom listu crtajmo dijelove samo u određenom mjerilu, a mjerilo označimo u donjem desnom kutu. Ako detalji imaju različita mjerila, označite odgovarajuće mjerilo pored svakog detalja.
Preporučene dimenzije
Tlocrt 1:100 - 1:50 (smanjeno na crtežu)
Građevinski plan 1:20 - 1:10 (smanjeno na crtežu)
Unutrašnjost 1:10 - 1:5 (smanjeno na crtežu)
Mali strojevi 1:5 - 1:2 (smanjeno na crtežu)
Ručni alati 1:2 - 1:1 (smanjeno na crtežu)
Detalji fine mehanike 1:1 - 1:2 (uvećano na crtežu)
Finoća izrade satova 2:1 - 5:1 (na crtežu uvećan)
Skale 1:5, 1:50 ili 5:1 treba izbjegavati ako je moguće, jer ih je teško preračunati napamet i ne daju okruglu brojku. Za omjer 1:5, na primjer, treba nacrtati štap duljine 763 mm 152,6 mm i trebamo prethodno izračunati tu mjeru. U slučaju omjera 1:10 nacrtana duljina bit će 76,3 mm i bit će dobivena bez poteškoća.
Naznačene mjere uvijek trebaju biti stvarne mjere objekta bez obzira na njihovu veličinu na crtežu (zbog mjerila).
Važno: popis preporučenih ljestvica prenesen je iz povijesnog izvora. Predmet je izrađen prema dimenzijama i specifikaciji, a ne mjerenjem prikaza na papiru ili ekranu, koji se može skalirati prilikom ispisa ili prikazivanja.
Debljim crtama crtamo vidljive rubove, a tankim crtama kote i pomoćne linije pri kotiranju (tako da kote ne dodiruju glavne bridove predmeta). Isprekidana linija označava nevidljive rubove (koji gledano sprijeda padaju iza objekta i nama su nevidljivi).
Isprekidana linija s točkom između svakog prijeloma označava os simetrije rotirajućih tijela po duljini tijela (primjerice, središnju liniju duljine cijevi, osovina i sl.) i liniju presjeka, ako bi se tijelo rezalo pomoću zamišljene ravnine kako bi se istaknuli i oni unutarnji detalji koji su nedostupni oku, na primjer, izbušena rupa. Kosim crtama (šrafiranim) označavamo površinu zamišljenog presjeka. Krajevi linija koje označavaju kote završavaju strelicama koje leže na pomoćnim crtama.
Isprekidana linija s dvije točke između svakog prijeloma označava mjesta nabora. Na primjer, kod limarskih radova, lim treba savijati na ovako označenim mjestima. Navoj vijka je označen jednom tankom linijom paralelnom s debelom linijom tako da deblja linija dolazi izvana. Na matici je unutarnja crta deblja i označava promjer rupe, dok je navoj označen tanjom linijom.
Dešava se da neki predmeti ne mogu odgovarati svim dimenzijama. U takvim slučajevima potrebno je dati projekcije objekta, tj. prikaz s više strana, eventualno presjek ili presjek i projekcija (slika 2 gornji dio).
Projekcije i presjeci
Slika 2 — projekcije, presjeci i orijentacija crteža.
Pri crtanju pojedinih projekcija (“pogleda”) propisan je “suprotan” raspored. To znači da odabrana središnja projekcija (glavni prikaz) dolazi u sredini. Objekt koji se vidi s desne strane nacrtan je lijevo od središnje projekcije. Objekt gledan s lijeve strane ili odozdo nacrtan je iznad, itd. (slika 1d).
Nastojimo nacrtati što manje projekcija (presjeka), ali ne zaboravimo da nedostatak potrebne projekcije dovodi do stvaranja škarta. Isto se odnosi na popis. Pravilo je da se na crtežu navede svaka tražena dimenzija, ali ne više od jedne. Visine duplicirane radi sigurnosti obično su kontradiktorne i uzrokuju dilemu (slika 3).
Dimenzioniranje i tolerancije
Slika 3 — usporedba neizrazitog i kontroliranog dimenzioniranja.
Glavne mjere uvijek treba navesti na crtežu. Za prisutnost drugih mjera važno je postoji li mogućnost mjerenja detalja i jesu li oni potrebni za izradu predmeta. Ako je moguće, mjere treba naznačiti od kraja, tj. rub. Vezani zajedno, oni lako mogu dovesti do pogreške u izradi predmeta. Važno je da se mjere mogu provjeriti mjerilom ne samo na crtežu već i na objektu (slika 4)
Slika 4 — mjere moraju biti dovoljne, mjerljive i nedvosmislene.
Mjere su dane u milimetrima na nacrtima strojeva, na crtežima građevinarstva i drvne industrije u centimetrima, a na tlocrtima zemljišta u metrima. Brojevi koji označavaju mjere ispisani su iznad vodoravnih crta koje označavaju kote, a s lijeve strane, kada su okomite, pod kutom od 90° u odnosu na prethodne. Brojevi su ispisani lijepo, nedvosmisleno i čitko te na gore opisani način tako da se vertikalne elevacije mogu čitati s blago nagnutom glavom ulijevo (slika 1e).
U “uradi sam” radovima rijetko se koristi oznaka za tolerancije - dopušteno odstupanje predmeta od idealnih mjera. Znak koji se nalazi iza mjernog broja i mali broj iznad njega upozorava da dimenzije izrađenog artikla mogu biti veće ili manje od navedenih. (Na primjer 204+0 označava da stvarna mjera može biti manja, ali ne i veća). Ako je naznačeno 204-1+0,5, objekt može biti dulji za najviše pola milimetra ili kraći za jedan milimetar.
Napomena o dopuštenim odstupanjima: povijesni podaci o oznakama u ovom odlomku mogu biti tipografski nepotpuni. Tolerancije, dosjedi, geometrijske tolerancije, hrapavost i mjerna baza moraju biti napisani nedvosmisleno prema primijenjenom standardu; ne smiju se kopirati iz ovog članka u proizvodni crtež.
Također je važno navesti kvalitetu površinske obrade. Sažeti znak S (~) postavljen na konturnu liniju označava da površina nije obrađena, a znak N označava stranu svijeta (vidi donji dio slike 2).
Format crteža može biti veličine lista pisaćeg stroja, upola manjeg, duplo ili višestruko većeg (u prvom slučaju papir je presavijen na dva dijela, a u drugom crtežu se formira tako da se dva ili više listova stave jedan do drugog, kako bi se dobio određeni format). Oznake ovako dobivenih formata su: papir za pisaći stroj A4, pola A5, dvostruki A3 itd.
Slovo R ili r ispred broja označava radijus zaobljenja. Promjer kružnog presjeka (npr. u slučaju šipkastih cijevi itd.) označen je znakom Ø koji se nalazi ispred slike. Na primjer, mjerenje za disk polumjera R16 također se može označiti s Ø 32, ovisno o tome koje mjere je lakše izmjeriti.
Za crtanje koristimo zašiljenu polutvrdu grafitnu ili kemijsku olovku s izduženim vrhom. Oštrica ravnala treba se nasloniti na papir, a crtu povlačimo alatom koji držimo okomito tik uz ravnalo. Ako želimo crtati tušem, tada kosi brid ravnala ne smije ležati na papiru već mora biti s gornje strane, kako se tuš ne bi razmazivao po crtežu. Preporuča se stvoriti okvir 1 cm na listu za crtanje od ruba lista.
Za skiciranje se može koristiti kvadratni ili milimetarski papir, na kojem se križne linije lako mogu crtati slobodnom rukom i crtati u mjerilu. Ono što smo do sada naučili o tehničkom crtanju samo je osnova za dobro projektiranje. U projektiranju nije dovoljno samo poznavati pravila, već do izražaja dolazi sposobnost rasuđivanja i samoinicijativa. Postoji i nekoliko zlatnih pravila. Jedan od njih je usklađivanje primjene s nosivošću materijala, izbor optimalne težine i cijene materijala.
Ako smo već okvirno zamislili što i kako želimo napraviti, određujemo i potreban materijal. Priručnici nam daju potrebnu, ali ne i dovoljnu pomoć u izboru materijala, jer pretpostavljaju da postoji idealna mogućnost nabave. No, prisiljeni smo snalaziti se vlastitim zalihama materijala ili u većini slučajeva lošim izborom neprikladnih materijala koje nam trgovine nude.
S pojedinim bitnim materijalima detaljnije ćemo se upoznati u poglavljima koja opisuju obradu drva, metala i plastike. Dakle, ovdje ćemo se držati samo nekih važnih općih svojstava kao što su:
-čvrstoća materijala određena je njegovim najslabijim dijelom; čvor u sredini letvice, omekšali dio čelične opruge, smrznuta cigla stupa, čine cjelinu slabijom.
-smjer drvnih vlakana, oblik poprečnog presjeka, način stezanja, način oslanjanja uvelike utječu na čvrstoću elemenata.
-čvrstoća materijala raste s povećanjem poprečnog presjeka. Deblji materijal u osnovi ima veću čvrstoću. Međutim, s odgovarajućim presjekom i manjom površinom presjeka (a time i manjom težinom i cijenom) materijal može imati istu, pa čak i veću čvrstoću. Na primjer, čelična greda U-profila ima gotovo istu čvrstoću kao greda istih dimenzija s punim profilom.
Inženjerska napomena: opće tvrdnje o “gotovo istoj čvrstoći” različitih profila nisu osnova za odabir nosivog elementa. Nosivost ovisi o materijalu, osi opterećenja, stabilnosti, izvijanju, torziji, spojevima, zamoru, požaru, koroziji i rubnim uvjetima. Nosivi element mora se izračunati za određeni slučaj.
-pojedini materijali ovisno o vrsti i smjeru opterećenja imaju različitu čvrstoću.
Čvrstoća također ovisi o: toplini (pod njezinim utjecajem neka plastika omekša), vodi (uglavnom napada građevinske materijale), hladnoći (čini lim vrlo krutim i lomljivim), agresivnim kemikalijama (štetno utječu na gotovo sve građevinske materijale) itd.
Prilikom projektiranja sve to moramo uzeti u obzir, nikada ne zaboravljajući ograničene mogućnosti. Ako imamo materijal, tehnologiju treba uspostaviti ovisno o mogućnostima proizvodnje. Odabrat ćemo jedan materijal kada želimo zavarivati, a drugi ako želimo spoj ostvariti zakivanjem. Za poklopac umjetnički ukrašene kutije potreban je odgovarajući drveni materijal, a za podrumske police drugi materijal. Umetak za naslon fotelje izrezat ćemo od jednog komada spužvaste pjene. Međutim, ostaci spužvaste pjene također se mogu koristiti za punjenje jastuka radnog stolca.
Važno pravilo: detaljni plan se izrađuje tek nakon nabave potrebnog materijala. Neke konstrukcije nije moguće realizirati, primjerice, jednostavno zato što na tržištu postoje vijci s većim dimenzijama od predviđenih.
Crtež je prevara! Često se detalji na njemu mogu vrlo lijepo posložiti, a prilikom sastavljanja se ustanovi da ih je nemoguće smjestiti; a za druge, da se nakon montaže ne mogu rastaviti.
Nikad ne smijemo zaboraviti osigurati elemente od klizanja, pomicanja i odvrtanja. Kao primjer, evo nekoliko opcija za osiguranje “spoj” s vijkom protiv otvaranja: podloška, podloška opruge, podloška krune, rascjep, kidanje kraja vijka, lak za nokte, žvakaća guma, boja, protumatica (matica), plastična podloška, zaštitna kapica itd. Najprikladniji osigurač treba odabrati unaprijed i naznačiti na crtežu.
Važno: Lak za nokte, žvakaća guma, boja i druga improvizirana sredstva nisu odobrena zaštita sigurnosno kritičnog vijčanog spoja. Način osiguranja odabire se proračunom i prema standardu, materijalu, vibracijama, temperaturi, koroziji i uputama proizvođača, s definiranim momentom pritezanja i kontrolom.
Razmišljamo i o prilagođavanju potrebama. Ozbiljnije ćemo se pozabaviti projektiranjem osovine za upravljanje go-kartom nego projektiranjem kućice za ptice. Konstruktor razmišlja drugačije kada dizajnira model aviona s radijskim upravljanjem nego kada dizajnira drveni čamac igračku za godišnji odmor.
Teško je naučiti sve dizajnerske mudrosti u jednom tekstu. No, uspjeh neće izostati ako crtamo i projektiramo promišljeno, točno, čisto i kontrolirano te ako ne žalimo truda (i malo financijskih sredstava) da ishodimo potrebna službena odobrenja, standarde i propise za rad.
Završna napomena: funkcija, sastavljanje, održavanje, rastavljanje, pristupačnost, tolerancije, materijal, spojevi i svi relevantni rizici provjeravaju se prije proizvodnje. Revizija crteža i odobrenje moraju biti sljedivi; za svaki sigurnosno važan proizvod ili konstrukciju potrebni su odgovarajući stručni proračuni i provjere.