Elektrický posuvný přepínač s 3D tiskem (pouze pomocí kancelářské sponky): 7 kroků (s obrázky)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:19

V průběhu let jsem se pustil do zapojení svých vlastních malých elektrických projektů, většinou ve formě kancelářských spon, hliníkové fólie a lepenky dlážděné horkým lepidlem. Nedávno jsem si koupil 3D tiskárnu (Creality Ender 3) a šel hledat tisknutelný model, který by mi umožnil vytvářet spolehlivější elektrické komponenty pomocí stejného běžného domácího kovu. V poslední době jsem potřeboval vypínač, který bych mohl zapojit do standardního 2kolíkového ventilátoru počítače napájeného ze síťového adaptéru.

Ke svému zděšení jsem našel pouze jeden tisknutelný model, který nevyžadoval objednání speciálních kovových dílů pro elektroniku (Hackaday), a poslední aktualizace tohoto projektu odhalila, že po nějakém lehkém použití v roce 2016 přestal fungovat. Ale myslel jsem si, že jádro Funkce jejich designu vypadala slibně, a tak jsem se rozhodl zkusit vytvořit podobný jednoduchý elektrický spínač.

Po několika dnech ve Sketchupu a několika iteracích jsem navrhl (zatím) spolehlivý elektrický spínač, který kromě plastového pouzdra pro tisk vyžaduje pouze polovinu velké kancelářské sponky na vodivé součásti.

Zásoby

Nástroje:

• 3D tiskárna
• Kleště
• Ostřelovače drátu

Materiály:

• Velká kancelářská kancelářská sponka (nebo ekvivalentní vodivý drát o průměru 1 mm [18 AWG])
• 6-7g vlákno 3D tiskárny. Používám levné PLA

Tisknutelný model se skládá ze 3 částí:

• Tělo
• Horní
• Skluzavka

Volitelný:

• Superglue nebo vámi preferovaný ekvivalent
• Kovový pilník nebo brusný papír

Krok 1: Vytiskněte případ

Toto jsem 3D spolehlivě vytiskl na pažbu (kromě skleněného lože) Ender 3 ve výšce vrstvy 0,2 mm s tryskou 0,4 mm. Krájeno pomocí Cura s následujícím pozoruhodným nastavením:

• Výška vrstvy 0,2 mm
• 3 stěny (mušle)
• 20% krychlová výplň

• Podporuje: Touching Buildplate (potřebné pouze pro Slide kus)

  Hustota podpory: 50%

• Přilnavost desky: Raft

Všechno ostatní zůstalo ve výchozím nastavení „Standardní kvalita“. Měl by se vytisknout přibližně za hodinu v závislosti na vašem nastavení. Samotné díly zabírají asi 5 g vlákna, přičemž vor a podpěry přidávají trochu navíc.

Až bude tisk hotový, budete mít 3 samostatné části: tělo, snímek a horní část.

Krok 2: Informace a tipy ohledně kancelářské sponky

Tento model byl navržen speciálně pro průměr 1 mm. (18 AWG) nenatřené kancelářské sponky, protože to jsem náhodou měl při ruce. Cokoli většího nebo menšího se buď nevejde, nebo bude příliš volné a bude mít za následek nespolehlivé chování. Nebojte se však upravit můj soubor Sketchup tak, aby vyhovoval různým potřebám! Také můžete model zmenšit tak, aby vyhovoval větším nebo menším průměrům kancelářské sponky, ale to jsem nezkoušel.

Nejsem si jistý, zda existuje standardní měřicí systém kancelářské sponky, ale aktualizuji to o tyto informace, pokud na něj někdy narazím. Netuším, jaký přesný typ kancelářské sponky jsem použil, protože jsem krabici před lety vyhodil.

Rovnání kancelářské sponky (viz obrázky)

Mírné ohyby v kovovém klipu mohou bránit správnému dosednutí horní části pouzdra (1. obrázek). Chcete-li efektivně narovnat zbytkové ohyby po ručním narovnání, použijte kleště na uchopení kancelářské sponky v přímém segmentu těsně před ohybem (2. obrázek). Po ohybu zatlačte na kancelářskou sponku, dokud nebude ohyb dokonale v souladu s přímým segmentem (3. obrázek). Poté přesuňte kleště do dalšího ohybu (4. obrázek). Opakujte, dokud nejsou všechny malé ohyby narovnané (zbývající obrázky).

Je v pořádku, pokud je „narovnaná“kancelářská sponka mírná křivka; jsou to ty krátké a náhlé, které později způsobí problémy.

Krok 3: Vytvarujte statickou (pravou) kancelářskou sponku

Umístěte narovnaný konec kancelářské sponky do vodorovného kanálu na pravé straně těla. Zatlačte na něj, dokud se nedotkne trojúhelníkového bodu vlevo (1. obrázek).

Ohněte sponku asi na 90 ° (2. obrázek).

• Ponecháte -li jej v mírně> 90 ° úhlu, pomůže jej později udržet na místě pomocí napínacích sil.
• Ujistěte se, že jsou po ohybu zachovány původní 3 kontaktní body (1. obrázek). Upravte podle potřeby (3. obrázek).

Odřízněte vnitřní konec tak, aby vyčníval z horizontálního kanálu o něco méně než do poloviny do trojúhelníkového rohu, kterého se původně dotýkal (4. obrázek). Odřízněte také vnější konec na požadovanou délku vedení (5. obrázek).

Krok 4: Vytvarujte sklopnou (levou) sponku

Umístěte plastovou část těla na rovný povrch a vložte narovnaný konec kancelářské sponky do průchozího otvoru (1. obrázek). Použijte jej k ohnutí kancelářské sponky o 90 ° (2. obrázek). To vám na konci zatáčky poskytne téměř správnou délku. Pravděpodobně budete muset použít kleště, abyste dosáhli plného 90 ° ohybu, který nepruží zpět do širšího úhlu.

Umístěte kancelářskou sponku do kanálu podél levé strany, ohnutý konec nahoru (3. obrázek). Držte ohnutý konec na místě a ohněte dlouhý konec kolem otočného rohu (4. obrázek). Když je svislá část v jedné rovině s hranami, upravte úhel otočení tak, aby byl ohnutý koncový bod přibližně v souladu s horní římsou (ale nedotýkal se jí, 5. obrázek). Ideální délka je, když se kancelářská sponka může otáčet v rohu čepu a jen stěží se dotknout pravého okraje vedle průchozího otvoru (6. a 7. obrázek).

Err na straně, že je dále od horní římsy; pokud je příliš blízko, nebude se moci ohnout dolů a navázat kontakt s druhou statickou sponkou

Odřízněte požadovanou délku vedení na vnějším konci kancelářské sponky (8. obrázek). Odřízněte také vnitřní koncový ohyb, aby byl v jedné rovině (nebo kratší než) s hloubkou těla (9. a 10. obrázek).

Krok 5: Montáž

Vložte snímek do horní drážky těla (1. obrázek). Ujistěte se, že se může pohybovat tam a zpět, aniž by se zasekl (2. obrázek). Zaklapněte horní díl na místo, abyste získali pocit, jak se připojuje k tělu, a ujistěte se, že se Slide stále pohybuje tam a zpět, aniž by se zasekl. Sejměte horní díl a posuňte snímek do levé (vypnuté) polohy.

Pokud je Slide příliš tlustý, aby se vešel do horní drážky, použijte brusný papír nebo kovový pilník k mírnému ztenčení paží. Spodní část posuvných ramen (kde se dotýká tiskových podpěr) se může mírně prohýbat nebo vytvářet malé otřepy, přičemž obě mohou zabránit hladkému uchycení

Vložte oba kusy kancelářské sponky do jejich pozic, jak bylo popsáno dříve, přičemž jejich svislé části musí být co nejrovnější (3. obrázek).

Pokud je při nasazování vršku obtížně udržujete ve správné poloze, naneste na ně malé množství lepidla nebo lepidla. Neaplikujte lepidlo na jiné místo na sponkách než na svislé části. Uvědomte si, že přebytečné vytvrzené lepidlo může zabránit správnému dosazení vrchní části.

Pokud jste připraveni trvale uzavřít spínač, toto je místo, kde můžete na spodní hranu a spodní polovinu pravé a levé hrany nanést superglue (nebo vámi preferované lepidlo). Dolní levý a pravý roh jsou místa, kde se vrchní část nejsnadněji vyskočí, proto se na ně zaměřte. Vřele však doporučuji vyzkoušet před slepením

Zaklapněte horní část (4. obrázek). Najdu nejlepší způsob, jak to udělat, dotknout se horního levého rohu drážky Slide a poté zacvaknout levý dolní roh na místo (5. obrázek). Poté zatlačte na pravý dolní roh, dokud nezapadne na místo (6. obrázek). Při tom lehce přitáhněte kancelářské sponky směrem ke středu (aby byly zarovnané). Pravý dolní roh může vyžadovat značné množství tlaku, aby se zacvakl, protože je záměrně těsný.

Krok 6: Úspěch! … Nebo řešení problémů

Nyní, když je přepínač plně sestaven, můžete jej vyzkoušet! Používám režim kontinuity multimetru, abych se ujistil, že funguje správně. Nebo jej můžete připojit ke známému dobrému obvodu svého vlastního designu, pokud nemáte po ruce multimetr.

Níže jsou uvedeny některé problémy, se kterými se můžete setkat, a jejich řešení:

Horní část nezapadne na místo

• Zkontrolujte, zda jsou svislé části kancelářské sponky rovné a zarovnané se spodním a bočním okrajem.
• Ujistěte se, že vnitřní ohnutý konec sponky (vlevo) kancelářské sponky (poblíž průchozího otvoru) byl odstřižen, aby nepřesahoval výše než zbytek těla.
• Pokud je vaše kancelářská sponka větší než 1 mm. (18 AWG), pak nebudete moci dostat horní část k zaklapnutí. Zkuste model zvětšit, nebo použijte brusný papír nebo kovový pilník k vyřezání širších kanálů do horní části pro uložení silnějšího kovu.
• Pokud nanesete lepidlo nebo lepidlo, které zaschlo na místě, může zabírat místo, které brání tomu, aby se horní část na svém místě přizpůsobila. Odstraňte zaschlé lepidlo nebo tělo vytiskněte znovu.

Snímek je zaseknutý

Části Slide zasuňte do drážek pískem nebo pilníkem, dokud nezapadne lépe

Sponky na papír jsou volné nebo kroutivé

S největší pravděpodobností jste kancelářské sponky příliš tenké. Můžete zkusit vytisknout zmenšený model. Pokud to uděláte a bude to fungovat, rád bych o tom slyšel. Alternativně možná není horní část zcela zacvaknutá na místě nebo vaše tiskárna není dobře kalibrovaná a vnitřní háje jsou příliš velké

Obvod se nedokončí, když je přepínač „zapnutý“

• Ujistěte se, že pravá (statická) kancelářská sponka sahá dále doleva než ohnutý konec levé (otočné) kancelářské sponky a zahnutý konec otočné kancelářské sponky sahá alespoň tak vysoko jako statická kancelářská sponka. Když je otočná kancelářská sponka zatlačena dolů (směrem od snímku), měla by se dotknout statické kancelářské sponky (4. obrázek).
• Ujistěte se, že se otočná sponka na papír nerozšiřuje příliš blízko k horní římse, nebo se nebude moci otáčet dolů, když je spínač stisknutý- místo toho se zasekne mezi Slide a stěnou (dobré odstupy viz 2. obrázek příklad).

Okruh je dokončen, když je vypínač „vypnutý“

Otočná (levá) kancelářská sponka je pravděpodobně ohnutá v příliš malém úhlu a v uvolněné poloze se dotýká statické (pravé) kancelářské sponky. Mírně zvětšete úhel ohybu v rohu čepu, aby mezi nimi bylo trochu místa. Alternativně může pomoci mírný úhel ohnutí od statické (pravé) kancelářské sponky, ale zvyšuje riziko zachycení tohoto konce na snímku (viz další problém)

Přepínač se nepřesune úplně do polohy „zapnuto“

NEBO

Přepínač má tendenci vyskočit z polohy „zapnuto“sám

Konec kancelářské sponky na pivot (vlevo) se pravděpodobně zachytí mezi Slide a horní římsou. Upravte ohnutý konec tak, aby byl velmi mírně skloněn dolů, směrem od Slide a směrem ke statické (pravé) kancelářské sponce

Krok 7: Závěrečné myšlenky

V žádném případě nejsem elektrotechnik, ale předpokládám, že pokud to budete používat pouze s proudy a napětími, která jsou pro vás bezpečná na dotek, nebude to mít žádné bezpečnostní problémy. Pokud zjistíte něco jiného, dejte mi prosím vědět.

Toto vše licencuji pod licencí Creative Commons Attribution-ShareAlike. Chci, aby lidé mohli svobodně používat tento design pro cokoli chtějí, a doufám, že ostatní mohou tento design použít nebo vylepšit k vytvoření dalších open-source 3D tisknutelných elektrických komponent, které používají běžné vodivé materiály pro domácnost.