Fusion Board - 3D хэвлэсэн цахилгаан тэшүүр: 5 алхам (зурагтай)

2024 Зохиолч: John Day | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2024-01-30 11:04

Энэхүү зааварчилгаа нь 3D Hubs дээр ажиллаж байхдаа миний зохион бүтээсэн Fusion цахим самбарыг бүтээх үйл явцын тойм юм. Энэхүү төслийг 3D Hubs-аас санал болгож буй шинэ HP Multi-Jet Fusion технологийг сурталчлах, 3D хэвлэх олон технологи, тэдгээрийг хэрхэн үр дүнтэй хослуулах талаар харуулах зорилгоор захиалсан болно.

Би цахилгаан моторт урт самбар зохион бүтээсэн бөгөөд үүнийг богино болон дунд зэргийн аялалд ашиглах эсвэл нийтийн тээврээр хослуулан ашиглах боломжтой. Энэ нь хамгийн өндөр хурдтай, маневр хийх чадвар сайтай бөгөөд ашиглагдаагүй үед тээвэрлэхэд хялбар байдаг.

Алхам 1: Дизайн үйл явц

Би төслийг урт хавтангийн үндсэн стандарт бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг тодорхойлох замаар эхлүүлсэн; ачааны машин, тавцан, дугуй. Эдгээр нь тавиурын хэсгүүд байсан тул би үүнийг дизайны эхлэл болгон ашигласан. Эхний шат нь хөдөлгүүрийн бэхэлгээ, арааны тохиргоо, ачааны машинд оруулсан зарим өөрчлөлтийг багтаасан хөтлөгчийг зохион бүтээх явдал байв. Моторын бэхэлгээний хэмжээ, байрлал нь хаалтын хэмжээ, байршлыг тодорхойлдог тул үүнийг эхлээд дуусгах нь чухал юм. Би хүссэн хамгийн дээд хурд, эргэлтийн моментийн шаардлагыг тооцоолсон бөгөөд үүний үр дүнд самбарын мотор, батерейг сонгох боломжтой болсон. Араа дамжуулах коэффициентийг мөн тооцоолж, дамарны хэмжээг жолооны бүсийн урттай хамт сонгов. Энэ нь моторын бэхэлгээний зөв хэмжээг гаргах боломжийг олгосон бөгөөд энэ нь туузыг сайн чангалсан болно.

Дараагийн алхам бол зай ба хурд хянагчийн (ESC) хайрцгийг зохион бүтээх явдал байв. Сонгосон тавцан нь ихэвчлэн хулсан модоор хийгдсэн байдаг тул нэлээд уян хатан бөгөөд дунд хэсэгт нь нугалдаг. Энэ нь замын эвдрэлийг шингээдэг тул унаач руу шилжүүлэхгүй тул аялахад тухтай байх давуу талтай. Гэсэн хэдий ч энэ нь батерей ба электроникийг байрлуулахын тулд хуваагдсан хашлага шаардлагатай гэсэн үг юм, учир нь бүрэн урт хашлага нь самбартай уях боломжгүй бөгөөд ашиглалтын явцад газартай холбоо барих болно. Цахилгаан хурдны хянагч (ESC) нь цахилгаан хязгаарлалтын улмаас мотортой хамгийн ойр байрладаг. Хөдөлгүүрийг ачааны машинаар холбосон тул эргэх үед байрлал өөрчлөгддөг тул моторыг цэвэрлэх боломжийг бүрдүүлэхийн тулд хашлага хийх ёстой байв.

Батерейны системийг тавцангийн нөгөө талд байрлуулсан бөгөөд цахилгаантай холбоотой цахилгаан хэрэгслийг байрлуулсан байв. Үүнд 20 литийн ион 18650 эсээс бүрдсэн батерейны багц, батерейны удирдлагын систем, асаах/унтраах унтраалга, цэнэглэгч залгуур багтсан болно.

Би Autodesk Fusion360 -ийг дизайны бүх процесст ашигласан бөгөөд энэ програм хангамж нь үндсэн угсралтын доторх эд ангиудыг хурдан загварчлах боломжийг олгосон бөгөөд энэ нь хөгжүүлэлтийн хугацааг ихээхэн хурдасгасан юм. Би мөн эд анги, ялангуяа мотор бэхэлгээг хангалттай бат бөх байлгахын тулд Fusion360 загварчлалын онцлог шинж чанаруудыг ашигласан. Энэ нь бэхэлгээ, хазайлтын шаардлагыг шалгаж, аюулгүй байдлын зохих хүчин зүйлийг хадгалж үлдэхийн зэрэгцээ материалыг арилгах боломжтой тул бэхэлгээний хэмжээг багасгах боломжийг надад олгосон юм. Дизайн процесс дууссаны дараа тус тусад нь 3D хэвлэх зориулалттай эд ангиудыг экспортлоход маш хялбар болсон.

Алхам 2: Хөтөч

Би электрон хайрцгийг зохих ёсоор цэвэрлэхийн тулд хөтлөгчийг барьж дуусгасан. Би моторын бэхэлгээг бэхлэхэд тохиромжтой дөрвөлжин профайлтай тул Caliber ачааны машиныг ашиглахаар сонгосон. Гэсэн хэдий ч тэнхлэг нь арай богино байсан тул хоёр моторыг нэг ачааны машинд ашиглахыг зөвшөөрсөн тул дугуйг тохируулахын тулд үүнийг сунгах шаардлагатай байв.

Би хөнгөн цагаан ачааны машины дүүжлүүрийн зарим хэсгийг тайрч, ган тэнхлэгийг илүү ил гаргаснаар ийм амжилтанд хүрсэн. Дараа нь би тэнхлэгийнхээ ихэнх хэсгийг тайрч, 10 мм орчим үлдээж, дараа нь M8 -ийн насосоор холбож болно.

Дараа нь холбогчийг боож, өөр урсгалтай тэнхлэг нэмж, тэнхлэгийг үр дүнтэй сунгаж болно. Би Loctite 648 бэхэлгээний нэгдлийг ашиглан холбогч болон шинэ тэнхлэгийг ашиглалтын явцад задлахгүйн тулд тогтмол бэхэлгээ хийсэн. Энэ нь хоёр моторыг ачааны машинд багтаах боломжийг олгосон бөгөөд дугуйнд хангалттай зай гаргах боломжийг олгосон юм.

Хөдөлгүүрийг хамгийн их хүчийг шилжүүлэх өндөр хурдатгал, тоормосны үед бат бөх, бат бөх байдлыг хангахын тулд HP Multi-Jet Fusion технологийг ашиглан хэвлэв.

Тусгай дамар нь хойд дугуйнд түгжигдэх зориулалттай бөгөөд дараа нь хөдөлгүүрийн дамартай HTD 5M бүсээр холбосон байв. Дугуйны угсралтыг хамгаалахын тулд 3D хэвлэсэн тагийг нэмж оруулав.

Алхам 3: Хавирганы хашлага

Миний гаргасан дизайны гол шийдвэрүүдийн нэг бол хашлагыг салгах явдал байсан бөгөөд үүний үр дүнд цэвэрхэн харагдаж, уян хатан тавцанг хашлагаас ямар ч хөшүүн чанаргүйгээр ажиллах боломжтой болсон. Би HP Multi Jet Fusion технологийн функциональ талыг танилцуулахыг хүсч байсан тул би зардлаа бууруулдаг бүрхүүлийн үндсэн хэсгийг FDM дээр хэвлэхээр шийдсэн бөгөөд дараа нь HP эд ангиудыг ашиглан тавцан дээр бэхлээд хавчуулав. Энэ нь сонирхолтой гоо зүйг бий болгосон боловч маш их ажиллагаатай байв.

Дэмжих материалыг гаднаас нь арилгаж болох тул хэвлэхэд туслах зорилгоор FDM -ийн хэвлэмэл хаалтыг хоёр хэсэгт хуваасан. Хуваах шугамыг самбар дээр хавчих үед HP хэсэг нуусан байхаар сайтар байрлуулсан байв. Мотор холболтын нүхийг нэмж, алтаар бүрсэн сумны холбогчийг наасан байна

Самбарын хашлагыг бэхлэхийн тулд хулсан тавцан дээр урсгалтай оруулга суулгасан бөгөөд тавцан ба хашлага хоёрын хооронд ямар ч ялгаа байхгүй байхын тулд хавтангийн гадаргуутай тэгшхэн зүлгэжээ.

Алхам 4: Электроник

Самбарыг хүчирхэг боловч ашиглахад хялбар гэдгийг баталгаажуулахын тулд электроникийг сайтар сонгосон. Хэрэв ямар нэгэн эвдрэл гарвал энэ самбар нь аюултай байж болзошгүй тул найдвартай байдал нь маш чухал хүчин зүйл юм.

Батерейны багц нь бие даасан 18650 лити-ион эсүүдээс бүрдэх бөгөөд тэдгээрийг цэг дээр гагнаж 42 в-ийн багц үүсгэдэг. 2 эсийг зэрэгцээ, 10 цувралаар гагнаж байна; Миний ашигласан эсүүд бол Sony VTC6 байв. Би спот гагнуурчин ашиглан никель хавтанг гагнаж, гагнах нь хэт их дулааныг үүсгэж, эсийг гэмтээж болзошгүй юм.

Зайны хашлагаас авсан хүчийг тавцангийн дээд талын хавчаарын доор байрлуулсан хавтгай сүлжсэн кабель ашиглан хурд хянагчийн хайрцагт шилжүүлэв. Энэ нь кабелийг "нуух" боломжийг олгосон бөгөөд муухай харагдаж байсан кабелийг доод талд нь ажиллуулах шаардлагагүй болжээ.

Энэ бол хос моторт самбар тул мотор тус бүрийг бие даан хянах хоёр хурд хянагч шаардлагатай болно. Би энэ бүтээцэд VESC хурд хянагчийг ашигласан бөгөөд энэ нь цахилгаан тэшүүрээр тусгайлан бүтээгдсэн бөгөөд үүнийг ашиглахад маш найдвартай болгодог.

Ашигласан мотор нь 170 кВ 5065 гүйдэлтэй бөгөөд тус бүр нь 2200 ватт үйлдвэрлэх боломжтой бөгөөд энэ нь энэ самбарын хувьд маш их хүч юм. Одоогийн тоног төхөөрөмжийг тохируулснаар самбаруудын хамгийн дээд хурд нь 35MPH орчим бөгөөд маш хурдан хурдасдаг.

Сүүлийн шат бол самбарыг удирдах алсын удирдлага хийх явдал байв. Илүү хялбар ажиллагаатай тул утасгүй системийг илүүд үзсэн. Гэсэн хэдий ч харилцаа холбоо буурах нь аюулгүй байдлын ноцтой асуудал, ялангуяа өндөр хурдтай байж болзошгүй тул дамжуулах найдвартай байдлыг хангах нь чухал байв. Хэд хэдэн радио дамжуулах протоколыг туршиж үзээд 2.4 ГГц радио давтамжийг энэ төслийн хувьд хамгийн найдвартай гэж үзэв. Би тавиур дээр байрлах RC машины дамжуулагчийг ашигласан боловч электроникийг 3D хэвлэсэн жижиг гар хайрцагт шилжүүлснээр хэмжээг нь эрс багасгасан.

Алхам 5: Удирдах зөвлөл, сурталчилгааны видео дууссан

Төсөл одоо дуусч байна! Бид самбар дээр хийсэн гайхалтай гайхалтай видео бичлэгийг бүтээсэн бөгөөд та үүнийг доороос үзээрэй. Надад энэ төслийг хийх боломжийг олгосон 3D Hubs -т маш их баярлалаа - 3D хэвлэлийн бүх хэрэгцээг эндээс үзээрэй! 3dhubs.com