Elektryczny przełącznik suwakowy z nadrukiem 3D (przy użyciu tylko spinacza): 7 kroków (ze zdjęciami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:27

Przez lata parałem się okablowaniem moich własnych małych projektów elektrycznych, głównie w formie spinaczy, folii aluminiowej i kartonu sklejonego gorącym klejem. Niedawno kupiłem drukarkę 3D (Creality Ender 3) i zacząłem szukać modelu do druku, który pozwoli mi tworzyć bardziej niezawodne komponenty elektryczne przy użyciu tego samego zwykłego metalu domowego. Ostatnio potrzebowałem przełącznika on-off, który mógłbym podłączyć do standardowego 2-stykowego wentylatora komputerowego zasilanego przez zasilacz sieciowy.

Ku mojemu przerażeniu udało mi się znaleźć tylko jeden model do druku, który nie wymagał zamawiania specjalnych metalowych części do elektroniki (Hackaday), a ostatnia aktualizacja tego projektu ujawniła, że przestał działać po lekkim użytkowaniu w 2016 roku. Ale myślałem, że rdzeń funkcja ich konstrukcji wyglądała obiecująco, więc postanowiłem spróbować stworzyć podobny, prosty wyłącznik elektryczny.

Po kilku dniach spędzonych w Sketchup i kilku iteracjach zaprojektowałem (jak dotąd) niezawodny przełącznik elektryczny, który oprócz plastikowej obudowy, którą można wydrukować, wymaga tylko około połowy dużego spinacza biurowego na elementy przewodzące.

Kieszonkowe dzieci

Narzędzia:

• drukarka 3d
• Szczypce
• Nożyce do drutu

Materiały:

• Duży spinacz biurowy (lub odpowiednik drutu przewodzącego o średnicy 1 mm [18 AWG])
• 6-7g filamentu do drukarki 3D. Używam taniego PLA

Model do druku składa się z 3 części:

• Ciało
• Szczyt
• Ślizgać się

Opcjonalny:

• Superglue lub preferowany odpowiednik
• Metalowy pilnik lub papier ścierny

Krok 1: Wydrukuj obudowę

Wydrukowałem to niezawodnie w 3D na magazynie (z wyjątkiem szklanego łóżka) Ender 3 na wysokości warstwy 0,2 mm z dyszą 0,4 mm. Krojone za pomocą Cura z następującymi godnymi uwagi ustawieniami:

• Wysokość warstwy 0,2 mm
• 3 ściany (muszle)
• 20% wypełnienia sześciennego

• Podpory: dotykająca płyta montażowa (wymagana tylko dla elementu slajdu)

  Gęstość wsparcia: 50%

• Przyczepność płyty montażowej: Tratwa

Cała reszta została pozostawiona w domyślnych ustawieniach „Standardowa jakość”. Powinno być wydrukowane za około godzinę, w zależności od konfiguracji. Same części zajmują około 5g filamentu, a tratwa i podpory dodają trochę więcej.

Po zakończeniu drukowania będziesz mieć 3 oddzielne części: Body, Slide i Top.

Krok 2: Informacje i porady dotyczące spinacza do papieru

Ten model został zaprojektowany specjalnie dla średnicy 1mm. (18 AWG) niepowlekane spinacze do papieru, ponieważ to właśnie miałem pod ręką podczas robienia tego. Coś większego lub mniejszego albo nie będzie pasować, albo będzie zbyt luźne i spowoduje niewiarygodne zachowanie. Możesz jednak modyfikować mój plik Sketchup, aby spełniał różne potrzeby! Ponadto możesz być w stanie po prostu przeskalować model, aby pomieścić większą lub mniejszą średnicę spinacza do papieru, ale tego nie próbowałem.

Nie jestem pewien, czy istnieje standardowy system pomiaru spinaczy, ale zaktualizuję go o te informacje, jeśli kiedykolwiek go napotkam. Nie mam pojęcia, jakiego dokładnie spinacza użyłem, ponieważ wyrzuciłem pudełko lata temu.

Prostowanie spinaczy do papieru (zobacz zdjęcia)

Niewielkie zagięcia metalowego spinacza do papieru mogą uniemożliwić prawidłowe dopasowanie górnej części obudowy (1. zdjęcie). Aby skutecznie wyprostować pozostałe zagięcia po wyprostowaniu go ręcznie, użyj szczypiec, aby chwycić spinacz na prostym odcinku tuż przed zagięciem (2. zdjęcie). Naciskaj spinacz do papieru po zagięciu, aż zagięcie będzie idealnie w jednej linii z prostym segmentem (3. zdjęcie). Następnie przesuń szczypce do następnego zagięcia (4 zdjęcie). Powtarzaj, aż wszystkie małe zagięcia zostaną wyprostowane (pozostałe zdjęcia).

W porządku, jeśli „wyprostowany” spinacz jest lekko zakrzywiony; to te krótkie i nagłe spowodują później problemy.

Krok 3: Kształtuj statyczny (prawy) spinacz do papieru

Umieść wyprostowany koniec spinacza do papieru w poziomym kanale po prawej stronie korpusu. Popchnij go jednak, aż zetknie się z trójkątnym punktem po lewej stronie (1. zdjęcie).

Zegnij spinacz do około 90° (2. zdjęcie).

• Pozostawienie go pod kątem nieco >90° pomoże później utrzymać go na miejscu dzięki siłom napinającym.
• Upewnij się, że oryginalne 3 punkty styku (1. zdjęcie) są zachowane po zgięciu. Dostosuj w razie potrzeby (3. zdjęcie).

Odetnij wewnętrzny koniec tak, aby wystawał z poziomego kanału nieco mniej niż w połowie do trójkątnego narożnika, którego pierwotnie dotykał (4. zdjęcie). Odetnij również zewnętrzny koniec do żądanej długości przewodu (5. zdjęcie).

Krok 4: Ukształtuj obrotowy spinacz do papieru (po lewej stronie)

Umieść plastikową część korpusu na płaskiej powierzchni i włóż wyprostowany koniec spinacza do papieru w otwór przelotowy (1. zdjęcie). Użyj go, aby zgiąć spinacz do papieru o 90° (2. zdjęcie). To da ci prawie odpowiednią długość na końcu zakrętu. Prawdopodobnie będziesz musiał użyć szczypiec, aby uzyskać pełne wygięcie 90 °, które nie odskakuje pod szerszym kątem.

Umieść spinacz do papieru w kanale po lewej stronie, wygiętym końcem do góry (3. zdjęcie). Przytrzymaj wygięty koniec na miejscu i zegnij długi koniec wokół rogu obrotowego (4. zdjęcie). Dopasuj kąt obrotu, aż wygięty punkt końcowy znajdzie się mniej więcej w jednej linii z górną półką (ale nie do końca jej dotyka, 5 zdjęcie), gdy sekcja pionowa jest równo z krawędziami. Idealna długość jest wtedy, gdy spinacz może obracać się na rogu obrotowym i ledwo dotyka prawej krawędzi obok otworu przelotowego (6. i 7. zdjęcie).

Err po stronie bycia dalej od górnej półki; jeśli jest zbyt blisko, nie będzie w stanie zgiąć się w dół, aby zetknąć się z drugim nieruchomym spinaczem

Odetnij żądaną długość przewodu na zewnętrznym końcu spinacza do papieru (8. zdjęcie). Odetnij również wewnętrzne zagięcie końcowe tak, aby było równo z (lub krótsze) głębokością korpusu (9. i 10. fot.).

Krok 5: Montaż

Włóż prowadnicę do górnego rowka korpusu (1. zdjęcie). Upewnij się, że może się przesuwać w przód iw tył bez zacinania się (2. zdjęcie). Zatrzaśnij górną część na miejscu, aby poczuć, jak łączy się z korpusem, i upewnij się, że slajd nadal porusza się w przód iw tył bez zacinania się. Usuń górną część i przesuń suwak w lewą (wyłączoną) pozycję.

Jeśli prowadnica jest zbyt gruba, aby zmieścić się w górnym rowku, użyj papieru ściernego lub metalowego pilnika, aby nieco rozcieńczyć ramiona. Dolna część ramion prowadnicy (w miejscu, w którym styka się z podporami druku) może lekko zwisać lub tworzyć małe zadziory, co może uniemożliwić płynne dopasowanie

Włóż oba spinacze do papieru na swoje pozycje, jak opisano wcześniej, utrzymując ich pionowe sekcje tak wyrównane, jak to możliwe (3. zdjęcie).

Jeśli masz trudności z utrzymaniem ich we właściwej pozycji podczas zakładania Topu, nałóż niewielką ilość kleju lub kleju, aby utrzymać je na miejscu. Nie nakładaj kleju na nigdzie na spinaczach poza pionowymi częściami. Należy pamiętać, że nadmiar utwardzonego kleju może uniemożliwić prawidłowe dopasowanie blatu.

Jeśli jesteś gotowy, aby trwale zamknąć przełącznik, jest to punkt, w którym możesz nałożyć superglue (lub preferowany klej) wzdłuż dolnej krawędzi oraz dolnej połowy prawej i lewej krawędzi. Dolny lewy i prawy róg to miejsca, w których góra najłatwiej wyskakuje, więc skup się na nich. Gorąco polecam jednak przetestowanie go przed sklejeniem

Zatrzaśnij na górnej części (4 zdjęcie). Uważam, że najlepszym sposobem na to jest dotknięcie lewego górnego rogu rowka do slajdu, a następnie zatrzaśnięcie lewego dolnego rogu na miejscu (5. zdjęcie). Następnie dociśnij prawy dolny róg, aż zatrzaśnie się na swoim miejscu (6. zdjęcie). Pamiętaj, aby lekko pociągnąć spinacze do środka (aby były w jednej linii), gdy to robisz. Prawy dolny róg może wymagać sporego nacisku, aby się zatrzasnąć, ponieważ celowo jest to ciasne dopasowanie.

Krok 6: Sukces! …lub rozwiązywanie problemów

Teraz, gdy przełącznik jest w pełni zmontowany, możesz go przetestować! Używam trybu ciągłości multimetru, aby upewnić się, że działa poprawnie. Lub możesz podłączyć go do znanego dobrego obwodu własnego projektu, jeśli nie masz pod ręką multimetru.

Poniżej znajdują się niektóre problemy, które możesz napotkać, i sposoby ich rozwiązania:

Góra nie zatrzaśnie się na miejscu

• Upewnij się, że pionowe sekcje spinacza są proste i przylegają do dolnej i bocznej krawędzi.
• Upewnij się, że wewnętrzny wygięty koniec spinacza obrotowego (lewego) (w pobliżu otworu przelotowego) został przycięty, aby nie wystawał wyżej niż reszta korpusu.
• Jeśli Twój spinacz do papieru jest większy niż 1 mm średnicy. (18 AWG), wtedy nie będziesz w stanie zatrzasnąć góry. Spróbuj powiększyć model lub użyj papieru ściernego lub metalowego pilnika, aby wyrzeźbić szersze kanały w górnej, aby pomieścić grubszy metal.
• Jeśli nałożyłeś klej lub klej, który wyschł na miejscu, może to zająć miejsce, które uniemożliwi dopasowanie blatu. Usuń zaschnięty klej lub ponownie wydrukuj Body.

Slajd utknął

Zeszlifuj lub spiłuj części prowadnicy, które wchodzą w rowki, aż będą lepiej pasować

Spinacze są luźne lub poruszają się

Najprawdopodobniej spinacze są za cienkie. Możesz spróbować wydrukować pomniejszony model. Jeśli tak i to działa, chciałbym o tym usłyszeć. Ewentualnie może górna część nie jest w pełni zatrzaśnięta na miejscu lub twoja drukarka nie jest dobrze skalibrowana i spowodowało, że wewnętrzne rowki są zbyt duże

Obwód nie kończy się, gdy przełącznik jest „włączony”

• Upewnij się, że prawy (statyczny) spinacz do papieru wystaje dalej w lewo niż wygięty koniec lewego (obrotowego) spinacza do papieru, a wygięty koniec spinacza obrotowego wystaje co najmniej tak wysoko, jak statyczny spinacz do papieru. Gdy spinacz obrotowy jest wciśnięty w dół (z dala od prowadnicy), powinien stykać się ze statycznym spinaczem do papieru (4. zdjęcie).
• Upewnij się, że spinacz obrotowy nie wystaje zbyt blisko górnej półki lub nie będzie mógł się obrócićw dół po naciśnięciu przełącznika - zamiast tego utknie między slajdem a ścianą (patrz drugie zdjęcie, aby uzyskać dobre odstępy przykład).

Obwód jest kompletny, gdy przełącznik jest „wyłączony”

Obrotowy (lewy) spinacz do papieru jest prawdopodobnie wygięty pod zbyt małym kątem i dotyka statycznego (prawego) spinacza do papieru, gdy jest rozluźniony. Nieznacznie zwiększ kąt zgięcia w rogu obrotu, aby było trochę miejsca między nimi. Ewentualnie lekkie wygięcie końca w kierunku od statycznego (prawego) spinacza do papieru może pomóc, ale zwiększa ryzyko zaczepienia się tego końca o prowadnicę (patrz następny problem)

Przełącznik nie przesunie się do końca do pozycji „włączonej”

LUB

Przełącznik ma tendencję do samodzielnego wyskakiwania z pozycji „włączonej”

Koniec spinacza obrotowego (lewego) prawdopodobnie zaplątał się między slajdem a górną półką. Wyreguluj wygięty koniec tak, aby był pochylony bardzo lekko w dół, z dala od prowadnicy i w kierunku statycznego (prawego) spinacza do papieru

Krok 7: Końcowe myśli

W żadnym wypadku nie jestem inżynierem elektrykiem, ale zakładam, że dopóki używasz tego tylko z prądami i napięciami, które są bezpieczne dla ciebie, nie będzie to miało żadnych problemów z bezpieczeństwem. Jeśli odkryjesz inaczej, daj mi znać.

Licencjonuję to wszystko na licencji Creative Commons Attribution-ShareAlike. Chcę, aby ludzie mogli swobodnie używać tego projektu do wszystkiego, co chcą, i mam nadzieję, że inni mogą wykorzystać lub ulepszyć ten projekt, aby stworzyć inne elementy elektryczne do druku 3D o otwartym kodzie źródłowym, które wykorzystują zwykłe domowe materiały przewodzące.