Le Shape of Things à venir - 3d imprimés four (3 / 4 étapes)

Étape 3: Construire le prototype

Après la fin de ma résidence, j’ai continué travail là-dessus comme un projet parallèle à mon travail régulier à FATHOM, une entreprise de fabrication de pointe. Nous avons beaucoup de 3d-imprimantes dans notre boutique, y compris un 900 Fortus de Stratasys. Juste à l’époque ma résidence a pris fin, Stratasys a publié un nouveau matériau, ULTEM1010, pour le Fortus 900. Quand j’ai appris que ULTEM1010 était NSF-convenant au contact alimentaire (une première pour les matériaux imprimés 3d!) jusqu'à 375° F, j’ai décidé de tordre le nouveau design pour FDM, que je puisse réellement utiliser mon « incubateur » comme un four !

Parties imprimées :

Tous ces fichiers sont disponibles pour Téléchargement. Si vous souhaitez rejoindre le hub A360 de FATHOM et de contribuer, s’il vous plaît envoyez-moi un email.

1. Retour au début. ~ 59hr construction
2. Base. ~ 44hr construction
3. Roue à aubes. ~ 16hr construction
4. Carter de ventilateur. génération de ~ 20 h
5. Support du ventilateur. ~ 4hr construction

Temps d’impression totale était environ 142 heures--plus de 5 jours ! C’était beaucoup plus longtemps que prévu, mais je suis sûr que je pouvais réduire le temps impression baisse significativement en éliminant les matières, beaucoup d'entre les murs sont épais inutilement.

Liste des pièces :

1. Moteur (quantité 1): Turnigy 9014. Ce moteur est complet excessif, mais j’ai essayé d’utiliser un moteur plus petit, mais il n’avait pas assez de couple pour faire tourner la roue. Je n’allais pas faire la même erreur deux fois...;-)
2. Contrôleur de moteur (quantité 1): RotoGeeks 12 a ESC (BEC w). J’ai essayé quelques différents contrôleurs, mais trouvé celui-ci d’être le plus facile à programmer et à intégrer.
3. Framboise Pi2. ' nuff said.
4. Plaque de PiPlates DAQC. Il a les deux périphériques que j’avais besoin (1) une sortie analogique à la SSR et (2) une sonde de température avec une API simple et l’interface (1 fil). Il arrive aussi d’être, fondamentalement, qu'un Arduino asservi à l’IPD sur SPI, alors j’ai pensé que ce serait une décision solide en ce qui concerne l’architecture matérielle.
5. Relais à l’état solide (SSR): Crydom MCPC1225A. C’est cher, mais il en vaut la peine. Lisser la commande linéaire ~ 10 a de 115 VAC n’est pas une blague parce que la régulation de courant alternatif est beaucoup plus difficile que la plupart des gens ne l’imaginent. Ce SSR dispose d’un microcontrôleur à l’intérieur de cette définit la puissance des appareils de chauffage proportionnel à une entrée analogique. Sans ce SSR, contrôler les dispositifs de chauffage de la Pi aurait été beaucoup plus difficile. Finalement je vais rouler notre propre solution, mais pour le prototype, c’était parfait.
6. Des seuils thermiques : 240 ° C. ULTEM fond à 220° C, donc cela permet de garder tout emballement thermique d’obtenir trop catastrophique ! FYI - j’ai commencé avec coupures thermiques beaucoup plus faibles, alors que je testais. Les seuils sont en série avec les appareils de chauffage (ils ont juste pris la place de l’un appareils de chauffage). Vous pouvez les voir dans l’une des images.
7. Capteur de température : DS18B20. Simple 1 fil capteur. Il est seulement bon jusqu'à 150° c, donc je travaille actuellement sur ce remplacement par un RTD à l’aide de la MAX31865
8. Éléments chauffants : 70 x résistances de puissance 5W 1 ohm. J’ai les exécuter beaucoup plus chaud que 5W juste, mais ils ont très bien résisté. Cotes de dissipation de puissance sont généralement en air calme. Si vous leur fil comme 2 brins parallèles de 35 appareils de chauffage, vous obtenez ~ 700W de chauffage. Si vous leur fil comme 3 brins parallèles de 23 appareils de chauffage, vous obtenez ~ 1600W de chauffage. Choisir à bon escient...
9. Soldercup prises : prises de 72 x 3 positions. Celles-ci viennent dans les bandes de 64 que vous pouvez couper vers le haut.
10. 17V alimentation, au moins 2 a. Je viens d’utiliser une banc à peu de frais supérieur variable alimentation pour exécuter toute l’électronique.
11. Matériel divers :
    • Roulement (Qté 1): McMaster PN 60355K 506
    • Stock de joint torique (10' longueur): McMaster PN 5229T51
    • Butoirs en caoutchouc (par 4): McMaster PN 9541 K 1
    • Vis de fixation moteur à turbine : M3x20
    • Vis de fixation moteur crochet : M3x15
    • Vis pour fixer le support à la base: 6-32 x 1,5"
    • Insertions de threads : McMaster PN 92395A113

Instructions de montage

Après impression et nettoyage des pièces, il devrait être assez évident comment ils s’imbriquent. Le schéma de câblage est attaché. La partie plus de votre temps sera être câblage vers le haut les appareils de chauffage. Il y a un peu de soudure, c’est fastidieux, mais pas difficile.

Voici un lien vers l' image du disque pour la framboise Pi2. Il y a beaucoup d’instructions en ligne pour charger l’image sur une carte SD, donc je n’entrerai pas dans les détails ici. L’image comprend Meteor.js ainsi que quelques modules de Node.js et autres autres bibliothèques assortis. La source complète de l’application de Meteor est disponible sur github.