3D-printet elektrisk diasomskifter (kun ved hjælp af en papirclips): 7 trin (med billeder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:26

Jeg har været i gang med at forbinde mine egne små elektriske projekter gennem årene, mest i form af papirclips, aluminiumsfolie og pap brostensbelagt sammen med varm lim. Jeg købte for nylig en 3D -printer (Creality Ender 3) og gik på udkig efter en udskrivbar model, der ville lade mig oprette mere pålidelige elektriske komponenter ved hjælp af det samme almindelige husholdningsmetal. Senest havde jeg brug for en tænd / sluk-kontakt, som jeg kunne koble til en standard 2-bens computerblæser, der blev drevet af en vekselstrømsadapter.

Til min forfærdelse kunne jeg kun finde en model, der kan udskrives, og som ikke krævede at bestille specielle metaldele til elektronik (Hackaday), og den sidste opdatering af det projekt afslørede, at det stoppede med at fungere efter en let brug i 2016. Men jeg tænkte, at kernen funktionen af deres design så lovende ud, så jeg besluttede at tage et skud på at oprette en lignende simpel elektrisk switch.

Efter et par dage i Sketchup og flere iterationer har jeg designet en (indtil nu) pålidelig elektrisk switch, der udover det printbare plasthus kun kræver omkring halvdelen af et stort kontorpapir til de ledende komponenter.

Forbrugsvarer

Værktøjer:

• 3D printer
• Tang
• Trådklip

Materialer:

• Stort kontorpapirklip (eller tilsvarende 1 mm dia. [18 AWG] ledende ledning)
• 6-7 g 3D-printerfilament. Jeg bruger en billig PLA

Den printbare model består af 3 dele:

• Legeme
• Top
• Glide

Valgfri:

• Superlim eller din foretrukne ækvivalent
• Metalfil eller sandpapir

Trin 1: Udskriv sagen

Jeg 3D printede dette pålideligt på et lager (undtagen et glasbed) Ender 3 i 0,2 mm laghøjde med en 0,4 mm dyse. Skåret med Cura med følgende bemærkelsesværdige indstillinger:

• 0,2 mm laghøjde
• 3 vægge (skaller)
• 20% kubikfyld

• Understøtter: Berøring af byggeplade (kun påkrævet til objektglasset)

  Støttefylde: 50%

• Build Plate Adhesion: Raft

Alt andet blev overladt til standardindstillingerne for "Standardkvalitet". Skal udskrive om cirka en time afhængigt af din opsætning. Selve delene optager cirka 5 g filament, med tømmerflåde og understøtter tilføjelse af lidt ekstra.

Når den er færdig med at udskrive, har du 3 separate dele: Krop, dias og top.

Trin 2: Paperclip Info og tips

Denne model var designet specielt til 1 mm diameter. (18 AWG) ubehandlede papirclips, fordi det var det, jeg tilfældigvis havde ved hånden, da jeg lavede dette. Alt større eller mindre passer enten ikke eller vil være for løst og resultere i upålidelig adfærd. Dog er du velkommen til at ændre min Sketchup -fil for at imødekomme forskellige behov! Du kan muligvis også bare skalere modellen, så den kan rumme større eller mindre papirclipsdiametre, men det har jeg ikke prøvet.

Jeg er ikke sikker på, om der er et standard paperclip -målesystem, men jeg opdaterer dette med disse oplysninger, hvis jeg nogensinde støder på det. Jeg aner ikke, hvilken præcis papirclips jeg brugte, fordi jeg smed kassen for mange år siden.

Udretning af papirclips (se billeder)

Lette bøjninger i papirclipsmetallet kan forhindre, at kabinettets top passer korrekt (1. billede). For effektivt at rette op på de tilbageværende bøjninger efter at have rettet den i hånden, skal du bruge tang til at gribe papirclipsen ved et lige segment lige før en bøjning (2. billede). Tryk på papirclipsen efter bøjningen, indtil bøjningen er helt på linje med det lige segment (3. billede). Flyt derefter tangen til næste sving (4. billede). Gentag, indtil alle de små bøjninger er rettet (resterende billeder).

Det er ok, hvis der er en lille kurve til den "rettede" papirclips; det er de korte og pludselige, der vil give problemer senere.

Trin 3: Form den statiske (højre side) papirclips

Placer den udrettede ende af en papirclips i den vandrette kanal på højre side af kroppen. Skub det dog, indtil det kommer i kontakt med det trekantede punkt til venstre (1. billede).

Bøj papirclipsen til ca. 90 ° (2. billede).

• Hvis den forlades i en lidt> 90 ° vinkel, hjælper den med at holde den på plads via spændingskræfter senere.
• Sørg for, at de originale 3 kontaktpunkter (1. billede) bevares efter bøjningen. Juster efter behov (3. billede).

Skær den indre ende af, så den strækker sig ud af den vandrette kanal lidt mindre end halvvejs til det trekantede hjørne, som den oprindeligt rørte ved (4. billede). Skær også den eksterne ende af til den ønskede ledningslængde (5. billede).

Trin 4: Form den drejelige (venstre side) papirclips

Placer plastikdelen på en flad overflade, og indsæt den udrettede ende af papirclipsen i det gennemgående hul (1. billede). Brug den til at bøje papirclipsen 90 ° (2. billede). Dette vil give dig tæt på den rigtige længde for enden af bøjningen. Du bliver sandsynligvis nødt til at bruge en tang for at få en fuld 90 ° bøjning, der ikke springer tilbage til en bredere vinkel.

Placer papirclipsen i kanalen langs venstre side, bøjet ende op (3. billede). Hold den bøjede ende på plads, og bøj den lange ende rundt om drejehjørnet (4. billede). Juster drejevinklen, indtil det bøjede endepunkt er omtrent på linje med den øverste kant (men ikke helt rører det, 5. billede), når den lodrette sektion flugter med kanterne. Den ideelle længde er, når papirclipsen kan rotere på drejehjørnet og næsten ikke røre den højre kant ved siden af det gennemgående hul (6. og 7. billede).

Fejl på siden for at være længere væk fra den øverste afsats; hvis den er for tæt, vil den ikke kunne bøje nedad for at komme i kontakt med den anden statiske papirclips

Klip den ønskede blylængde af i den udvendige ende af papirclipsen (8. billede). Skær også den interne endebøjning af, så den flugter med (eller kortere end) dybden af kroppen (9. og 10. billede).

Trin 5: Montering

Indsæt objektglasset i karosseriets øverste rille (1. billede). Sørg for, at den kan glide frem og tilbage uden at sidde fast (2. billede). Snap topstykket på plads for at få en fornemmelse af, hvordan det forbinder til kroppen, og sørg for, at objektglasset stadig bevæger sig frem og tilbage uden at sidde fast. Fjern det øverste stykke, og flyt diaset til venstre (fra) position.

Hvis objektglasset er for tykt til at passe i den øverste rille, skal du bruge sandpapir eller en metalfil til at tynde armene lidt ned. Bunden af glidearmene (hvor den rører printstøtterne) kan hænge let eller udvikle små huller, som begge kan forhindre en glat pasform

Sæt begge papirclipsstykker i deres position som tidligere beskrevet, og hold deres lodrette sektioner så jævne som muligt (3. billede).

Hvis du har svært ved at holde dem i den korrekte position, mens du tager toppen på, skal du påføre en lille mængde lim eller klæbemiddel for at holde dem på plads. Påfør ikke lim andre steder på papirclipsene end de lodrette dele. Vær opmærksom på, at overskydende hærdet lim kan forhindre toppen i at sidde korrekt på plads.

Hvis du er klar til permanent at omslutte kontakten, er det her, hvor du kan anvende superlim (eller dit foretrukne klæbemiddel) langs bundkanten og den nederste halvdel af højre og venstre kant. Nederste venstre og højre hjørne er de steder, hvor toppen har en tendens til at springe lettest af, så fokuser på dem. Jeg anbefaler dog stærkt at teste det, inden det limes sammen

Klik på den øverste del (4. billede). Jeg finder den bedste måde at gøre dette på ved at røre det øverste venstre rillehjørne til diaset og derefter trykke det nederste venstre hjørne på plads (5. billede). Tryk derefter på det nederste højre hjørne, indtil det klikker på plads (6. billede). Sørg for let at trække papirclipsene mod midten (så de er flush), mens du gør det. Det nederste højre hjørne kan kræve et rimeligt tryk for at snappe ind, da det med vilje er en stram friktionspasning.

Trin 6: Succes! … Eller fejlfinding

Nu hvor kontakten er færdigmonteret, kan du teste den! Jeg bruger kontinuitetstilstanden på et multimeter for at sikre, at den fungerer korrekt. Eller du kan tilslutte den til et kendt-godt kredsløb i dit eget design, hvis du ikke har et multimeter praktisk.

Nedenfor er nogle problemer, du kan støde på, og hvordan du løser dem:

Toppen klikker ikke på plads

• Sørg for, at de lodrette sektioner af papirclips er lige og flugter mod bunden og sidekanterne.
• Sørg for, at pivot (venstre) papirclips interne bøjede ende (nær det gennemgående hul) blev klippet, så den ikke strækker sig højere end resten af kroppen.
• Hvis din papirclips er større end 1 mm dia. (18 AWG), så vil du ikke kunne få toppen til at snappe ind. Prøv at skalere modellen op, eller brug sandpapir eller en metalfil til at skære bredere kanaler ind i toppen for at rumme det tykkere metal.
• Hvis du påførte lim eller klæbemiddel, der tørrede på plads, kan det tage plads, der forhindrer toppen i at sidde på plads. Fjern den tørrede lim eller udskriv kroppen igen.

Slide sidder fast

Slib eller fil ned de dele af objektglasset, der åbner i rillerne, indtil det passer bedre

Papirklemmer er løse eller svingende

Mest sandsynligt er dine papirclips for tynde. Du kan prøve at udskrive en nedskaleret model. Hvis du gør det, og det virker, vil jeg meget gerne høre om det. Alternativt er toppen måske ikke helt klikket på plads, eller din printer er ikke godt kalibreret, og det gjorde de indvendige lunde for store

Kredsløbet gennemføres ikke, når kontakten er "tændt"

• Sørg for, at den højre (statiske) papirclips strækker sig længere til venstre end den bøjede ende af den venstre (drejelige) papirclips, og den buede ende af den drejelige papirclips strækker sig mindst lige så højt som den statiske papirclips. Når den drejelige papirclips skubbes ned (væk fra objektglasset), bør den komme i kontakt med den statiske papirclips (4. billede).
• Sørg for, at den drejelige papirclips ikke strækker sig for tæt på den øverste kant, ellers kan den ikke svinge nedad, når kontakten trykkes ned- i stedet vil den sidde fast mellem diaset og væggen (se 2. billede for god afstand) eksempel).

Kredsløbet er færdigt, når kontakten er "slukket"

Pivot (venstre) papirclips er sandsynligvis bøjet i en for lille vinkel og berører den statiske (højre) papirclips, når den er afslappet. Øg bøjningsvinklen lidt ved drejehjørnet, så der er lidt plads mellem de to. Alternativt kan det være en smule vinkling at bøje enden væk fra den statiske (højre) papirclips, men øger risikoen for, at den ende bliver fanget på objektglasset (se næste problem)

Omskifteren bevæger sig ikke helt til positionen "tændt"

ELLER

Kontakten har en tendens til at springe ud af "tændt" -positionen alene

Enden af den drejelige (venstre) papirclips bliver sandsynligvis fanget mellem diaset og den øverste kant. Juster den bøjede ende, så den vinkles meget lidt nedad, væk fra diaset og mod den statiske (højre) papirclips

Trin 7: Endelige tanker

Jeg er på ingen måde en elektrisk ingeniør, men jeg antager, at så længe du kun bruger dette med strømme og spændinger, der er sikre for dig at røre ved, vil dette ikke have nogen sikkerhedsproblemer. Hvis du opdager andet, så lad mig det vide.

Jeg licenserer alt dette under Creative Commons Attribution-ShareAlike-licensen. Jeg vil have, at folk frit kan bruge dette design til alt, hvad de vil, og håber, at andre kan bruge eller forbedre dette design til at oprette andre 3D-printbare elektriske komponenter med open source, der bruger almindelige ledende husholdningsmaterialer.