Inyectora De Plastico: 28 مرحله

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:55

به منظور جریمه آکادمیک ، این پروژه را برای ساختن پروتوتایپو و غیره به کار می برد.

مرحله 1: Diseño Conceptual Del Prototipo Mecánico

Antes de empezar con la buildrocción del prototipo electromecánico ، به درک بیماریهای CAD del ensamble mecánico en el cual se modlaron todos los componentes para hacer el proyecto.

مرحله 2: Cotización De Cada Componente

Una vez diseñado y modelado cada uno de los componentes، se cotizaron todos los materiales necesarios para su construcción. در ادامه می توانید از لیست مواد اولیه خود ، در زمینه مدل پیشگیری از بیماری در اتوکد استفاده کنید.

مرحله 3: Adquisición De Cada Componente

El equipo tuvo que discernir que la sección crítica para la construcción del proyecto era la longitud de broca. Es por eso que se tuvo que escoger entre tres componentes، la mejor que se ajustará a la aplicación del proyecto. در نهایت ، escogimos una broca para madera de 1x10’’ para empujar el termoplástico.

La base y las 4 láminas tienen que ser de metal، debido a que estarán expuestas a altas temperaturas. Se optó por poner las 4 láminas de aluminio y la base de fierro (para abaratar precios).

شهردارهای بخش های مختلف فرزند من می توانند شباهت زیادی به استفاده از CNC داشته باشند. Casi todos pueden ser conseguidos en línea.

A pesar de que la cantidad de componentes está mostrada en la tabla superior، is recomendable comprar tornillos y algunos componentes extras en caso de que se rompan en el processo de buildrocción.

مرحله 4: Corte Con Agua

Las 4 láminas fueron cortadas con agua a las especificaciones del CAD.

El corte con agua solo corta las caras principales por lo que los orificios laterales fueron perforados en la fresadora y machuelados de manera manual.

کتابچه راهنمای La base fue perforada con broca en la fresadora de manera. Se sacaron las medidas adecuadas tomando como referencia la longitud de la broca. Is recomendable allowir cierta holgura en los orificios de la base para dar un margen de error al ensamblar.

مرحله 5: Ensamble De Las Laminas

Las láminas se sujetan a la base por medio de dos tornillos que van en la parte inferior de las láminas. Mostrados en la imagen anterior de la derecha. Las láminas con ½ pulgada de espesor utilizan tornillos M5، mientras que las láminas con ¼ de pulgada de espesor utilizan tornillos M3.

Debido a que las 4 láminas tienen precamente las mismas medidas era necesario levantar todo el mecanismo para evitar que la pared de rodamiento rozara contra la base. Para esto se usaron tuercas hexagonales de la misma altura para elevar a todas las paredes de la base. Mostrado en la imagen superior. Evitando así que la pared de rodamiento rozara con el suelo.

مرحله 6: Instalando El Conduit Y El Nozzle

یک پایه ضایعات مواد آلومینیوم se maquina en el torno el nozzle (mostrado en el CAD). El cilindro es maquinado al diámetro del conduit. Después es perforado y machuelado en el centro para allowir atornillar el perno.

De igual manera el perno es perforado por el centro، por ese orificio será extruido el plástico.

Una vez maquinado el nozzle y el perno son soldados al conduit.

Teniendo ahora el conduit con el nozzle se toman las medidas en base a la longitud de la broca para cortar el conduit a una medida apropiada.

مرحله 7: Instalando La Boquilla Y El Embudo

Después se toma parte del scrap del conduit para hacer un boquilla por donde se alimentará el plástico. Se hace un orificio en el conduit por donde estará la boquilla. La boquilla es soldada al conduit.

Se agrega un embudo que para almacenar el plástico que será alimentado al conduit por medio de la boquilla. Este se adhiere a la boquilla por medio de un par de L’s de aluminio scrap، y por tornillos M3.

مرحله 8: Ensamblando El Conduit Entre Los Soportes

پیوستگی در نصب و راه اندازی ، نازل el el perno en las láminas. Para esto se atornilla el perno a través de la pared inyectora، sosteniendo así al conduit entre la pared inyectora y la pared de soporte.

مرحله 9: Instalando Los Ejes Lineales

یک پیوستگی از طریق خطوط داخلی و خارجی ، به عنوان یک راه حل برای استفاده از راه های دیگر. Se instalan baleros lineales para easilar el desplazamiento. Y se utilizan opresores para mantener a los baleros y a los ejes en su posición ideal.

مرحله 10: Maquinar El Limite Para Tornillo Sin Fin

Después se maquina una pieza en el torno con aluminio scrap. Esta pieza tiene un diámetro interno de 9mm y contiene un par de opresores para sostener fijo al tornillo sin fin evitando que este gire. Esta pieza se monta sobre la cara de la pared de rodamiento con dos tornillos 5M.

مرحله 11: Diseño De Mecanismo Encargo De Desplazar La Pared Del Rodamiento

El mecanismo más completejo de este proyecto es el encargado de mover el tornillo sin fin haciendo que desplaza la pared de rodamiento. Este mecanismo constió de 3 piezas principales؛ una tuerca، un balero y una polea dentada de 60 dientes.

El balero hace la función de alinear el tornillo sin fin y allowir que la polea dentada y la tuerca giren. La polea dentada fue maquinada en el torno para tener un lado con un orificio Mayor y de esta manera acoplar la tuerca bajo presión. La tuerca fue acoplada bajo presión a la polea dentada. Hubo problemas al hacer esto ya que en el primer purposeo la tuerca se dañó y no allowía el giro del tornillo sin fin. Sin embargo el segundo purposeo fue exitoso y se logró la unión entre estas dos piezas. El otro lado de la polea dentada fue maquinada para allowir que el aro que sobresale del balero entre. Estos dos fueron unidos con opresores.

مرحله 12: Instaplar Steppers NEMA 17

ادامه کار در سیستم های معمول ، استفاده از 4 tornillos 3M por motor. En la flecha del motor se instala una polea dentada de 16 dientes.

Debido a que la banda dentada no se tensa suficiente se hace un espaciador maquinado con aluminio scrap.

Se montó un espaciador sobre uno de los 4 tornillos M3 que sostienen al nema. Ambos motores tuvieron el mismo mecanismo. La imagen anterior muestra la polea dentada de 60 dientes que mueve a la broca.

مرحله 13: Agregar Resistencias Que Calientan El Conduit

Por último، desde la perspectiva mecánica، se agregan las resistencias que calientan al conduit.

مرحله 14: Agregar Tornillo 5M

Se agrega un tornillo 5M con una guasa para acomodar de mejor manera los cables، a hacer el cableado.

مرحله 15: Maquinar Los Cuatro Soportes De La Base

Se maquinan 4 patas en el torno a base de aluminio scrap para el proyecto esté nivelado y que no haya interferencia con las cabezas de los tornillos que están en la parte inferior. Estas son instaladas en las 4 esquinas de la base con tornillos M5.

مرحله 16: Limpiar Con Acetona

Por último se limpian todas las caras de las láminas con acetona para quitar cualquier suciedad.

مرحله 17: Cotizacion De Componentes Electricos

Como primer paso، se necesitan conseguir todos los componentes eléctricos para el diseño eléctrico / electrónico de la inyectora

مرحله 18: Seleccionar El Microcontrolador

Las conexiones en el diagrama pueden variar porque se puede seleccionar el arduino UNO o el arduino MEGA. برای این منظور ، توصیه می شود که از arduino UNO استفاده کنید

مرحله 19: Diseño Del Circuito De Adquisición De Datos

Para este subcircuito necesitaremos dos componentes clave: El termopar tipo k de ojillo y el módulo MAX6675.

Subcircuito de adquisición de datos funciona con el convertidor analogico a MAX6675 دیجیتال. Este módulo se alimenta de 5VCD، los cuales se proveen directamente del pin lógico de 5v del Arduino، de este módulo salen tres pines que se conectan al Arduino، el SCK، el CS y el SO، los cuales van conectados al Arduino en el pin 10 ، 9 و 8 respectivamente. Este módulo es capaz de leer 700 grados Celsius. En la parte superior del módulo، mediante unos opresores se conecta el termopar tipo K el cual va directamente atornillado con la parte que va a estar subiendo su temperatura. La tierra del MAX6675 va directamente conectada con la tierra común del Arduino. El módulo se alimenta de 5VCD ، los cuales salen del Arduino

مرحله 20: Diseño De Circuito De Potencia

Este subcircuito nos ayuda a activar las dos resistencias eléctricas que calientan el tubo usando salidas lógicas del Arduino. Las resistencias son 120VCA y 300w ، بدون نیاز به مصرف 3A ، اما به دلیل استفاده از 125VCA y 10A. Los relevadores van conectados a los pines 2 y 3، configurados como salidas digitales، los cuales accionan el switch del relevador según la programación، energizando las resistencias. Para conectar las resistencias a la luz y de la luz a los relevadores ، از 3 بلوک ترمینال استفاده کنید. Los 120VAC los obtuvimos con una clavija conectada directamente a la luz، que va conectada un un terminal block. برای مقابله با ترمینال بلوک های ترمینال ، مشتق از سیستم های مقاومتی است. Conectamos en serie el contacto normalmente abirto de los relevadores a las resistencias para que de esta manera a pesar de que estaban conectadas en paralelo، pudiéramos tener كنترل كننده فعاليتهاي فردي. La tierra de los relevadores se conectó a tierra común con la del Arduino. El pin de VCD del módulo de los relevadores se alimenta de 5VCD

مرحله 21: Diseño Del Circuito Para El Control De Motores

El subcircuito de los motores se desarrolló en base a dos drivers a4988 que sirven como controladores de microstepping de motores a pasos. رانندگان Estos soportan de 8 a 35VCD que son para energizar a los motores. Se suministra 12VCD para los dos drivers، con los cuales funcionan sin problema dos motores Nema 17، los cuales tienen como operación nominal 12VCD. Para el funcionamiento del driver، los dos se alimentan de 5VCD obtenidos del pin de 5V del Arduino. به طور پیش فرض ، از بلوک های ترمینال برای کابل های conectar los exteriores de la fuente de 12VCD استفاده کنید. Se utilizan dos terminal blocks for driver para poder conectar los motores a pasos. Cada driver tiene un pin de STEP y DIRECTION ، con estos se podía controlar los pasos y la dirección de giro del motor. Estos se conectan al Arduino en los pines 7 y 6 para el driver 1، y en 5 y 4 para el driver 2. La tierra de los drivers y la fuente de 12VCD se conectan en común con la tierra del Arduino.

مرحله 22: PCB Crear La Placa

برای استفاده از PCB استفاده رایگان از برنامه FRITZING ، می توانید از PCB برای نصب و راه اندازی دستگاههای پیشگیری از حمل و نقل ، استفاده از مدارهای پیشین ، استفاده از آنها ، استفاده واقعی از آنها استفاده کنید. Se necesita una fenólica sin perforar de tamaño 15cm x 15cm (Nota، estamos usando Arduino UNO). El Arduino lo agregamos para poder ubicar dónde iba y no causar fightos en las pistas al momento de perforar para sujetarlo a la placa. Si se cuenta con un módulo de Relevadores de Arduino، se puede ignorer el circuito de relevadores de la izquierda.

مرحله 23: Recomendaciones Adicionales Para El Diseño Eléctrico

توصیه می شود از روشهای مختلف طراحی و راه اندازی PCB استفاده کنید. Se PDF and las pistas a imprimir en una hoja de papel Contac، las cual se met a una impresora láser para obtener las pistas en la hoja. در صورت تمایل ، می توانید به مدت 15 دقیقه 15 15 15 سانتیمتر از آن استفاده کنید و به طور معمول از یک پلانچال استفاده کنید و به مدت 5 دقیقه حرکت کنید. Al finalizar el planchado se moja en agua fría y se retira el papel، en caso de que las pistas ya en la placa presenten un error، we recipandar lap pistas utilisando un marcador Sharpie negro. Al tener ya la placa marcada con las pistas، se procede a sumergir la placa en una mezcla de ⅔ idcido férrico y ⅓ agua. La placa debe permanecer hasta que se eliminó el exceso de cobre. Cuando se termine el proceso químico، se lava y retira el exceso de tinta. Después، con un taladro de mano y una broca milimetrica، se procede a crear los orificios de los componentes. Por último، se sueldan los elementos eléctricos a la placa usando cautín y estaño.

مرحله 24: Calibracion Del Termopar

Antes de empezar a programar la rutina para la inyectora، necesita calibrar el termopar y analisar el tipo de informacion que lee el microcontrolador. برای این منظور توصیه می کنم که از این برنامه استفاده کنید ، instagram la libreria max66775.h y incluya en el proyecto de de software que este desarrollando. Esta le permite leer la temperatura en grados Celsius o Farenheit ، به تجدید نظر در اطلاعات مربوط به lee el uC sea la correcta بپردازید.

مرحله 25: Calibracion De Los Motores De Paso

El prototipo no cuenta con sensores de limite. Por lo tanto، primero necesitara calibrar el motor encargado de trasladar el molde. Primero defina un punto de partida para el molde y programe el stepper para que se mueva X cantidad de pasos hasta que el molde se cierre complete. Luego defina la velocidad a la que desea que se mueva el motor. Para el motor que inyecta el plastico، caliber los pasos que tiene que dar para que empuje efectivamente el plastico (Haga una estacion).

مرحله 26: Los Relevadores E Implemente El Controlador را انرژی دهید

Luego de haber probado los limtlimos dos elementos، intente mandar señales a los dos relevadores y revise que el sistema esté en la temperatura deseada. پیاده سازی کنترل ON ON ، نشان دهنده تنظیم نقطه تنظیم درجه حرارت در برنامه.

مرحله 27: Una Rutina En El Controlador را پیاده سازی کنید

Luego de haber probado los relevadores، los sensores y ambos motores de pasos، puede programar una rutina para la inyectora. La forma en que se programó el uC fue la siguiente: Los relevadores se energizan calentando el plástico hasta la temperatura de fusión، el molde se cierra (activa el primer motor)، el inyector se activa empujando el plástico derretido (activa el segundo motor) ، espera un segundo y el molde se abre nuevamente.

مرحله 28: Una Máquina De Estados را پیاده سازی کنید

Finalmente، después de haber programado la rutina anterior، intente hacer de ella un estado. برنامه برنامه نویسی برای انجام عملیات اجرایی در اینهکتور. Nosotros hicimos que esta rutina se repitiera de forma Continua y programamos estos estados: Reset (La máquina vuelve a sus condiciones iniciales) ، Stop (Paro de emergencia) ، Molde a la derecha (mover el molde a la derecha manualmente) ، Molde a la izquierda، Testeo de temperatura (Solamente controlador ON OFF de temperatura) ، آزمایش اکسترودر (calibración de los pasos que da el extruder para empujar el plástico derretido).