Elektrický posúvač s 3D tlačou (iba pomocou kancelárskej sponky): 7 krokov (s obrázkami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:56

Za tie roky som sa pustil do spájania vlastných malých elektrických projektov, väčšinou vo forme kancelárskych sponiek, hliníkovej fólie a lepenky dláždenej horúcim lepidlom. Nedávno som si kúpil 3D tlačiareň (Creality Ender 3) a išiel som hľadať tlačiteľný model, ktorý by mi umožnil vytvárať spoľahlivejšie elektrické súčiastky pomocou rovnakého bežného domáceho kovu. Najnovšie som potreboval vypínač, ktorý by som mohol zapojiť do štandardného 2-kolíkového počítačového ventilátora napájaného sieťovým adaptérom.

Na moje zdesenie som našiel iba jeden tlačiteľný model, ktorý nevyžadoval objednávanie špeciálnych kovových dielov pre elektroniku (Hackaday), a posledná aktualizácia tohto projektu odhalila, že prestal fungovať po miernom použití v roku 2016. Ale myslel som si, že jadro Funkcia ich dizajnu vyzerala sľubne, a tak som sa rozhodol skúsiť vytvoriť podobný jednoduchý elektrický spínač.

Po niekoľkých dňoch v programe Sketchup a niekoľkých iteráciách som navrhol (zatiaľ) spoľahlivý elektrický spínač, ktorý okrem vodotesného plastového krytu vyžaduje iba polovicu veľkej kancelárskej spinky.

Zásoby

Náradie:

• 3D tlačiareň
• Kliešte
• Ostreľovače drôtov

Materiály:

• Veľká kancelárska sponka na papier (alebo ekvivalentný vodivý drôt s priemerom 1 mm [18 AWG])
• Vlákno 3D tlačiarne 6-7 g. Používam lacné PLA

Vytlačiteľný model sa skladá z 3 častí:

• Telo
• Top
• Šmykľavka

Voliteľné:

• Superglue alebo vami preferovaný ekvivalent
• Kovový pilník alebo brúsny papier

Krok 1: Vytlačte si puzdro

Toto som 3D spoľahlivo vytlačil na pažbu (okrem sklenenej postele) Ender 3 vo výške vrstvy 0,2 mm s tryskou 0,4 mm. Nakrájané na plátky pomocou Cura s nasledujúcimi pozoruhodnými nastaveniami:

• Výška vrstvy 0,2 mm
• 3 steny (mušle)
• 20% kubická výplň

• Podporuje: Dotyková stavebná doska (potrebná iba pre posúvač)

  Hustota podpory: 50%

• Priľnavosť stavebnej dosky: plť

Všetko ostatné zostalo pri predvolených nastaveniach „Štandardná kvalita“. V závislosti od vášho nastavenia by sa mala vytlačiť približne za hodinu. Samotné diely zaberajú asi 5 g vlákna, pričom veniec a podpery pridávajú trochu viac.

Keď je tlač hotová, budete mať 3 samostatné časti: Telo, Snímka a Vrch.

Krok 2: Informácie a tipy k kancelárskej sponke

Tento model bol navrhnutý špeciálne pre priemer 1 mm. (18 AWG) nenatierané kancelárske sponky, pretože to som náhodou mal pri ruke. Čokoľvek väčšie alebo menšie sa nezmestí alebo bude príliš voľné a bude mať za následok nespoľahlivé správanie. Neváhajte však upraviť môj súbor Sketchup tak, aby vyhovoval rôznym potrebám! Tiež by ste mohli byť schopní zmeniť mierku modelu tak, aby vyhovoval väčším alebo menším priemerom kancelárskych sponiek, ale to som neskúsil.

Nie som si istý, či existuje štandardný merací systém kancelárskych sponiek, ale ak na to niekedy narazím, aktualizujem to týmito informáciami. Netuším, aký presný typ kancelárskej sponky som použil, pretože som škatuľu pred rokmi vyhodil.

Narovnanie kancelárskych sponiek (pozri obrázky)

Mierne ohyby v kovovej sponke môžu zabrániť správnemu nasadeniu hornej časti puzdra (1. obrázok). Ak chcete efektívne narovnať zvyškové ohyby po ručnom narovnaní, pomocou klieští uchopte kancelársku sponku v priamom segmente tesne pred zákrutou (2. obr.). Za ohybom zatlačte na kancelársku sponku, kým nebude ohyb dokonale v jednej rovine s rovným segmentom (3. obrázok). Potom kliešte presuňte do ďalšieho ohybu (4. obr.). Opakujte, kým sa všetky malé ohyby nevyrovnajú (zostávajúce obrázky).

Je v poriadku, ak je „narovnaná“kancelárska sponka mierne zakrivená; sú to tie krátke a náhle, ktoré neskôr spôsobia problémy.

Krok 3: Vytvarujte statickú (pravú) kancelársku sponku

Narovnaný koniec kancelárskej sponky vložte do vodorovného kanála na pravej strane tela. Zatlačte naň, kým sa nedotkne trojuholníkového bodu vľavo (1. obrázok).

Ohnite kancelársku sponku asi na 90 ° (2. obrázok).

• Ponechanie v uhle mierne> 90 ° pomôže neskôr ho udržať na mieste pomocou napínacích síl.
• Za zákrutou sa uistite, že sú zachované pôvodné 3 kontaktné body (1. obrázok). Upravte podľa potreby (tretí obrázok).

Odrežte vnútorný koniec tak, aby vyčnieval z horizontálneho kanála o niečo menej ako do polovice do trojuholníkového rohu, ktorého sa pôvodne dotkol (4. obr.). Odstrihnite aj vonkajší koniec na požadovanú dĺžku (5. obrázok).

Krok 4: Vytvarujte otočnú (ľavú) kancelársku sponku

Umiestnite plastovú časť tela na rovný povrch a zarovnaný koniec kancelárskej sponky vložte do priechodného otvoru (1. obrázok). Ohnite kancelársku sponku o 90 ° (2. obr.). Vďaka tomu sa na konci ohybu dostanete blízko k správnej dĺžke. Pravdepodobne budete musieť použiť kliešte, aby ste dosiahli plný 90 ° ohyb, ktorý neodpružuje späť do širšieho uhla.

Vložte sponku do kanála pozdĺž ľavej strany, ohnutým koncom (3. obrázok). Zahnutý koniec držte na mieste a dlhý koniec ohnite okolo otočného rohu (4. obrázok). Keď je zvislá časť v jednej rovine s okrajmi, dolaďujte uhol otáčania, kým nebude ohnutý koncový bod približne v jednej línii s hornou rímsou (ale nedotýka sa jej, 5. obrázok). Ideálna dĺžka je, keď sa kancelárska sponka môže otáčať v rohu pivotu a len ťažko sa dotknúť pravého okraja vedľa priechodného otvoru (6. a 7. obrázok).

Chyba je na strane väčšej vzdialenosti od hornej rímsy; ak je príliš blízko, nebude sa môcť ohnúť nadol a nadviazať kontakt s druhou statickou sponkou

Odrežte požadovanú dĺžku elektródy na vonkajšom konci kancelárskej sponky (8. obrázok). Odstrihnite aj vnútorný koncový ohyb, aby bol v jednej rovine (alebo kratšej) s hĺbkou tela (9. a 10. obrázok).

Krok 5: Zostavenie

Vložte sklíčko do hornej drážky tela (1. obrázok). Uistite sa, že sa môže kĺzať tam a späť bez toho, aby sa zaseklo (2. obrázok). Zacvaknite horný diel na miesto, aby ste cítili, ako sa pripája k telu, a uistite sa, že sa snímka stále pohybuje tam a späť bez toho, aby sa zasekla. Odstráňte horný diel a posuňte posúvač do ľavej (vypnutej) polohy.

Ak je diapozitív príliš hrubý na to, aby sa zmestil do hornej drážky, brúsnym papierom alebo kovovým pilníkom mierne ztenčite ramená. Spodná časť posuvných ramien (kde sa dotýka tlačových podpier) môže mierne klesnúť alebo vytvárať malé odreniny, ktoré môžu zabrániť hladkému priliehaniu

Vložte obidva kusy kancelárskych sponiek do ich pozícií, ako bolo popísané vyššie, pričom ich zvislé časti držte čo najrovnejšie (tretí obrázok).

Ak ich pri nasadzovaní vrchnej časti len ťažko držíte v správnej polohe, naneste na ne malé množstvo lepidla alebo lepidla. Neaplikujte lepidlo na iné miesto na kancelárskych sponkách ako na zvislé časti. Uvedomte si, že prebytočné tvrdené lepidlo môže zabrániť správnemu nasadeniu vrchnej časti.

Ak ste pripravení natrvalo uzavrieť spínač, toto je miesto, kde môžete na spodný okraj a dolnú polovicu pravého a ľavého okraja naniesť lepidlo (alebo vami preferované lepidlo). V ľavom a pravom dolnom rohu sú miesta, kde horný okraj najľahšie vyskočí, preto sa na ne zamerajte. Vrelo však odporúčam otestovať ho pred lepením

Zacvaknite hornú časť (4. obrázok). Považujem za najlepší spôsob, ako to urobiť, dotknúť sa snímky vľavo hore v drážke a potom zacvaknúť dolný ľavý roh na miesto (5. obrázok). Potom zatlačte na pravý dolný roh, kým nezapadne na svoje miesto (6. obrázok). Uistite sa, že zľahka potiahnete spinky smerom do stredu (aby boli v jednej rovine). Pravý dolný roh môže vyžadovať značný tlak na zacvaknutie, pretože je zámerne tesný.

Krok 6: Úspech! … Alebo riešenie problémov

Teraz, keď je spínač úplne zmontovaný, ho môžete vyskúšať! Používam režim kontinuity multimetra, aby som sa ubezpečil, že funguje správne. Alebo ho môžete pripojiť k známemu dobrému obvodu podľa vlastného návrhu, ak nemáte po ruke multimeter.

Nasleduje niekoľko problémov, s ktorými sa môžete stretnúť, a ich riešenie:

Vrchná časť nezapadne na miesto

• Zaistite, aby boli zvislé časti kancelárskej sponky rovné a lícovali so spodným a bočným okrajom.
• Uistite sa, že vnútorný ohnutý koniec kancelárskej sponky (vľavo) (v blízkosti priechodného otvoru) bol odstrihnutý, aby nepresahoval vyššie ako zvyšok tela.
• Ak je vaša kancelárska sponka väčšia ako 1 mm. (18 AWG), potom nebudete môcť vrchnú časť zasunúť. Skúste model zväčšiť alebo pomocou brúsneho papiera alebo kovového pilníka vyrežte do hornej časti širšie kanály, aby sa do nich zmestil hrubší kov.
• Ak nanesiete lepidlo alebo lepidlo, ktoré na mieste zaschlo, môže zaberať miesto, ktoré bráni vrchnej časti zapadnúť na miesto. Odstráňte zaschnuté lepidlo alebo telo vytlačte znova.

Snímka je zaseknutá

Časti brúsneho otvoru zasuňte alebo zabrúste do drážok, až kým lepšie nezapadne

Sponky na papier sú voľné alebo sa krútia

S najväčšou pravdepodobnosťou ste sponky na papier príliš tenké. Môžete skúsiť vytlačiť zmenšený model. Ak to robíte a funguje to, rád by som o tom počul. Alternatívne možno nie je vrch úplne zacvaknutý na mieste alebo vaša tlačiareň nie je dobre kalibrovaná a vnútorné háje sú príliš veľké

Okruh sa nedokončí, keď je vypínač „zapnutý“

• Zaistite, aby pravá (statická) kancelárska sponka siahala viac doľava ako ohnutý koniec ľavej (otočnej) kancelárskej spinky a aby ohnutý koniec otočnej kancelárskej sponky bol aspoň tak vysoký ako statická kancelárska sponka. Keď je otočná kancelárska sponka zatlačená nadol (mimo snímky), mala by prísť do kontaktu so statickou kancelárskou sponkou (4. obrázok).
• Uistite sa, že sa otočná kancelárska sponka nerozprestiera príliš blízko hornej rímsy, alebo sa nebude môcť otáčať nadol, keď je spínač stlačený- namiesto toho sa zasekne medzi snímkou a stenou (dobré rozstupy nájdete na druhom obrázku príklad).

Okruh je kompletný, keď je vypínač „vypnutý“

Otočná (ľavá) kancelárska sponka je pravdepodobne ohnutá v príliš malom uhle a v uvoľnenej polohe sa dotýka statickej (pravej) kancelárskej sponky. Mierne zvýšte uhol ohybu v rohu otáčania, aby medzi nimi bol malý priestor. Alternatívne môže pomôcť mierny uhol ohnutia smerom od statickej (pravej) kancelárskej sponky, ale zvyšuje riziko zachytenia tohto konca na snímke (pozri ďalší problém)

Prepínač sa nepohne úplne do polohy „zapnuté“

ALEBO

Prepínač má tendenciu sám vyskočiť z polohy „zapnuté“

Koniec sponky (vľavo) kancelárskej sponky sa pravdepodobne zachytí medzi snímkou a hornou rímsou. Upravte ohnutý koniec tak, aby bol naklonený veľmi mierne nadol, smerom od snímky a smerom k statickej (pravej) kancelárskej sponke

Krok 7: Záverečné myšlienky

Nie som v žiadnom prípade elektrotechnik, ale predpokladám, že pokiaľ to budete používať iba s prúdmi a napätiami, ktoré sú pre vás bezpečné na dotyk, nebude to mať žiadne bezpečnostné problémy. Ak zistíte niečo iné, dajte mi prosím vedieť.

Toto všetko licencujem pod licenciou Creative Commons Attribution-ShareAlike. Chcem, aby ľudia mohli voľne používať tento dizajn na čokoľvek, čo chcú, a dúfam, že ostatní môžu tento dizajn použiť alebo vylepšiť na vytvorenie ďalších open-source 3D tlačiteľných elektrických komponentov, ktoré používajú bežné vodivé materiály pre domácnosť.