Спиральды шам (мысалы, локсодромдық үстел шамы): 12 қадам (суреттермен)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:26

Спиральды шам (локсодромдық үстел шамы) - бұл мен 2015 жылы бастаған жоба. Ол Пол Ниландердің локсодромды шырақтан шабытталған. Менің бастапқы идеям қабырғаға ағып жатқан жарықтарды шығаратын моторлы үстел шамы болды.

Мен OpenSCAD -да жасаушының көрмесі үшін прототипін жасап, 3D басып шығардым. Жарықтандыру мен күткендей керемет болғанымен, механикалық бөлшектер нәзік, құрастыруға қиын және өте жақсы жұмыс істемеді.

Содан бері мен әлдеқайда қуатты құрал FreeCAD -ты үйрендім және механикалық компоненттерді қайта жасадым. Бұл нұсқаулық ішкі буынның көп бөлігін толығымен 3D басып шығарылатын бөлшектермен алмастыратын екінші буын нұсқасын ұсынады. Бұл жаңартуда 3Вт жарықдиодты модульдер алмастырылады, сондықтан жарықдиодты әр түрлі түстерге ауыстыруға болады; немесе; егер сіз оны күрделі жарық әсерлері үшін толық түсті RGB LED модулімен байланыстыра алсаңыз.

Бұл жоба ашық көзі болып табылады:

Бұл жоба толығымен ақысыз және бастапқы коды бар бағдарламалық жасақтаманың көмегімен жасалған және ашық бастапқы жабдықтың анықтамасына сәйкес келеді. OpenSCAD және FreeCAD дизайн файлдары сізге Creative Commons - Attribution - Share to Like астында өзгертуге арналған.

Қосымша несиелер:

• Пол Ниландердің «Локсодромды шырақтан» шабыттанған

• Kitwallace «Loxodrome» -тен алынған OpenSCAD файлы

1 -қадам: Орталық ядро

Менің түпнұсқалық дизайндағы Ахиллестің өкшесі - локсодромды сферада сенімді бекіту нүктесі жоқ. Бастапқыда мен оны жоғарғы жақтағы бұрылыс нүктесінен тоқтата тұруға тырыстым және оны магнитпен негізде айналдырдым. Бұл мүлде жұмыс істемеді, сондықтан мен мотор мен кішкене редукторды сынап көрдім, бірақ төменгі жағында локсодром ілулі болғандықтан, редуктор оны айналдырмай, оны жолдан шығарып жіберетін. Негізгі қиындық - бұл жарықдиодты тұтқаны және сымдарды бекіту үшін бекітілген орталық оське ие бола отырып, оны төменнен қолдау және айналдыру әдісін табу болды.

Нұсқаулықта көрсетілген шам ортақ осьті орталық ядро үшін қайта құрастырылған. Негізгі қозғалтқыш кіші берілісті айналдырады, ол үлкен орталық беріліспен торланған. Орталық редуктор 608 роликті подшипникті айналдырады және айналуды шамның жоғарғы бөлігіне беретін басқа бөлікке бекітіледі. Мойынтіректің ортасында жарықдиодты тіреуішті бекітуге және байланысты сымдарды жүргізуге арналған бекітілген орталық түтік өтеді.

2 -қадам: Орталық ядроны басып шығару және жинау

Орталық ядро келесідей 3D басып шығарылған төрт бөліктен тұрады:

• TopAssembly.stl (сұр, алдыңғы сурет)
• GearCoreCenter.stl (қызыл)
• LoxodromeMountingAdaptor.stl (жасыл)
• DriveGear.stl (күлгін)

Басып шығарылған бөліктерден басқа, сізге 603 роликті конькилер қажет болады. Сіз оларды eBay -де арзан таба аласыз. Мұның бәрі қалай біріктірілгенін көру үшін жоғарыдағы бейнені қараңыз. Орнату үшін орталық түтікті TopAssembly -ге тегістеу қажет болуы мүмкін. Мойынтірек GearCoreCenter -ге енгізілгеннен кейін, LoxodromeMountingAdapter жиегіне желім қосып, оны GearCoreCenter -ге бекітіңіз. Бұл екі бөлік сенімді бекітілген және айналмауы керек.

Мен барлық қозғалатын бөліктерде силиконмен Panef White Stick майлағышын қолдандым.

Басып шығарудың жалпы кеңестері:

Орталық ядродағы барлық бөлшектер тірексіз басып шығаруға арналған. GearCoreCenter баспа төсегіне тісті берілісті бүйірлік жиекпен жоғары қаратып орналастырылуы керек. DriveGear -ді редукторды керуетте, тар білікті жоғары қаратып орналастыру керек. Мен Cura 2 -де «Retraction Minimum Travel» -ті 2 мм -ге орнату басып шығаруды едәуір жылдамдатуға көмектесті деп таптым.

Жоғарғы жинауға арналған басып шығару бойынша кеңестер:

Әдепкі параметрлерді қолдана отырып PLA -да басып шығару кезінде TopAssembly ортасынан төмен орналасқан құбыр тым сынғыш болды. Басып шығаруды баяулату, қабырғаның қалыңдығын, ағын мен температураны жоғарылату маған жеткілікті күшті бөлікті берді.

Бұл TopAssembly тілімдерін кесу үшін қолданған Cura 2 параметрлері:

• Қабық:

  Қабырғаның қалыңдығы: 2

• Салқындату:

  • Желдеткіш жылдамдығы: 50%
  • Тұрақты желдеткіш жылдамдығы: 30%
  • Желдеткіштің максималды жылдамдығы: 35%

• Материал:

  • Басып шығарудың әдепкі температурасы: 210
  • Басып шығару температурасы: 210
  • Ағын: 110%
  • Қайтаруды қосу: жалған

• Жылдамдық:

  • Басып шығару жылдамдығы: 40 мм/с
  • Қабырға жылдамдығы: 10 мм/с

3 -қадам: светодиодты сымдарды қысу

Аналық түйреуіштерді қолдана отырып, DuPont коннекторына төрт позициялы сымдарды қысу үшін сізге қысқыш құралды қолдану қажет болады. Мен шамды төрт позициялы қосқыштармен салдым, сондықтан менде RGB светодиодына сымдар жеткілікті болады. Егер сіз бір түсті жарықдиодты қолдансаңыз, екі сым жеткілікті болады, бірақ мен қосымша ток өткізгіштігі үшін сымдарды екі есе көбейткенді жөн көремін. Осылайша, жарықдиодты тұтқаның төрт нүктелі DuPont коннекторына сәйкес келетін үлкен слоты бар.

Сізге ұзындығы шамамен бір фут болатын өрілген сымның төрт жиынтығы, қысқыш құрал және DuPont қосқыштар жинағы қажет болады. Мен мыналарды қолдандым:

• IWISS SN-28B қысқыш құралы
• HALJIA 310 дана 2.54 мм дупонт әйелдер мен ерлердің сымдық түйреуішті қосқышының ассортименті

Бейнеде сығу процесі көрсетілген.

4 -қадам: жарықдиодты тұтқаны жинау

Сымдарды орнатқаннан кейін сымдарды жарықдиодты тұтқадан өткізіп, DuPont коннекторын ұяға итеріңіз. Бұл тығыз бекітілген. Сіз коннекторға желім тартқыңыз келуі мүмкін, ол болашақта босап кетпейді, бірақ егер сіз мұны жасасаңыз, оны аздап қолданыңыз және коннектордың қатты жағына жағыңыз және желімге жол бермеу үшін абай болыңыз. розеткаларға кіріңіз.

Жарық диодты қол жиналғаннан кейін оны орталық ядро ортасындағы тесік арқылы беруге болады. Бейне процесті көрсетеді және мені түрлі жарықдиодты модульдермен тестілеуді көрсетеді.

Жарықдиодты тұтқаны басып шығару бойынша кеңестер:

Жарық диодты тұтқаны басып шығару кезінде оның жағына қою керек. Барлық беттер көлбеу, сондықтан тіректер қажет емес.

5 -қадам: жарықдиодты модульдерді жинау

Жарықдиодты модульдер келесі компоненттерден тұрады:

• 3 Вт жарықдиодты «жұлдыз»
• Бөтелке қақпағы (радиатор ретінде)
• Ер түйреуіштері бар төрт позициялы DuPont қосқышы
• Қысқа ұзындықтағы оқшауланған, өрілген сым
• DuPont коннекторын бөтелке қақпағының артқы жағына бекітуге арналған тұрақты екі бөліктен тұратын эпоксид (мен JB Weld қолдандым)
• Жарық диодты бөтелке қақпағына бекіту үшін екі бөліктен тұратын термиялық эпоксид (мен Арктикалық глинозем термиялық жабысқышты қолдандым)

Сізге светодиодты жұлдыздың оң және теріс жастықшаларына қысқа ұзындықтағы сымдарды бекіту үшін дәнекерлеуішті қолданғыңыз келеді. Егер сізде бір түсті жарық диоды болса, сымдарды екі есе көбейтуге болады - екеуі оң, екеуі теріс. Бұл екі сым арқылы да параллель ток өткізуге және жарық диодты қолындағы барлық қол жетімді сымдарды пайдалануға мүмкіндік береді. RGB светодиоды үшін барлық анодты (-) жастықшаларды өзара қосуға бір сымды, ал катодтың (+) әрбір жастықшасына қосылу үшін қалған үш сымды қосасыз.

Мен жарықдиодты жылу қабылдағыш үшін бөтелке қақпақтарын қолданамын. Мен оларды жергілікті сыра қайнату компаниясынан сатып алдым, бірақ егер ол мүлде иілмеген болса, оны сыра бөтелкесінен қайта қолдануға болады.

Егер сіз «жалаңаш» бөтелке қақпақтарын сатып алмасаңыз, резеңке төсемді жұмсарту және алу үшін ыстық пистолетті қолдану қажет болуы мүмкін. Жарық диодты бекіту үшін таза металдың таза және мінсіз тегіс беті бар екеніне көз жеткізіңіз. Содан кейін, жарықдиодты бөтелке қақпақтарына бекіту үшін термиялық эпоксидті қолданыңыз, оны қысқыштармен бекітіңіз және түні бойы орнатыңыз.

6 -қадам: жарықдиодты модульдерді жинау

Келесі күні сіз DuPont еркек қосқыштарын төрт сымның әрқайсысына қысып, оларды төрт коннекторлы корпусқа итергіңіз келеді. Содан кейін әдеттегі екі бөліктен тұратын эпоксидті араластырыңыз (бұрын қолданған термиялық эпоксидті емес) және коннекторды бөтелке қақпағының артына бекітіңіз. Тағы бір рет қысыңыз және түні бойы орнатуға рұқсат етіңіз.

Суретте монтаждан кейін бір түсті және үш түсті RGB LED модулі көрсетілген.

7 -қадам: моторды қосыңыз

Мен базаға 4W 120V AC TYD-50 типті синхронды қозғалтқышты қолдандым. Бұл қозғалтқыштар микротолқынды пештерде қолданылады және оларды желіде оңай табуға болады. Олар арзан, олар өте тыныш жұмыс істейді және әр түрлі RPM диапазонында қол жетімді. Мен шамға баяу, тұрақты айналу әрекетін беру үшін баяу 5-6 айналымдық қондырғыны таңдадым. Шамның берілісі оны екі есе азайтады, сондықтан менің шамым тыныштандыратын 2,5 -тен 3 айналымға дейін айналады.

Мен құрылғыдан алынған сымға дәнекерледім және оны екі қабатты ыстыққа төзімді құбырмен оқшауладым. Егер сіздің шамыңыздағы желілік кернеу сізге ыңғайсыз болса, 12 вольтты айнымалы ток TYD-50 синхронды қозғалтқыштарды да таба аласыз. Содан кейін сіз оны қабырғаға арналған трансформатормен біріктіріп, 12 вольтты өндірушіге ыңғайлы айнымалы ток жеткізесіз.

8 -қадам: Негізгі тақтаны жинаңыз

Қозғалтқышты M3 болттары көмегімен негізгі тақтаға бұрауға болады.

Менің қозғалтқышымда сыртқы диаметрі 7 мм болатын білік болды. Сондықтан мен пластикалық кескінді 3D басылған төртбұрышты профиль осімен жұптастыруға мүмкіндік бердім. Бұл M3 болты мен гайкамен бекітілген.

Бұл пластикалық бөліктің кең конусы бар және ось аз қарсылықпен еркін кіріп -шығуға арналған. Бұл сізге кейінірек жиналыста қажет, себебі ол жоғарыдан орнына түсуі керек.

Қозғалтқышты қызып кетпеу үшін резеңке табанды негізгі пластинаның түбіне жабыстырыңыз. Бұл оны үстелден алыстатады және ауа ағынына көмектеседі.

Басып шығару бойынша кеңестер:

Барлық бөлшектер тіректерсіз басып шығаруға арналған.

9 -қадам: Шамның корпусын жинаңыз

Негізгі тақтаны корпусқа M3 бұрандаларының көмегімен бекітуге болады. Ішке кіруге ешқандай мүмкіндік жоқ, сондықтан екі бөлікті бекітпес бұрын, барлық сымдардың негізгі пластинаның артқы жағындағы саңылаудан шығып тұрғанына көз жеткізіңіз!

Басып шығару бойынша кеңестер:

Шамның корпусы жұмсақ көлбеу және оны тіректерсіз басып шығаруға болады.

10 -қадам: редукторды лампаның корпусына бекітіңіз

Ось редуктордағы тесікке еркін отырады. Егер сіз редукторды осьтің жоғарғы жағынан орнатуға тырыссаңыз, шамның ішіне түсіп кетуі мүмкін.

Сіз осьті орнында ұстау үшін ыстық желімді қолдана аласыз, бірақ мен редукторды төңкеріп ұстауды шештім, содан кейін шамның корпусын (төңкеріп) төмен түсірдім. Шамның тереңінен жұптасатын саңылауды табу үшін осьпен жүру керек, жұптау бөлігінің көлбеу жақтары осьті орнына қоюға көмектесуі керек.

Алдымен ось тым ұзын екенін байқайсыз. Мен мұны әдейі жасадым, сонда сіз бәрі бір -біріне сәйкес келмейінше кесіп тастай аласыз.

Редукторды орнатқаннан кейін, қозғалтқышты қосыңыз және редуктордың айналуын тексеріңіз, оның үстіне екі кішкене бұрандамен бекітіңіз.

11 -қадам: Локсодромды бекітіңіз

Жарықдиодты қолды локсодром түбіндегі кішкене тесік арқылы өткізіп, локсодромды орнына қойыңыз. Бұл тығыз бекітілген және локсодромның жиегі мен жарықдиодты тұтқаның арасында бос орын аз. Дегенмен, күш қолданбаңыз, бұл қажет емес.

Мен локсодромды светодиодты табанның иілуінен өткізе алмай біраз қиналдым. Мен жарық диодты қолдың жиектерін сәл тарылтуым керек болды, бірақ мен CAD файлын және STL -ді реттедім, сондықтан сізге бұл қажет емес.

Локсодром жарықдиодты тұтқаның мойнында болғанда, ол бекіткіш ілгектерге жабысып қалуы керек. Соңғы қадам - локсодромдағы саңылауларды саусақтарыңызбен жабу арқылы жарықдиодты модульді енгізу.

Мұның қалай жасалатынын бейнені қараңыз.

Басып шығару бойынша кеңестер:

Локсодромды 100% толтыру кезінде басып шығарыңыз, себебі спиральды қолдар мүмкіндігінше берік болуын қалайды.

Сізге бұл басып шығаруға қолдау қажет болады және оның көпшілігі. Егер сізде қос экструдер мен еритін тірек болса, бұл оны пайдалану үшін тамаша орын!

Егер сізде қос экструдер жоқ болса, қорықпаңыз, өйткені мен оны бір экструдерлік FDM принтерінде басып шығара алдым. Қолдаудың көп бөлігі Локсодромның ішінде болатындықтан, ол жеткілікті әлсіз болуы керек, осылайша сіз иненің тістегішіне қолыңызды тигізіп, оны ұсақтап, бөлшектеп алып тастай аласыз.

Бұл үшін Cura әдепкі қолдау тым күшті. Мен тапқан амал - тірек тығыздығы нөлге тең болатын тор тіреуін қолдану. Бұл Кураның Локсодромның спиральды тіректерін қолдау үшін жұқа бір қабатты қабырғаларды басып шығаруына әкеледі. Басып шығару аяқталғаннан кейін бұл қабырғаларды ұсақтауға және алып тастауға салыстырмалы түрде оңай.

Менің түпнұсқалық басылым 2015 жылы Cura -ның бұрынғы нұсқасымен жасалды, бірақ мұнда Cura 2 параметрлері қажетті қолдау үлгісін береді:

• Қолдау жасау: рас
• Орналастыруды қолдау: барлық жерде
• Қолдау үлгісі: тор
• Қолдау тығыздығы: 0
• Қолдау қашықтығы X/Y: 0.9
• Қолдау қашықтығы Z: 0.15
• Мұнараларды қолданыңыз: жалған

Басып шығару кезінде және одан кейін Локсодром алып круассанға ұқсайды. Тіреуіштің бәрі кетпейінше, оны жұлып алу үшін сізге иненің тістеуішін қолдану қажет болады. Оны өткір құралмен ұру немесе ұсақтау қабаттардың бұзылуына көмектеседі. Бұл үшін қалың қолғапты қолдану пайдалы болуы мүмкін, себебі сынықтары өткір болуы мүмкін. Барлық тіректерді алып тастағаннан кейін, сіз тегістеуішті пайдаланып, кез келген өрескел жерлерді тегістей аласыз.

12 -қадам: жарықдиодты модульді қуаттандыру

Жарықдиодты модульді қуаттандыру үшін мен реттелетін ток көзін ұсынамын. Кәдімгі жарықдиодты жұлдыз үшін 300мА жеткілікті ток береді. EBay -де 300мА жарық диодты драйверлердің тізімі бар, немесе сіз менің бейнеде көрсетілгендей толық реттелетін модуль ала аласыз.

Тағы бір нұсқа-айнымалы кернеудің тұрақты токтан тұрақты токқа түрлендіргішін сатып алу және оны 12 вольтты тұрақты қабырға сүйегімен бірге пайдалану. Содан кейін сіз мультиметрмен өлшенетін ток шамасы жарықдиодты арқылы өтпейінше кернеуді нөлден мұқият көтере аласыз. Әр түрлі түсті светодиодтарға әр түрлі кернеудегі қуат көзі қажет болатынын біліңіз, сондықтан егер сіз светодиодты алмастыруды жоспарласаңыз, тұрақты ток беру әлдеқайда жақсы таңдау болады.

Жарықдиодты токқа орнатқаннан кейін, оны тек қосылған кезде іске қосыңыз. Сіз оны пластикалық тіректерді еріту үшін ыстық емес екеніне көз жеткізу үшін көргіңіз келеді. Егер қатты қызып кетсе, ток күшін азайту керек.

Epilog Challenge 9 -да екінші орын