Spisu treści:
2025 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2025-01-13 06:58
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
- Liczba zwojów na cewce drutu wokół rdzenia.
- Siła zastosowanego prądu.
- 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:
- Moc = 100%
- Częstotliwość = 50000.
- 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.
- Materiał: PLA
- Dysza: 0,4 mm
- Wysokość warstwy: 0,3 mm
- Grubość ścianki: 0,8 mm
- Prędkość drukowania: 60 m/s
- 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.
- Prędkość obrotowa wrzeciona: 1400 obr./min
- Szybkość posuwu: 3,00 cala/s
- Szybkość zanurzenia: 0,5 cala/s
Formowanie i odlewanie
Materiał, którego użyłem to Mold Star 30.
Główną cechą tego materiału jest:
- Silikony Mold Star utwardzają się do miękkich, mocnych gum, które są odporne na rozdarcie i wykazują bardzo niski skurcz w długim okresie czasu.
- Temperatura: (73°F/23°C). Wyższe temperatury drastycznie skrócą czas pracy i czas utwardzania.
- 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:
- ATmega328/P x1
- Kondensator 22 pF x2
- Kondensator 1 uF x1
- Kondensator 10 uF x1
- Kondensator 100 nF x1
- Kryształ (16 MHz) x1
- Rezystor 499 omów x2
- Szpilka x3
- Nagłówek FTDI x1
- AVRISPSMD x1
- 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.