KOLCE FERRO: 4 kroki

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:29

Ferrofluidy to „koloidalne ciecze wykonane z nanoskalowych ferromagnetycznych cząstek zawieszonych w płynie nośnikowym (zwykle rozpuszczalniku organicznym lub wodzie). Każda maleńka cząsteczka jest dokładnie pokryta środkiem powierzchniowo czynnym, aby zapobiec zbrylaniu.

Ten projekt to dzieło sztuki, w ciągłym rozwoju i eksploracji. Składa się głównie z komory zawierającej kilka ferrofluidów. Wstępnie określone punkty na powierzchni tego płynu są wprawiane w ruch przez pilota podłączonego przez Bluetooth, który wysyła sygnały aktywujące elektromagnes poruszający się z płynem.

Kontrola nad ruchem płynu jest minimalna, pozostawiając płynowi przestrzeń na losowość w ruchu i dużo miejsca na oglądanie sztuki!

• Ten projekt jest wykonany przez: Shefa jabber
• Więcej informacji na jej stronie internetowej: Shefa jaber

Krok 1: Tworzenie elektromagnesów

Ponieważ elektromagnesy były głównymi aktywnymi komponentami projektu i ze względu na duży wpływ na ruch płynu, ważne było dla mnie zrozumienie ich działania.

Postanowiłem więc zrobić je od podstaw samodzielnie. Najpierw spróbowałem z drutem owiniętym wokół śruby. To był dowód koncepcji, zanim zdecydowałem się na dokładne specyfikacje, których potrzebuję.

Głównymi czynnikami wpływającymi na siłę elektromagnesu są

1. Liczba zwojów na cewce drutu wokół rdzenia.
2. Siła zastosowanego prądu.
3. Materiał cewki

Krok 2: Projekt i produkcja

Najpierw zacząłem od narysowania modelu 3D mojego upragnionego projektu, aby później sfabrykować wszystkie niezbędne części jedna po drugiej: chciałem, aby było to tak proste, jak to tylko możliwe. Funkcjonalnie główną częścią był uchwyt na elektromagnesy, które miały 6 sztuk.

Tu też była podstawa pod całe urządzenie, pojemnik na płyny i kilka innych drobiazgów, które będą pokazane

Była też podstawa pod całe urządzenie, pojemnik na płyny i kilka innych drobiazgów, które zostaną pokazane dalej. Modelowanie CAD zostało wykonane przy użyciu Fusion.

Projektowanie 2D i cięcie laserowe

Używając oprogramowania AutoCAD, wykonałem okrągłą płytkę z otworami do przenoszenia elektromagnesów pod pojemnikiem z płynem.

Zdecydowałem się na drewno o grubości 4mm.

Siedzisko dla sklejki o grubości 4,00 mm to:

1. Moc = 100%
2. Częstotliwość = 50000.
3. prędkość = 0,35.

drukowanie 3d

Częścią, która przenosiła większość elementów i dawała dobry estetyczny wygląd, była półkula, wydrukowana z plastiku PLA. Postanowiłem użyć Ultimakera +2.

1. Materiał: PLA
2. Dysza: 0,4 mm
3. Wysokość warstwy: 0,3 mm
4. Grubość ścianki: 0,8 mm
5. Prędkość drukowania: 60 m/s
6. Prędkość jazdy: 120 mm/s

CNC

Wytnij drewniane uchwyty, przekonwertuj części 3D na 2D, aby je wyciąć za pomocą maszyny CNC Shopbot przy użyciu następujących ustawień:

Narzędziem, którego użyliśmy, jest frez trzpieniowy 1/4.

1. Prędkość obrotowa wrzeciona: 1400 obr./min
2. Szybkość posuwu: 3,00 cala/s
3. Szybkość zanurzenia: 0,5 cala/s

Formowanie i odlewanie

Materiał, którego użyłem to Mold Star 30.

Główną cechą tego materiału jest:

1. Silikony Mold Star utwardzają się do miękkich, mocnych gum, które są odporne na rozdarcie i wykazują bardzo niski skurcz w długim okresie czasu.
2. Temperatura: (73°F/23°C). Wyższe temperatury drastycznie skrócą czas pracy i czas utwardzania.
3. Czas utwardzania: należy pozostawić do utwardzenia przez 6 godzin w temperaturze pokojowej (73°F/23°C) przed rozformowaniem.

Mae wydrążoną skrzynkę i umieść drewniane uchwyty na ich miejscu, a następnie wylej mieszankę na miejsce i pozwól jej utwardzać się przez 24 godziny.

Krok 3: Projektowanie i produkcja elektroniki

Aby zaprojektować płytę, program, którego będę używał, to Eagle.

Elementy składowe deski FERRO SPIKES to:

1. ATmega328/P x1
2. Kondensator 22 pF x2
3. Kondensator 1 uF x1
4. Kondensator 10 uF x1
5. Kondensator 100 nF x1
6. Kryształ (16 MHz) x1
7. Rezystor 499 omów x2
8. Szpilka x3
9. Nagłówek FTDI x1
10. AVRISPSMD x1
11. regulatory napięcia x2

Krok 4: Sieć i komunikacja

Do sterowania elektromagnesem użyłem HC-05 Bluetooth.

Użyłem aplikacji na Androida o nazwie Arduino Bluetooth Control do komunikacji między Bluetoothem a kolcami ferro.

Kod Ferro Spikes jest dołączony.