Sci-Pi prepravka: 5 krokov

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:57

„Sci-Pi Crate“je puzdro na Raspberry Pi 4, ktoré má tiež možnosti montáže na 3,5 palcové pevné disky a 120 mm ventilátor.

Pre prepravku Sci-Pi existujú dve konfigurácie:

• Konfigurácia „A“podporuje jeden Raspberry Pi a dva 3,5 -palcové pevné disky.
• Konfigurácia „B“podporuje tri pi a tri 3,5 -palcové pevné disky.

Mojimi cieľmi s týmto dizajnom bolo vytvoriť puzdro, ktoré by som mohol použiť pre NAS (Raspberry Pi) (sieťové úložisko), ktorý vyzeral zaujímavo. Z toho sa vyvinul aj na podporu viacerých Pi na použitie ako klaster.

Čo urobíte s Pi's, je na vás, ale myslím si, že prirodzené použitie tohto prípadu je pre klaster NAS alebo docker/k8s.

Krok 1: Nástroje a materiály

Náradie:

• 3D tlačiareň
• spájkovačka
• šesťhranné kľúče
• strihač káblov

Voliteľné nástroje:

• Dupont krimpuje
• keystone punch-down

Materiály:

• 3D tlačené diely
• malina Pi 4 (1-3)
• 3,5 palcový pevný disk (1-3)
• Skrutka M4 (8) [40-45mm]
• Matica M4 (8)
• Posádka č. 6-32 UNC (4-12) [4-6 mm]
• Skrutka M3 (4-12) [4-7 mm]
• Menič DC/DC 5V/3A
• Napájanie zo SATA na USB3 s napätím 12V
• 120 mm ventilátor
• DC napájací konektor FC681493
• Skrutka M2 (2) [4-7 mm]
• Konektor Keystone Cat-6

• Kábel Cat 5e/6

Voliteľné materiály:

• Dupont konektory
• Skrutka M3 voliteľná (4-12) [10-15]
• Matica M3 voliteľná (8)
• odpory pre ventilátor

Krok 2: Proces návrhu

Na tento návrh som použil Fusion 360. Nie som profesionál, ale zlepšoval som sa a som spokojný s tým, ako tento dizajn dopadol.

Mojou metódou pre tento projekt bolo stiahnuť modely čo najväčšieho počtu komponentov z grabcad. Robím to rád, aby som videl, ako veci budú vyzerať a zapadať do seba. Považujem grabcad.com za vynikajúci zdroj a často môžem nájsť modely, ktoré môžem použiť na urýchlenie návrhov a nechať ma zamerať sa na časť, ktorú tvorím, a nerobiť si starosti s vykonaním 100 podrobných meraní alebo čítaním technických dokumentov, aby som zaistil. diely sa po vytlačení zmestia.

Keď som mal všetky štandardné komponenty, mohol som začať s mojím návrhom. Importoval som všetky položky, ktoré by som v prípade potreboval, a presúval som ich pomocou rôznych rozložení. Zakaždým, keď som dostal stoh komponentov, ktoré sa mi páčili, nakreslil som okolo nich krabicu a považoval to za svoj vnútorný objem a tvar. Potom by som premýšľal o tom, ako by som mohol zvládnuť drôty a aké vonkajšie úpravy by mohli zodpovedať tomuto vnútornému tvaru a vyzerať zaujímavo. Po absolvovaní niekoľkých z týchto cyklov som dospel k záveru, že skončím s obdĺžnikom. Teraz som teda začal premýšľať a vyhľadávať umenie z filmov, hier, čokoľvek, čo by ma napadlo, by mohlo byť inšpiráciou.

Nakoniec som prácu LoneWolf3D našiel na artstation.com. Myslel som si, že ich dizajn bude pre môj projekt perfektný. Bol to zaujímavý dizajn, ktorý mal funkcie, o ktorých som si bol istý, že ich môžem napodobniť. Tiež som si myslel, že kruhové detaily na koncoch by mi mohli dobre poslúžiť ako vstup a výstup pre ventilátor.

Kedykoľvek robím návrh pre 3D tlač, premýšľam o orientácii súčiastky a o tom, ako môžem rozdeliť objekty na zvýšenie výkonu tlače. Výkonnosť tlače je pre mňa napríklad orientácia vrstvy na pevnosť alebo detaily, zmenšovanie previsov a mostov a vyhýbanie sa monolitickým výtlačkom, ktoré by v prípade zlyhania tlače mohli spôsobiť veľké prekážky. Okrem týchto cieľov som sa tiež pokúsil znížiť celkové využitie plastov. To má dve hlavné výhody, znížené náklady a kratší čas tlače.

Krok 3: Tlač

Tlač smerovala priamo vpred. Pretože som si v CADe vyhradil viac času na plánovanie tlače, nemusel som sa starať o veci, ako je podpora väčšiny výtlačkov. Existuje jedna časť (spodná časť), kde som sa rozhodol, že používanie podpory je lepšou voľbou, ako sa pokúšať rozdeliť alebo zmeniť dizajn časti, aby ste sa vyhli podpore.

Na krájanie som použil Cura, ale mali by ste byť schopní použiť ľubovoľný krájač, ktorý uprednostňujete, pretože by sme nemali potrebovať žiadne pokročilé funkcie, ako napríklad manuálnu podporu.

STL si môžete pozrieť a stiahnuť z mojej stránky Thingiverse

Krok 4: Zostavenie

Myslím, že obrázky sú zrozumiteľnejšie ako popisy, takže si modely môžete pozrieť na týchto odkazoch Kompletná konfigurácia A zhromaždenia, Konfigurácia B zhromaždenia. Modely je možné otáčať, rozbaľovať a zobrazovať, aby ste videli, ako majú jednotlivé diely spolu ladiť.

Najťažšou súčasťou zostavy bolo postaviť rozvodnú dosku. Tento krok bolo možné preskočiť kúpou pico-PSU, ale už som mal niekoľko konvertorov a konektorov, takže som sa rozhodol postaviť vlastnú dosku. Neuvádzam svoju schému, pretože som ju nevytvoril? ale popíšem cieľ dizajnu, aby ste pochopili, čo je potrebné.

Potrebujeme 5V a 12V. výkon prichádza do puzdra ako 12 V, takže je to jednoduché, ale potom musíme časť z neho previesť na 5 V pre RPi. Použil som niekoľko buck prevodníkov MP1584EN DC-DC, pretože to som mal. Tiež som sa rozhodol, že nechcem, aby ventilátor bežal na 100%, a tak som zapojil niektoré odpory. Ak sa rozhodnete pridať do obvodu ventilátora rezistory, uistite sa, že budete sledovať, koľko wattov bude potrebovať na rozptýlenie, a hodnotenie vašich rezistorov. Na výpočet wattov potrebných pre rezistory použijete Ohmov zákon (V = I × R) a pravidlo výkonu (P = I × V).

Krok 5: Záver

Tento prípad je len začiatkom projektu Raspberry Pi. Ponúka obal pre 1-3 pevné disky Pi a 1-3 v plnej veľkosti. Bavilo ma navrhovať tento prípad a ak ho použijete v projekte, rád by som počul, čo ste vyrobili.