Stap 3: Bouw van het prototype
Na het einde van mijn verblijf, hield ik bezig dit als een zijproject op mijn reguliere baan bij FATHOM, een bedrijf van de geavanceerde productie-industrie. We hebben een heleboel 3d-printers in onze winkel, met inbegrip van een Fortus 900 uit Stratasys. Recht rond de tijd dat mijn residentie eindigde, vrijgegeven Stratasys een nieuw materiaal, ULTEM1010, voor de Fortus 900. Toen ik leerde ULTEM1010 was NSF-gewaardeerd voor contact met de voeding (een primeur voor 3d-gedrukte materialen!) tot 375° F, heb ik besloten om het nieuwe ontwerp voor FDM tweak dus ik mijn "incubator" eigenlijk als een oven gebruiken kon!
Gedrukte delen:
Al deze bestanden zijn beschikbaar voor download. Als u willen zou toetreden tot de FATHOM A360 hub en bijdragen, stuur me dan een e-mail.
- Boven. ~ 59hr bouwen
- Base. ~ 44hr bouwen
- Waaier. ~ 16hr bouwen
- Ventilator behuizing. ~ 20hr bouwen
- Fan de beugel. ~ 4hr bouwen
Totale printtijd was ongeveer 142 uur--meer dan 5 dagen! Dit was een stuk langer dan ik had verwacht maar ik zeker dat ik kon verminderen de afdruktijd weet neer aanzienlijk door het wegnemen van materiaal, veel van de muren zijn onnodig dik.
Onderdelen lijst:
- Motor (aantal 1): Turnigy 9014. Deze motor is compleet overkill, maar ik probeerde met behulp van een kleinere motor maar het hoefde niet genoeg koppel te draaien van de waaier. Ik was niet van plan om te maken dezelfde fout tweemaal... ;-)
- Motorcontroller (aantal 1): RotoGeeks 12A ESC (w BEC). Ik probeerde een paar verschillende controllers, maar vond dit een te zijn het makkelijkst te programmeren en te integreren.
- Raspberry Pi2. ' nuff said.
- PiPlates DAQC plaat. Het heeft de twee randapparatuur die ik nodig had (1) een analoge out de SSR en (2) een temperatuursensor met een eenvoudige API en interface (1-Wire). Het gebeurt ook aan zijn, kortom, dat een Arduino gezwoegd op de RPI over SPI, dus ik dacht dat het zou een solide besluit zoveel hardware-architectuur.
- Solid state relais (SSR): Crydom MCPC1225A. Het is duur, maar het is de moeite waard. Glad lineaire controle ~ 10A van 115VAC is geen grap, want regulering van netstroom veel moeilijker is dan de meeste mensen beseffen. Deze SSR bevoegd is een microcontroller binnen die verzamelingen van de verwarmingssystemen in verhouding tot een analoge ingang. Zonder deze SSR, zou beheersen de verwarmingsautomaten uit de Pi zijn geweest een stuk uitdagender. Uiteindelijk zal ik onze eigen oplossing rollen, maar voor het prototype, dit was perfect.
- Thermische cutoffs: 240 ° C. ULTEM smelt bij 220° C, dus dit elke thermische runaway houden zal van het krijgen ook catastrofale! FYI - Ik begon met de veel lagere thermische cut-offs terwijl ik aan het testen was. De cutoffs waren in serie met de kachels (ze net nam de plaats in van een van de kachels). Je ziet ze in een van de foto's.
- Temperatuursensor: DS18B20. Eenvoudige 1-draads sensor. Het is alleen goed omhoog tot 150° C, dus ik ben momenteel bezig dit te vervangen door een OTO met behulp van de MAX31865
- Verwarmingselementen: 70 x 5W 1 ohm macht weerstanden. Ik ze veel heter dan slechts 5W uitvoeren maar ze prima heb opgehouden. Meestal zijn macht dissipatie waarderingen in windstilte. Als u draad hen als 2 parallelle strengen van 35 verwarmingssystemen, krijg je ~ 700W van verwarming. Als u draad hen als 3 samengebonden van 23 verwarmingssystemen, krijg je ~ 1600W van verwarming. Kies verstandig...
- Soldercup sockets: 72 x 3-positie sockets. Deze komen in reepjes 64 die u kunt versneden.
- 17V voeding, ten minste 2A. Ik gebruikte een goedkope bench top variabele voeding uit te voeren van alle elektronica.
- Misc hardware:
- Rekening houdend met (aantal 1): McMaster PN 60355K 506
- O-ring voorraad (10' lengte): McMaster PN 5229T51
- Rubberen bumpers (aantal 4): McMaster PN 9541 K 1
- Schroeven voor de bevestiging van de motor te waaier: M3x20
- Schroeven voor de bevestiging van de motor aan de beugel: M3x15
- Schroeven voor het bevestigen van de beugel te baseren: 6-32 x 1,5"
- Schroefdraad inserts: McMaster PN 92395A113
Montage-instructies
Na het afdrukken en reinigen van de onderdelen, moet het vrij duidelijk hoe ze in elkaar passen. Het schakelvoorbeeld is gekoppeld. Het meest tijdrovende gedeelte zal worden bedrading van de kachels. Er is vrij een beetje van solderen, het is vervelend maar niet moeilijk.
Hier is een link naar de afbeelding van het station voor de Raspberry Pi2. Er is overvloed van online-instructies voor het laden van de afbeelding naar een SD-kaart, dus ik zal niet ingaan op details hier. Het beeld bevat Meteor.js, alsmede enkele Node.js modules en andere geassorteerde andere bibliotheken. De volledige broncode voor de Meteor-app is beschikbaar op github.
