Form av vad som komma skall - 3d tryckta ugn (3 / 4 steg)

Steg 3: Bygga prototypen

Efter min hemvist slutade, jag fortsatte att arbeta på detta som ett sidoprojekt på mitt vanliga jobb på famn, en avancerad tillverkningsföretag. Vi har en hel del 3d-skrivare i vår butik, inklusive en Fortus 900 från knepen. Runt den tiden min hemvist slutade, släppt knepen ett nytt material, ULTEM1010, för Fortus 900. När jag lärde mig ULTEM1010 var NSF-klassade för kontakt med livsmedel (första gången för 3d-tryckt material!) upp till 375° F, beslöt jag att justera den nya designen för FDM så jag kunde verkligen använda min "kuvös" som en ugn!

Tryckta delar:

Alla dessa filer är tillgängliga för nedladdning. Om du vill gå med FATHOMS 360 hub och bidra, skicka mig ett mail.

1. Topp. ~ 59hr bygga
2. Base. ~ 44hr bygga
3. Impeller. ~ 16hr bygga
4. Fan bostäder. ~ 20hr bygga
5. Fan fäste. ~ 4hr bygga

Totala utskriftstiden var ca 142 timmar--mer än 5 dagar! Detta var mycket längre än jag väntat mig men jag är säker på att jag kunde skriva ut tiden ned avsevärt minska genom att eliminera material, många av väggarna är onödigt tjockt.

Delar till listan:

1. Motor (antal 1): Turnigy 9014. Denna motor är fullständig overkill, men jag försökte använda en mindre motor men det hade inte tillräckligt vridmoment snurra pumphjulet. Jag tänkte inte göra samma misstag två gånger... ;-)
2. Motor controller (antal 1): RotoGeeks 12A ESC (w BEC). Jag försökte några olika styrenheter, men hittade en vara lättast att programmera och integrera.
3. Hallon Pi2. ' nuff said.
4. PiPlates DAQC plattan. Den har två kringutrustning jag behövde (1) en analog ut i SSR och (2) en temperaturgivare med en enkel API och gränssnitt (1-Wire). Det händer också att vara, i grund och botten en Arduino slet till RPI över SPI, så jag trodde det skulle vara ett fast beslut när det gäller maskinvaruarkitektur.
5. Solid state-relä (SSR): Crydom MCPC1225A. Det är dyrt, men det är värt det. Släta linjär kontroll över ~ 10A av 115VAC är inget skämt att reglera växelström är betydligt hårdare än de flesta inser. Denna SSR har en mikrokontroller inuti som sätter makt av värmare proportionell mot en analog ingång. Utan denna SSR, skulle kontrollera värmare från Pi ha varit mycket mer utmanande. Så småningom kommer jag att rulla vår egen lösning, men för prototypen, detta var perfekt.
6. Termiska cutoffs: 240 ° C. ULTEM smälter vid 220° C så detta kommer att hålla någon termisk rusning från att bli alltför katastrofala! FYI - Jag började med mycket lägre termisk cut-off medan jag testar. Cutoffs var i serie med värmare (de bara tog plats i en av värmare). Du kan se dem i en av bilderna.
7. Temperaturgivare: DS18B20. Enkel 1-wire sensor. Det är bara bra upp till 150° C, så jag arbetar för närvarande på att ersätta detta med en RTD med MAX31865
8. Värmeelement: 70 x 5W 1 ohm power motstånd. Jag kör dem mycket hetare än bara 5 men de höll fint. Vanligtvis är driver skingrande rating vindstilla. Om du binder dem som 2 parallella parter av 35 värmare, du få ~ 700W av uppvärmning. Om du binder dem som 3 parallella parter av 23 värmare, du få ~ 1600W av uppvärmning. Välj klokt...
9. Soldercup uttag: 72 x 3-position sockets. Dessa kommer i remsor av 64 som du kan skära upp.
10. 17â strömförsörjning, åtminstone 2A. Jag använde bara en billig bänk topp rörlig strömförsörjning för att köra all elektronik.
11. Misc hårdvara:
    • Bär (antal 1): McMaster PN 60355K 506
    • O-ring stock (10' längd): McMaster PN 5229T51
    • Gummi stötfångare (qty 4): McMaster PN 9541 K 1
    • Skruvar för att fästa motorn till impellern: M3x20
    • Skruvar för att fästa motorn till fäste: M3x15
    • Skruvar för att fästa fästet att basera: 6-32 x 1,5"
    • Gängade skär: McMaster PN 92395A113

Monteringsanvisningar

Efter tryckning och rengöring av delar, bör det vara ganska uppenbart hur de passar ihop. Kopplingsschema är fäst. Den mest tidskrävande delen kommer att ledningar upp värmare. Det finns en hel del lödning är det tråkiga men inte svårt.

Här är en länk på drive image för hallon Pi2. Det finns gott om instruktioner online för att läsa in bilden på ett SD-kort så jag inte ska gå in på detaljer här. Bilden innehåller Meteor.js samt några Node.js moduler och andra andra diverse bibliotek. Den fullständiga källkontroll för Meteor app finns tillgänglig på github.