FERRO SPIKES: 4 vaihetta

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:00

Ferrofluidit ovat kolloidisia nesteitä, jotka on valmistettu nanomittakaavan ferromagneettisista, hiukkasista, jotka on suspendoitu kantoaineeseen (yleensä orgaaniseen liuottimeen tai veteen). Kukin pieni hiukkanen on päällystetty perusteellisesti pinta -aktiivisella aineella estääkseen paakkuuntumisen.

Tämä projekti on taideteos, jota kehitetään jatkuvasti. Koostuu pääasiassa kammiosta, joka sisältää joitain ferrofluideja. Tämän nesteen pinnalla olevat ennalta määrätyt kohdat käynnistetään Bluetooth-liitettyllä kauko-ohjaimella, joka lähettää signaaleja aktivoimalla nesteen mukana liikkuva sähkömagneetti.

Nesteen liikkeen hallinta on minimaalista, jättäen nesteelle tilaa satunnaisuudelle liikkeessä ja paljon tilaa taiteelle!

• Tämän projektin suorittaa: Shefa jabber
• Lisätietoja saat hänen verkkosivuiltaan: Shefa jaber

Vaihe 1: Sähkömagneettien tekeminen

Koska sähkömagneetit olivat projektin tärkeimmät aktiiviset komponentit ja koska ne vaikuttivat suuresti nesteen liikkeeseen, minulle oli tärkeää ymmärtää niiden toiminta.

Joten päätin tehdä ne itse tyhjästä. Yritin ensin ruuvin ympärille käärittyä lankaa. Tämä oli todiste konseptista ennen kuin päätän tarkista tarvitsemistani eritelmistä.

Tärkeimmät tekijät, jotka vaikuttavat sähkömagneetin lujuuteen, ovat

1. Langan kelan kierrosten lukumäärä ytimen ympärillä.
2. Käytetyn virran voimakkuus.
3. Kelan materiaali

Vaihe 2: Suunnittelu ja valmistus

Aloitin ensin piirtämällä haluamani mallin kolmiulotteisen mallin, jotta voisin myöhemmin valmistaa kaikki tarvittavat osat yksitellen: halusin pitää sen mahdollisimman yksinkertaisena. Toiminnallisesti pääosa oli pidike 6 -osaisille sähkömagneeteille.

Tässä oli myös koko laitteen pohja, säiliö nesteille ja joitain muita näytettäviä paloja

Siellä oli myös pohja koko laitteelle, säiliö nesteille ja joitain muita kappaleita, jotka näytetään seuraavassa. CAD -mallinnus tehtiin Fusionilla.

2D -suunnittelu ja laserleikkaus

Käytetty AutoCAD -ohjelmisto teki pyöreän levyn, jossa oli reikiä sähkömagneettien kuljettamiseksi nestesäiliön alle.

Päätin käyttää 4 mm paksuista puuta.

Istuin vanerille, jonka paksuus on 4,00 mm:

1. Teho = 100%
2. Taajuus = 50000.
3. nopeus = 0,35.

3D -tulostus

Osa, joka kuljetti suurimman osan komponenteista ja antoi hyvän esteettisen ilmeen, oli puolipallo, painettu PLA -muovista. Päätin käyttää Ultimaker +2: ta.

1. Materiaali: PLA
2. Nzzel: 0,4 mm
3. Kerroksen korkeus: 0,3 mm
4. Seinämän paksuus: 0,8 mm
5. Tulostusnopeus: 60 m/s
6. Ajonopeus: 120 mm/s

CNC

Leikkaa puiset pidikkeet, muunna 3D -osat 2D -muotoon ja leikkaa ne Shopbot CNC -koneella seuraavilla asetuksilla:

Käyttämämme työkalu on 1/4 -mylly.

1. Karan nopeus: 1400 rpm
2. Syöttönopeus: 3,00 tuumaa/sek
3. Puristusnopeus: 0,5 tuumaa/sek

Muotoilu ja valu

Materiaali, jota käytin, on Mold Star 30.

Tämän materiaalin pääominaisuus on:

1. Mold Star -silikonit kovettavat pehmeät, vahvat kumit, jotka ovat repäisykestäviä ja joissa on erittäin alhainen pitkäaikainen kutistuminen.
2. Lämpötila: (73 ° F/23 ° C). Lämpimät lämpötilat lyhentävät huomattavasti työaikaa ja kovettumisaikaa.
3. Kovettumisaika: on annettava kovettua 6 tuntia huoneenlämmössä (73 ° F/23 ° C) ennen irrotusta.

Mae ontto laatikko ja aseta puiset pidikkeet paikoilleen, kaada seos paikalleen ja anna sen kovettua 24 tuntia.

Vaihe 3: Elektroniikan suunnittelu ja tuotanto

Taulun suunnittelussa ohjelmisto, jota käytän tähän, on Eagle.

FERRO SPIKES -levyn komponentit ovat:

1. ATmega328/P x1
2. Kondensaattori 22 pF x2
3. Kondensaattori 1 uF x1
4. Kondensaattori 10 uF x1
5. Kondensaattori 100 nF x1
6. Kristalli (16 MHz) x1
7. Vastus 499 ohmia x2
8. Nastapää x3
9. FTDI -otsikko x1
10. AVRISPSMD x1
11. jännitesäätimet x2

Vaihe 4: Verkko ja viestintä

Käytin HC-05 Bluetoothia sähkömagneetin ohjaamiseen.

Käytin Android -sovellusta nimeltä Arduino Bluetooth Control kommunikoimaan Bluetoothin ja ferro -piikkien välillä.

Ferro Spikes -koodi on liitteenä.