Inyectora De Plastico: 28 خطوة

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:39

En este proyecto se construye el prototipo de una inyectora de plasticos para fines Academos

الخطوة 1: Diseño Conceptual Del Prototipo Mecánico

Antes de empezar con la construcción del prototipo electromecánico، se realizó el diseño en CAD del ensamble mecánico en el cual se modelaron todos los componentes para hacer el proyecto.

الخطوة 2: Cotización De Cada Componente

Una vez diseñado y modelado cada uno de los componentes، se cotizaron todos los materiales necesarios para su construcción. استمرارية في قائمة الأشياء التي لا تحتاج إلى مواد ، مع وجود قاعدة في النموذج السابق للاضطراب في أوتوكاد.

الخطوة 3: Adquisición De Cada Componente

El equipo tuvo que discernir que la sección crítica para la construcción del proyecto period la longitud de broca. Eso que se tuvo que escoger entre tres componentes، la mejor que se ajustará a la aplicación del proyecto. Finalmente ، 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 temperature. Se optó por poner las 4 láminas de aluminio y la base de fierro (para abaratar precios).

La mayoría de los componentes son muy مماثلة لـ los mismos a los utilizados en un CNC. Casi todos pueden sereguidos en línea.

A pesar de que la cantidad de elementes está mostrada en la tabla Superior، es recomendable include tornillos y algunos elementes extra en caso de que se rompan en el proceso de construcción.

الخطوة 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.

دليل La base fue perforada con broca en la fresadora de manera اليدوي. Se sacaron las Medidas adecuadas tomando como Referencia la longitud de la broca. التصريح القابل للتوصية به في لوس أنجليس دي لا أساس للقاعدة والأخطاء المرخصة.

الخطوة 5: انسامبل دي لاس لاميناس

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 an forward 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 عصر necesario levantar todo el mecanismo para evitar que la pared de rodamiento rozara counter 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 متفوقة. Evitando así que la pared de rodamiento rozara con el suelo.

الخطوة 6: Instalando El Conduit Y El Nozzle

قاعدة خردة من الألمنيوم للخردة في فوهة التورنو (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.

الخطوة 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.

الموافقة على الشروط والأحكام المتعلقة بأجهزة الكمبيوتر المحمولة. Este se adhiere a la boquilla por medio de un par de L’s de aluminio scrap، y por tornillos M3.

الخطوة 8: Ensamblando El Conduit Entre Los Soportes

استمرارية إنشاء القناة ، الفوهة والبيرنو في لاس لاميناس. 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.

الخطوة 9: Instalando Los Ejes Lineales

استمرارية في تركيبها على خط واحد. قم بتثبيت الخطوط الملاحية المنتظمة للمساعدات. Y في حد ذاته يستخدم عمليات تشغيل مثالية.

الخطوة 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 and 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.

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

El Mecanismo más complejo de este proyecto es el encargado de mover el tornillo sin fin haciendo que desplaza la pared de rodamiento. Este mecanismo تتكون من 3 قطع بيزا مبدئية ؛ 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 intento la tuerca se dañó y no allowía el giro del tornillo sin fin. حظر الحظر المفروض على الدخول والخروج من السوق. El Oro lado de la polea dentada fue maquinada para allowir que el aro que sobresale del balero entre. Estos dos fueron unidos con opresores.

الخطوة 12: Instalar Steppers NEMA 17

استمرارية تثبيت محرك السيارة. 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. أمبوس موتورز توفيرون إل ميسمو ميكانيزمو. La Imagen anterior Muestra la polea dentada de 60 dientes que mueve a la broca.

الخطوة 13: Agregar Resistencias Que Calientan El Conduit

Por último، desde la Perspectiva mecánica، se Apprgangan las resistencias que calientan al conduit.

الخطوة 14: Agregar Tornillo 5M

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

الخطوة 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 underferior. Estas son instaladas en las 4 esquinas de la base con tornillos M5.

الخطوة 16: Limpiar Con Acetona

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

الخطوة 17: Cotizacion De Componentes Electricos

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

الخطوة 18: Seleccionar El Microcontrolador

Las conexiones en el diagrama pueden variar porque se puede seleccionar el arduino UNO o el arduino MEGA. الفقرة este proyecto، recomendamos que use el arduino UNO

الخطوة 19: Diseño Del Circuito De Adquisición De Datos

الفقرة الفرعية للدائرة الفرعية اللازمة لمكونات الجسر: El termopar Tipo k de ojillo y el módulo MAX6675.

El subcircuito de adquisición de datos funciona con el convertidor analógico a digital MAX6675. 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 ذ 8 احترام. Este módulo es capaz de leer 700 غرادوس مئوية. 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 a estar subiendo su temperature. La tierra del MAX6675 va directamente conectada con la tierra común del Arduino. El módulo se alimenta de 5VCD، los cuales salen del Arduino

الخطوة 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 de 120VCA y 300w، cada una تستهلك 3A، por lo que se utilizan dos relevadores de 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، se usaron 3 terminal block. Los 120VAC los optuvimos con una clavija conectada directamente a la luz، que va conectada a un terminal block. Por la parte de abajo de ese terminal block derivamos las conexiones en paralelo para energizar ambas resistencias. Conectamos en Serie el contacto normalmente abierto de los relevadores a las resistencias para que de esta manera a pesar de que estaban conectadas en paralelo، pudiéramos tener control single activarlas. 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

الخطوة 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. السائقين 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 nameinal 12VCD. Para el funcionamiento del driver، los dos se alimentan de 5VCD obtenidos del pin de 5V del Arduino. El voltaje de los motores se suministra a los drivers en forma paralela، usando terminal block para conectar los cables outsidees de la fuente de 12VCD. يجب استخدام كتل طرفية من قبل السائق للقرص الصلب. 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.

الخطوة 22: Crear La Placa PCB

الفقرة الأساسية من ثنائي الفينيل متعدد الكلور لاستخدامها في البرامج المجانية للفتاق ، والأقراص القابلة للتحلل ، والتي يتم نسخها عن طريق PCB siguiendo las instrucciones de los pasos anteriores ، و pero advuntamos el circo que utilizamos، junto con la imagen de las pistas a tamaeano real، por si. Se necesita una fenólica sin perforar de tamaño 15cm x 15cm (Nota، estamos usando Arduino UNO). El Arduino lo apprgamos para poder ubicar dónde iba y no reasonarrackos en las pistas al momento de perforar para sujetarlo a la placa. Si se cuenta con un módulo de Relevadores de Arduino، se puede ignorar el circo de relevadores de la izquierda.

الخطوة 23: Recomendaciones Adicionales Para El Diseño Eléctrico

Recomendamos utilizar el método de la plancha para la generación del PCB. يجب أن يكون هذا البرنامج عبارة عن نسخة طبق الأصل من ملفات PDF ، وهي عبارة عن صورة مطبوعة على صفحة الويب الخاصة بك. Al tener la hoja Impresa، se sujeta a la placa de 15 x 15 cm usando cinta y se Procede a plancharla usando una plancha normal y corriente durante 5 minutos. Al finalizar el planchado se moja en agua fría y se retira el papel، en caso de que las pistas ya en la placa present un error، se recomienda repintar las pistas utilizando un marcador Sharpie negro. Al tener ya la placa marcada con las pistas، se Procede a sumergir la placa en una mezcla de ácido férrico y ⅓ agua. La placa debe Permanent hasta que se exceso 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، حد ذاته، إجراء تحليل أساسي لمكوناته. Por último، se sueldan los elementos eléctricos a la placa usando cautín y estaño.

الخطوة 24: Calibracion Del Termopar

Antes de empezar a programar la rutina para la inyectora، se necesita calibrar el termopar y analizar el tipo de informacion que lee el microcontrolador. قم بتثبيت التوصيات الخاصة بالمكتبة على max66775.h y la incluya en el proyecto de software que este desarrollando. درجة الحرارة في درجات مئوية وفارنهايت ، مراجعة معلومات المعلومات.

الخطوة 25: Calibracion De Los Motores De Paso

El prototipo no cuenta con sensores de limite. بور لو تانتو ، Primero necesitara calibrar el motor encargado de trasladar el moulde. يجب أن يكون التمرير الأول هو جزء من قالب و برنامج السائر إلى حد ما إذا كان الأمر كذلك بالنسبة لك. Luego defina la velocidad a la que desea que se mueva el motor. الفقرة التالية من البلاستيك ، عيار los pasos que tiene que dar para que empuje efectivamente el plastico (Haga una Estimacion).

الخطوة 26: تنشيط Los Relevadores E Implemente El Controlador

Luego de haber probado los útlimos dos elementos، intente mandar señales a los dos relevadores y revise que el sistema esté en la temperature deseada. نفذ التحكم في وضع إيقاف التشغيل ، مؤشر على نقطة ضبط درجة الحرارة للبرامج.

الخطوة 27: تنفيذ Una Rutina En El Controlador

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 moulde se cierra (activa el primer motor)، el inyector se activa empujando el plástico derretido (active el segundo motor) ، espera un segundo y el moulde se abre nuevamente.

الخطوة 28: تنفيذ Una Máquina De Estados

Finalmente، después de haber programado la rutina anterior، intente hacer de ella un estado. Programe otros seis estados para mejorar la operatividad de la inyectora. Nosotros hicimos que esta rutina se repitiera de forma Continua y programamos estos estos estos: Reset (La máquina vuelve a sus condiciones iniciales)، Stop (Paro de Emergencia)، Molde a la derecha (mover el moulde a la derecha manualmente)، Molde a la izquierda ، Testeo de temperatura (Solamente controlador ON OFF de tematura) ، اختبار الطارد (calibración de los pasos que da el extruder para empujar el plástico derretido).