Budowa Neuralizera „Worlds Simplest” (Men in Black Memory Eraser): 10 kroków (ze zdjęciami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:28

Za kilka dni wybierasz się na bal przebierańców, ale nadal nie masz kostiumu? W takim razie ten build jest dla Ciebie! Z okularami przeciwsłonecznymi i czarnym garniturem ten rekwizyt dopełni Twój kostium Facetów w czerni. Jest oparty na najprostszym możliwym obwodzie elektronicznym, który sprawi, że światło będzie migać - możesz więc mieć nawet części, które potrzebujesz ułożyć w domu.

STL i modyfikowalne pliki STEP dostępne w Thingiverse

Kieszonkowe dzieci

Elektronika: 1x 10W (12V), wysoka jasność, LED. Może być zastąpiony przez zwykłą diodę LED, jeśli taką masz. Kondensator elektrolityczny 1x 330uF. Można go zastąpić dowolnym przełącznikiem między 100uF a 1000uF1x. Używamy przełącznika trójstanowego, ale można użyć dowolnego przełącznika, od dwustanowego do systemu z dwoma przyciskami.1 dioda 1N4007 lub podobna.1x bateria 9V i złącze do baterii2x rezystory (wartość w omach będzie się różnić w zależności od wyboru powyżej)

Mechanika: 2x długopis. Zbierzesz z nich sprężyny1x Tłuszczu spinacz do papieru. Użyjesz go jako podparcia dla wiosny, więc powinien mieć zbliżoną grubość do zebranej przez ciebie kojca.

Narzędzia:Drukarka 3DPistolet do klejenia na gorącoPapier ścierny (opcjonalnie. Potrzebne tylko do malowania)Wiertarka lub narzędzie obrotowe (opcjonalnie, ale ułatwia czyszczenie otworów)

Farba w sprayu (opcjonalnie):Wypełniacz plastikowyCzarny podkładSrebrnyPowłoka bezbarwna

Krok 1: Pobierz pliki 3D i wydrukuj

Pliki:

Pomysł polega na tym, że możesz powielić ten projekt, używając od 1 godziny (+ czas drukowania około 6 godzin dla drukowania z 2 mm warstwą 0,4 mm) do kilku dni, w zależności od tego, jak „wypolerowany” ma być wygląd. Elektronikę można wykonać w 30 minut, jeśli masz wszystkie części dostępne, montaż zajmie minimum 30 minut, ale zajmie dużo więcej czasu, jeśli chcesz pomalować i sprawić, by wyglądała jak najlepiej.

Wszystkie pliki wydrukowaliśmy z kopułą do góry. Nie użyliśmy materiału podporowego z wyjątkiem części tylnej pokrywy. Na tylnej części pokrywy użyliśmy niestandardowego wsparcia, aby nie uzyskać wsparcia wewnątrz otworu, w którym na końcu zamierzamy umieścić diodę LED.

Krok 2: Piaskowanie i wypełnianie (opcjonalnie)

Aby uzyskać gładki, metaliczny wygląd, wykańczamy i wypełniamy wydruk 3D, aby pozbyć się tych nieznośnych linii warstwy. Jeśli chcesz jeszcze bardziej uprościć swój proces: wszystkie etapy związane ze szlifowaniem, wypełnianiem i malowaniem można pominąć - i możesz wybrać wygląd wydruku 3D „po wyjęciu z pudełka”. Po prostu wydrukuj części szarym filamentem i powinno być dobrze.

Proces szlifowania i wypełniania będzie powtarzany, dopóki nie będziesz zadowolony z gładkości wydruku. Należy pamiętać, że wydruk będzie wydawał się gładki przez jakiś czas, zanim będzie wyglądał gładko. Problem polega na tym, że tak naprawdę nie widać wgnieceń i nierówności przed użyciem czarnego podkładu w późniejszym etapie. Dlatego: bądź bardziej dokładny, niż uważasz, że jest to konieczne podczas szlifowania, jeśli chcesz, aby wygląd był jak najlepszy.

Podczas szlifowania zwracaliśmy szczególną uwagę na kopuły na obu końcach wydruku, ponieważ chcieliśmy, aby były jak najbardziej odblaskowe i gładkie. Najtrudniejsze do szlifowania są wklęsłe rowki wzdłuż wału Neuralizera, ale rozwiązaliśmy ten problem, nie szlifując ostatniej warstwy wypełniacza w tych rowkach. Oznacza to, że mamy w nich kilka milimetrów porowatego wypełniacza, ale nie spodziewamy się, że będzie to miało duże znaczenie, ponieważ są one naturalnie chronione przed środowiskiem i nie dadzą się łatwo zarysować.

Krok 3: Złóż, napełnij i zagruntuj pokrywę czarną farbą

Chcieliśmy, aby obszar wokół diody LED (wokół otworu w pokrywie) pozostał czarny w naszym końcowym elemencie, dlatego złożyliśmy tę część wcześniej niż resztę wydruku. W ten sposób moglibyśmy pomalować ten obszar podkładem, którego użyjemy do pozostałych części, a następnie zamaskować go taśmą przed pomalowaniem reszty wydruku srebrną farbą metaliczną. Jak widać na jednym ze zdjęć, pokrywa nie jest stabilna po zmontowany (jest ciężki z przodu), więc użyliśmy losowego pozostałego nadruku jako wsparcia, gdy wypełniliśmy szew między dwiema częściami. Ten szew będzie dalej wypełniany na późniejszym etapie - po zmontowaniu reszty podpory.

Krok 4: Wybierz swój projekt elektroniki

Dostarczyliśmy kilka alternatywnych schematów obwodów.

Najprostszy możliwy obwód jest naprawdę prosty. Wykorzystuje przełącznik 3-stanowy (pokazany na wideo u góry), gdzie stan środkowy to „nic nie rób”, a dwa pozostałe stany reprezentują ładowanie i rozładowywanie kondensatora. Nie ma rezystora ograniczającego prąd do ochrony diody LED, ponieważ jest on określony do pracy przy napięciu 12 V, a bateria zapewnia tylko 9 V. W projekcie, którego używaliśmy sami, umieściliśmy mały rezystor 3 ohm szeregowo z diodą LED, ale jak pokazano na najprostszych schematach, nie jest to bezwzględnie konieczne. Więc jeśli chcesz, aby praca lutownicza była jak najłatwiejsza. Postaw na prosty projekt.

Alternatywne projekty obwodów

Schemat alternatywny 2: W naszym projekcie uwzględniliśmy również rezystor rozładowujący, który zapewni, że kondensator nie pozostanie naładowany przez długi czas, wyrównując potencjał zmagazynowany w kondensatorze. Wartość tego rezystora oczywiście musi być dość wysoka, więc nie pozwala to na natychmiastowe rozładowanie kondensatora, ale niestety nie zapisałem dokładnej wartości, której użyliśmy, więc 10k na poniższym schemacie to tylko przypuszczenie.

Schemat alternatywy 3: Następny alternatywny obwód to ten, którego faktycznie użyliśmy na płytce do krojenia chleba w filmie na górze. Tutaj widać, że dołączony jest rezystor ograniczający prąd 3 omy, a także system dwóch przycisków, który zastępuje przełącznik trójstanowy. Pozwala to na utrzymanie stałego toru prądowego przez diodę LED, z pominięciem ładowania i rozładowywania kondensatora - poprzez przytrzymanie obu przycisków jednocześnie. Daje to możliwość wykorzystania Neuralizera jako latarki (co widać na zdjęciach).

Przełączniki można również zastąpić prostymi dwustanowymi przełącznikami dwustanowymi, ale wtedy rezystor R_bleed musi zostać usunięty, ponieważ odpowiednik jednego z przełączników S1 i S2 w powyższym obwodzie zawsze będzie „wciśnięty” (np. przełącznik dwustabilny zawsze połączy jeden z dwóch sposobów). Oznaczałoby to, że R_Bleed pozostawi stałą ścieżkę prądową między anodą a katodą akumulatora - rozładowując go.

Schematyczna alternatywa 4:Next up jest wariantem, który wykorzystuje "normalną" diodę LED o napięciu 2V i mocy 20mA. Tutaj należy wziąć pod uwagę rezystor ograniczający prąd, w przeciwnym razie obwód pozostaje taki sam.

Jest więcej sposobów na wykonanie tego obwodu, w zależności od dostępnych części. Możliwe jest również mieszanie i dopasowywanie alternatyw zamieszczonych powyżej. Dołączyliśmy kilka zdjęć, które pokazują, co się stanie, gdy użyjesz innych wartości kondensatorów i innych typów diod LED niż wersje 10W.

Jeśli chcesz uzyskać bardziej szczegółowy opis elektroniki, spójrz na wideo na początku tej instrukcji.

Krok 5: Przylutuj i zaizoluj

Czas przylutować wybrane schematy. Zdecydowaliśmy się dołączyć rezystor upustowy i rezystor ograniczający prąd. Dioda LED, kondensator i dioda są spolaryzowane - co oznacza, że muszą być przylutowane "w odpowiedni sposób", aby działały. W przypadku diody biała linia wskazuje na ziemię. W przypadku kondensatora jest również biała linia skierowana w stronę nogi, którą należy połączyć z masą. Dodatkowo najdłuższa z jego dwóch nóżek wyznacza stronę, którą należy podłączyć do potencjału dodatniego (w kierunku akumulatora). Dioda LED ma oznaczenia, które mówią + i -, ale jeśli używasz normalnych diod LED, możesz użyć długości nóg jako przewodnika - używając tej samej sztuczki, co w przypadku kondensatora.

Po przylutowaniu przewodów do diody LED należy sprawdzić za pomocą multimetru, czy nie ma zwarcia. Jeśli nie będziesz ostrożny, łatwo przylutować oba przewody do radiatora z tyłu diody LED, tworząc ścieżkę zerowej rezystancji od dodatniej strony kondensatora do ujemnej strony. Spowoduje to najprawdopodobniej iskry i może spalenie plastiku, gdy kondensator zostanie rozładowany (lub najgorszy przypadek: spalony akumulator, jeśli użyjesz innego przełącznika niż my).

Aby odizolować elektrycznie wszystkie otwarte przewody, możesz użyć taśmy izolacyjnej lub tworzywa termokurczliwego. Nie zostawiaj żadnego odsłoniętego drutu, ponieważ te elementy elektroniczne będą ciasno razem w zamkniętym plastikowym pojemniku, więc nie będzie łatwo zauważyć, jeśli w przyszłości wystąpią jakiekolwiek zwarcia.

Krok 6: Mechanika budowania i testowania

Aby pokrywka „wyskakiwała” po naciśnięciu zatrzasku, ze starego długopisu zebraliśmy sprężynę i za pomocą grubego spinacza do papieru poprowadziliśmy ją w kierunku pokrywki. Przykleiliśmy ten system do przełącznika za pomocą gorącego kleju i przycięliśmy go na długość po zestaleniu się kleju.

Upewnij się, że przed następnym krokiem sprawdziłeś, czy mechanika działa zgodnie z przeznaczeniem, ponieważ nie będzie sposobu, aby je naprawić, gdy tylko zmontujesz drukowane części 3D.

Krok 7: Sprawdź dopasowanie i montaż

Jak wspomniano powyżej, przed uszczelnieniem Neuralizera klejem należy sprawdzić, czy wszystkie części są dopasowane.

Użyliśmy gorącego kleju, aby zamocować baterię 9V na miejscu, a także użyliśmy gorącego kleju do zamontowania dwóch części wału. Od razu pożałowaliśmy tej decyzji, ponieważ utrwalił się sposób na szybki, abyśmy mogli dostosować położenie dwóch części względem siebie. Jednak mieliśmy szczęście, a niewspółosiowość nie była tak zła, że nie mogliśmy jej uratować. Nadal zalecamy użycie kleju kontaktowego lub czegoś innego, co nie wysycha tak szybko jak gorący klej, gdy styka się z tak dużą powierzchnią.

Gdy tylko zmontowaliśmy całość, na obszar, który wcześniej pomalowaliśmy na czarno, nałożyliśmy taśmę maskującą, abyśmy nie zapomnieli o tym później. Zamontowaliśmy również sznurek do przełącznika, aby umożliwić malowanie elementu bez dotykania ziemi (lub naszych rąk).

Krok 8: Wypełnij szwy i piaskiem (opcjonalnie)

Użyliśmy gorącego kleju do wypełnienia szwów między wydrukowanymi elementami 3D. Nie jest to zalecane, ale była to jedyna dostępna rzecz. Gorący klej nie daje się łatwo szlifować, więc uzyskanie satysfakcjonującej gładkości zajmuje dużo czasu. I szczerze mówiąc, płynność, jaką osiągnęliśmy, nie była na poziomie, na jaki liczyliśmy. Gdybyśmy mieli przerobić ten rekwizyt, kupilibyśmy trochę plastikowego wypełniacza na bazie szpachli, który mógłby być użyty do szwów.

Po zeszlifowaniu gorącego kleju, wzdłuż szwów dodaliśmy ostatnią warstwę plastikowego wypełniacza na bazie farby w sprayu. Warstwa ta została delikatnie przeszlifowana drobnoziarnistą gąbką ścierną w celu uzyskania jak największej gładkości.

Krok 9: Zagruntuj, pomaluj i pokryj (opcjonalnie)

Najpierw użyliśmy czarnego podkładu, potem srebrnej farby i wykończyliśmy lakierem bezbarwnym, aby nadać mu dodatkowy odblaskowy wygląd, a także chronić farbę. Pomiędzy każdą warstwą czekaliśmy około 10 minut - podczas gdy kawałek wisiał na zewnątrz na lekkim wietrze. Warstwy prawdopodobnie nie wyschły w tym czasie całkowicie, więc nie chcielibyśmy ich dotykać, ale były wystarczająco suche, aby farba ładnie wyglądała.

Użyliśmy patyczków do grilla, aby utrzymać obraz nieruchomo, kiedy go malowaliśmy. Otwory, do których ma być przymocowany zatrzask, są do tego idealne, ponieważ po zamontowaniu zatrzasku nie będą widoczne, a są na tyle duże, aby zmieściły się w spiczastym końcu kijów.

Kiedy wszystkie warstwy zostały natryśnięte, wnieśliśmy przedmiot do środka (po prostu trzymając nitkę podtrzymującą, na której go zawieszaliśmy) i pozostawiliśmy w środku przez 24 godziny, zanim go dotkniemy.

W tym momencie zamontowaliśmy zatrzask, używając innej sprężyny, która została zebrana z długopisu (i przycięta na długość) oraz śruby i nakrętki M3.

Krok 10: Gotowe

Byliśmy całkiem zadowoleni z efektu końcowego. Szwy nie zniknęły całkowicie, jak pokazują powyższe zdjęcia, ale były całkiem blisko! Gdybyśmy użyli wypełniacza na bazie szpachli oprócz używanego przez nas wypełniacza z farby w sprayu, prawdopodobnie moglibyśmy całkowicie usunąć szwy. Nigdzie nie było widać linii warstw.

Drugie miejsce w konkursie autorskim po raz pierwszy