Prototyping of a disc golf disc

Abstract

Syftet med denna avhandling var att skapa en frisbeegolf disc för dagligt bruk. Processen för att skapa discen skulle vara hartsgjutning, som skiljer sig från formsprutning, vilket används i industrin. För att komma in i tillverkningen av en disc så måste teorin och fysiken för rörelsen av en disc förklaras i de första kapitlen. Fysiken av en flygande disc baserar sig på tillämpning av Bernoullis ekvation, gyroskopiska rörelsen och några grund-läggande fenomen inom aerodynamik. Relationen av dessa fysiska effekter till en flygande disc förklaras också i viss detalj. Det finns inga faktiska källor för att förklara varför och hur en skiva beter sig på ett visst sätt, så förhållandet var komplicerat att förstå. Denna avhandling beskriver också vissa grundläggande begrepp och fakta gällande frisbeegolf discs, egenskaper, material och konstruktionsregler. Utvecklingsarbetet för den praktiska delen kommer att innehålla mestadels 3D-skrivning och arbete med hartsgjutning, dessa processer förklaras också ingående i metoddelen. För hartsgjutningsprocessen skapades en kiselform för gjutning av frisbeegolf discar. Försök på gjutning gjordes till en början med vinylesterharts, för att ta reda på om processen fungerar för denna produkt. Det slutliga resultatet erhölls genom användning av polyuretanharts för gjutning. Gjutningen skedde med hjälp av en prototyp silikonform, detta på grund av begränsad tid och finansiering. Denna avhandling står på egna fötter som en proof of concept, för att det är fullt möjligt att tillverka frisbeegolf discar med de metoder som beskrivs i denna avhandling.

The aim of the present thesis was to create a throwable, everyday use disc golf disc. The process for creating the disc would be resin casting, different from injecton moulding which is done in the industry. To be able to get into the manufacturing of a disc the theory and physics of the motion of a disc was to be explained in the first chapters. The physics of a flying disc is based on application of Bernoulli’s equation, gyroscopic motion and some basic aerodynamics. The relation of these physical effects to a flying disc is also explained to some detail. There are no factual sources for why and how a disc behaves a certain way going through air so the relation was complex to understand. This present thesis also ex-plains some basic knowledge of disc golf discs, properties, materials and design regula-tions. The research for the practical part will include mostly 3D-printing and work done with resin casting, these processes are also thoroughly explained in the method part. For the resin casting process a silicon mould was created for casting disc golf discs. The early trial casting was done using vinylester resin to find out if the process works for this product. The final result was obtained by using polyurethane resin for the casting. The casting was done using a prototype silicon mould because of limited time and funding. The present thesis stands on its own as a proof of concept in a way that it is possible to manufacture disc golf discs with the methods described in this thesis.