Paso 3: Construcción del prototipo
Terminada mi residencia, yo seguí trabajando en esto como un proyecto paralelo a mi trabajo regular en el FATHOM, una compañía de fabricación avanzada. Tenemos una gran cantidad de impresoras 3d en nuestra tienda, incluyendo una 900 de Fortus de Stratasys. A la vez terminado mi residencia, Stratasys lanzó un nuevo material, ULTEM1010, el Fortus 900. Cuando me enteré de ULTEM1010 era clasificada de NSF para contacto con alimentos (un primer para material impreso en 3d!) hasta 375° F, decidí modificar el nuevo diseño de FDM que realmente podría utilizar mi "incubadora" como un horno!
Piezas impresas:
Todos estos archivos están disponibles para Descargar. Como hub de A360 del FATHOM y contribuir, por favor enviarme un correo electrónico.
- Arriba. ~ 59hr construir
- Base. construcción de ~ 44hr
- Impulsor. ~ construir de 16 hr
- Carcasa del ventilador. construcción de ~ 20 h
- Soporte de ventilador. construcción de ~ 4 horas
Tiempo de impresión total era cerca de 142 horas--más de 5 días! Esto era mucho más largo de lo que esperaba pero estoy seguro podría reducir el tiempo de impresión significativamente mediante la eliminación de material, muchas de las paredes son gruesas innecesariamente.
Lista de partes:
- Motor (CANT. 1): Turnigy 9014. Este motor es demasiado completo, pero he intentado usar un motor más pequeño pero no tenía suficiente torsión para hacer girar el rotor. Yo no iba a cometer el mismo error dos veces... ;-)
- Controlador de motor (CANT. 1): RotoGeeks 12A ESC (w BEC). Intenté algunas controladoras diferentes, pero encontrado para ser el más fácil de programar e integrar.
- Pi2 frambuesa. ' lo suficientemente dicho.
- PiPlates DAQC placa. Tiene los dos periféricos que necesitaba (1) una salida análoga a la SSR y (2) sensor de temperatura con un API simple y la interfaz (cable 1). También sucede que, básicamente, un Arduino esclavizado a la RPI sobre SPI, así que pensé que sería una decisión sólida en cuanto a la arquitectura de hardware.
- Relé de estado sólido (SSR): Crydom MCPC1225A. Es caro, pero merece la pena. Suavizar el control lineal ~ 10A de 115 VCA no es una broma porque la regulación de la corriente alterna es significativamente más difícil de darse cuenta de la mayoría de las personas. Este RSS tiene un microcontrolador dentro de eso establece la potencia de los calentadores proporcionales a una entrada analógica. Sin este SSR, controlar los calentadores de la Pi hubiera sido mucho más difícil. Finalmente ruedo nuestra propia solución, pero para el prototipo, esto era perfecto.
- Atajos termales: 240 ° C. ULTEM se funde a 220° C por lo que esto evitará que a cualquier fugitivo termal conseguir demasiado catastrófico! FYI - comencé con cortes térmicas mucho menores mientras estuve probando. Los cortes fueron en serie con las resistencias (sólo tomó el lugar de uno de los calentadores). Se puede ver en uno de los cuadros.
- Sensor de temperatura: DS18B20. Simple 1-wire sensor. Sólo es bueno hasta 150° C, por lo que actualmente estoy trabajando en cambiar esto con una RTD usando el MAX31865
- Elementos de calefacción: 70 x resistencias de potencia 1 ohm 5W. Corro mucho más caliente que sólo 5W pero ha sostenido muy bien. Grados de disipación de energía son generalmente en aire inmóvil. Si usted les alambre 2 líneas paralelas de los calentadores de 35, se obtiene ~ 700W de calefacción. Si usted les alambre 3 líneas paralelas de los calentadores de 23, se obtiene ~ 1600W de calefacción. Elija sabiamente...
- Soldercup sockets: sockets de 72 x 3 posiciones. Éstos vienen en tiras de 64 que se puede cortar para arriba.
- 17V fuente de alimentación, por lo menos 2A. Sólo usé una alimentación variable superior Banco barato para ejecutar toda la electrónica.
- Hardware varios:
- Cojinete (CANT. 1): McMaster PN K 60355 506
- Material de junta tórica (10' de longitud): McMaster PN 5229T51
- Topes de goma (CANT. 4): McMaster PN 9541 K 1
- Tornillos para sujetar el motor al impulsor: M3x20
- Tornillos para la fijación del soporte del motor: M3x15
- Tornillos para sujetar el soporte a la base: 6-32 x 1,5"
- Insertos de rosca: McMaster PN 92395A113
Instrucciones de montaje
Después de la impresión y limpieza de las partes, debería ser bastante obvio cómo encajan entre sí. Se adjunta el diagrama de cableado. La parte más desperdiciador de tiempo será cableado hasta los calentadores. Hay un poco de soldadura, es tedioso pero no difícil.
Aquí hay un enlace a la imagen de la impulsión para el Pi2 de frambuesa. Hay un montón de instrucciones en línea para cargar la imagen en una tarjeta SD, así que no entraré en detalles aquí. La imagen incluye Meteor.js como algunos módulos de Node.js y otras bibliotecas otros surtidos. El fuente completo para el meteorito de la aplicación está disponible en github.
