Sci-Pi kasse: 5 trin

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

"Sci-Pi Crate" er en sag til Raspberry Pi 4'er, der også har monteringsmuligheder for 3,5 tommer harddiske og en 120 mm blæser.

Der er to konfigurationer til Sci-Pi-kassen:

• Konfiguration "A" understøtter en Raspberry Pi og to 3,5 i harddiske.
• Konfiguration "B" understøtter tre Pi'er og tre 3,5 i harddiske.

Mine mål med dette design var at oprette en sag, jeg kunne bruge til en Raspberry Pi-baseret NAS (netværkstilsluttet lagring), der så interessant ud. Det udviklede sig fra det til også at understøtte flere Pi'er til brug som en klynge.

Hvad du gør med Pi'erne er op til dig, men jeg tror, at den naturlige brug af denne sag er til enten en NAS- eller docker/k8s -klynge.

Trin 1: Værktøjer og materialer

Værktøjer:

• 3D printer
• loddekolbe
• sekskantnøgler
• trådskærere

Valgfrie værktøjer:

• Dupont Crimps
• keystone nedslagning

Materialer:

• 3D -printede dele
• hindbær Pi 4 (1-3)
• 3,5 tommer harddisk (1-3)
• M4 skrue (8) [40-45mm]
• M4 møtrik (8)
• #6-32 UNC-besætning (4-12) [4-6mm]
• M3 skrue (4-12) [4-7mm]
• 5V/3A DC/DC -omformer
• Sata til USB3 m/ 12V strøm
• 120 mm blæser
• DC -strømstik FC681493
• M2 skrue (2) [4-7mm]
• Cat-6 Keystone-stik

• Cat 5e/6 kabel

Valgfrie materialer:

• Dupont -stik
• M3 skrue valgfri (4-12) [10-15]
• M3 møtrik valgfri (8)
• modstande til blæser

Trin 2: Designproces

Jeg brugte Fusion 360 til dette design. Jeg er ikke en professionel, men jeg er blevet bedre, og jeg er glad for, hvordan dette design blev.

Min metode til dette projekt var at downloade modeller af så mange af komponenterne, som jeg kunne fra grabcad. Jeg kan godt lide at gøre dette, så jeg kan se, hvordan tingene vil se ud og passe sammen. Jeg finder grabcad.com som en stor ressource, og jeg kan ofte finde modeller, som jeg kan bruge til at fremskynde mine designs og lade mig fokusere på den del, jeg opretter og ikke bekymre mig om at tage 100 detaljerede målinger eller læse tekniske dokumenter for at sikre delene passer, når de er udskrevet.

Når jeg havde alle standardkomponenterne, kunne jeg komme i gang med mit design. Jeg importerede alle de ting, jeg havde brug for i sagen, og flyttede dem rundt med forskellige layout. Hver gang jeg fik en stak komponenter, som jeg kunne lide, ville jeg tegne en kasse omkring dem og overveje, at min indre volumen og form. Så ville jeg tænke over, hvordan jeg kunne styre ledningerne, og hvilke udvendige designs, der kunne passe til den indre form og se interessant ud. Efter at have gennemgået et par af disse cyklusser konkluderede jeg, at jeg ville ende med et rektangel. Så nu begyndte jeg at tænke på og slå kunst op fra film, spil, alt hvad jeg kunne tænke på, som kunne være en inspiration.

Til sidst fandt jeg LoneWolf3Ds værker på artstation.com. Jeg troede, at deres design ville være perfekt til mit projekt. Det var et interessant design, der havde funktioner, jeg følte mig sikker på, at jeg kunne efterligne. Jeg troede også, at de cirkulære detaljer på enderne ville fungere godt for mig at bruge som indløb og udstødning til min ventilator.

Hver gang jeg laver et design til 3D -udskrivning, tænker jeg på delretningen og hvordan jeg kan dele objekter for at forbedre udskriftsydelsen. Udskrivningsydelse for mig er ting som lagorientering for styrke eller detaljer, reducering af udhæng og broer og undgå monolitiske udskrifter, der kan forårsage store tilbageslag, hvis udskriften mislykkes. Ud over disse mål ville jeg også prøve at reducere det samlede plastforbrug. Dette har to hovedfordele, reducerede omkostninger og reduceret udskrivningstid.

Trin 3: Udskrivning

Udskrivningen var lige frem. Da jeg tog den ekstra tid i CAD til at planlægge udskrivning, behøvede jeg ikke at bekymre mig om ting som support til de fleste udskrifter. Der er en del (B-bund), hvor jeg besluttede at bruge support var et bedre valg end at prøve at dele eller ændre delens design for at undgå support.

Jeg brugte Cura til opskæring, men du skulle kunne bruge den skiver, du foretrækker, da vi ikke skulle have brug for avancerede funktioner, f.eks. Manuel support.

Du kan se og downloade STL'erne fra min Thingiverse -side

Trin 4: Montering

Jeg tror, at billeder er lettere at forstå end beskrivelser, så du kan se modellerne på disse links Full Config A Assembly, Config B Assembly. Modellerne kan roteres, eksploderes og ses, så du kan se, hvordan stykkerne er beregnet til at gå sammen.

Den sværeste del af samlingen for mig var at bygge strømfordelingsbordet. Dette trin kunne springes over ved at købe en pico-PSU, men jeg havde allerede nogle bukkomformere og stik, så jeg besluttede at bygge mit eget bord. Jeg inkluderer ikke min skematiske, fordi jeg ikke lavede en? men jeg vil beskrive designmålet, så du kan forstå, hvad der er nødvendigt.

Vi har brug for 5v og 12v. strømmen kommer ind i sagen som 12v, så det er let, men så skal vi konvertere noget af det til 5v til RPi. Jeg brugte nogle MP1584EN DC-DC buck-konvertere, fordi det var det, jeg havde. Jeg besluttede også, at jeg ikke ville have blæseren til at køre 100%, så jeg tilsluttede nogle modstande. Hvis du vælger at tilføje modstande til dit ventilatorkredsløb, skal du sørge for at holde styr på, hvor mange watt de skal bruge til at forsvinde og vurderingen af dine modstande. For at beregne de watt, der er nødvendige for modstandene, bruger du Ohms lov (V = I × R) og effektreglen (P = I × V).

Trin 5: Konklusion

Denne sag er kun starten på et Raspberry Pi -projekt. Det tilbyder inddæmning til 1-3 Pi'er og 1-3 harddiske i fuld størrelse. Jeg nød at designe denne sag, og hvis du bruger den i et projekt, vil jeg meget gerne høre om, hvad du har lavet.