מדריך משמר קירור לייזר K40: 12 שלבים

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:11

מגן הקירור לייזר K40 הוא מכשיר החוש את קצב הזרימה והטמפרטורה של נוזל הקירור של לייזר K40 Co2. במקרה שקצב הזרימה יורד מתחת לכמות מסוימת, משמר הקירור חותך את מתג הלייזר ומונע את התחממות יתר של צינור הלייזר. זה גם נותן לך אינדיקציה לגבי כמה נוזלים עוברים את הצינור לדקה ובאיזו טמפרטורה.

עשיתי סרטון Youtube מפורט למדי על הבנייה הזו, אז אם אתה רוצה ליצור משלך, בצע את השלבים.

שלב 1: מה אנחנו צריכים

1 ארדואינו ננו

1 1602 תצוגת LCD (16x2 שורות)

1 חיישן קצב זרימה / 3/4 אינץ 'חיישן זרימת מים נוזלי

לוח ממסר 1 / 5v KF-301

1 תרמיסטור 10k

נגד 10k

2 נגדים של 1k

לוח אחד או לוח אב טיפוס / הכנתי לוח PCB בסרטון שתוכל להוריד ולהזמין כאן:

bit.ly/34N6dXH

כמו כן הכנתי רשימת קניות של אמזון עם כל הרכיבים:

amzn.to/3dgVLeT

שלב 2: סכמטי

סכמטי הוא ישר קדימה, עם זאת אני ממליץ לא להשתמש בסיכה D0 מכיוון שזה משמש את Arduino לממשק סדרתי. אתה יכול בקלות להשתמש בסיכה נוספת בחינם. הדבר היחיד שצריך לעשות הוא לשנות את "0" ליציאה שאליה אתה מחבר את לוח הממסרים בקוד.

שלב 3: ארדואינו ננו

שלב 4: תרמיסטור

עבור התרמיסטור עלינו לבנות מחלק מתח, לכן אנו מחברים את הרסטסטור 10k במקביל בין הקרקע לטרמיסטור. תרמיסטור ביסודו הוא נגד שמשנה את ההתנגדות לפי הטמפרטורה.

כדי לקבל קריאה ב- deg. f או c עלינו לדעת אילו ערכים תרמיסטור זה נותן לנו ב -100 מעלות. c ו- 0 מעלות צלזיוס.

מדדתי את זה והבאתי את התוצאות לקוד הארדואינו שלי. עם קצת מתמטיקה זה כעת מחשב ומציג את הטמפרטורה. חשוב שתשתמש בנגד 10k כערכים של 100 מעלות. c שונים מזה של תרמיסטור 100k. מכיוון שאנו משתמשים מאוחר יותר במכשיר זה כדי לקבל מושג עד כמה נוזל הקירור מתחמם, אני מציע ללכת עם ערכי ההתנגדות שהוזנו מראש. במקרה זה אינך צריך לשנות דבר.

לטרמיסטור אין קוטביות.

שלב 5: תצוגת LCD 1602

מכיוון שאני לא משתמש בממשק טורי עבור ה- LCD, אני מחבר אותו ישירות ל- Arduino. השתמשתי בשני נגדי ה- 1k בין הקרקע ל- V0 כדי לווסת את הניגודיות של התצוגה. עם זאת מומלץ להשתמש בפוטנציומטר לרמת ניגודיות מתכווננת. כאשר אלה מתכלים עם הזמן הלכתי עם ערך התנגדות קבוע.

אחרת עלינו לחבר את כל החוטים כפי שמוצג בתרשים

שלב 6: חיישן הזרימה

חיישן אפקט הזרימה הוא בעצם מחולל דופק. בפיסת צינור או בית אטום למים יש רוטור שמסתובב כאשר הנוזל עובר דרכו. בקצה הרוטור מגנטים קטנים המניבים סחורה לסליל המתקבל.

לאחר מכן ניתן לספור פולסים אלה על ידי ארדואינו למשל.

עם קצת מתמטיקה וקוד נוכל כעת לתרגם את הפולסים האלה לליטר לדקה.

חיישן הזרימה צריך 5v להפעלה ויש לו חוט צהוב שלישי לאות שמתחבר ליציאת D2 של ה- Arduino Nano שלנו.

חיישן הזרימה שאני משתמש בו (ברשימת הקניות של אמזון) כולל קריאה מינימלית של 2 ליטר/דקה, מה שהוא הגבול של הלייזר K40, כמו לגבי ההתקנה שלי, "מרק" הקירור עובר דרך רדיאטור, צינור הלייזר וקצב זרימה אנלוגי. מטר באמצעות צינורות 8 מ"מ. אפילו אני משתמש במשאבה די חזקה, רק 1, 5 ליטר/דקה יוצאים בסוף. היו לי כמה בעיות בהתחלה מכיוון שחיישן הזרימה כלל לא הראה דבר … בסופו של דבר הרכבתי את החיישן אנכית למאגר כדי שיהיה לו מספיק קצב זרימה כדי שהחיישן יקודד … לסיכום הייתי ממליץ להשתמש בחיישן אחר של קצב זרימה שהוא יותר מדויק … אתה מוצא אותם ב- ebay מסין תמורת 6 דולר..

שלב 7: לוח הממסרים

ממסר הוא מתג אלקטרומכני. כאשר הארדואינו שולח אות (+5 וולט) ללוח הממסר הממסר נסגר. זהו ממסר בעל פעולה כפולה, תחילה אתה הלחמה קרקע לקרקע, שנית אתה יכול דווקא להלחם לצד הפתוח או הצד הסגור של הממסר. מה זה אומר כאשר הממסר לא מקבל אות מהארדואינו הוא נשאר פתוח (האור כבוי), הלחם אותו לצד השני והוא סגור (האור דולק) כאשר לא מתקבל אות מלוח הארדואינו. במקרה שלנו אנו רוצים שהממסר יהיה כבוי (מעגל פתוח) כאשר לא יתקבל אות.

כדי להיות בטוח, השתמש במולטימטר שלך ומדוד את סיכות הלוח.

נורית אדומה מצביעה על כך שהלוח אינו מקבל כל אות מהארדואינו. אדום וירוק פירושו שיש אות והממסר עובר.

שלב 8: הקוד

הנה מה שהמערכת הזו עושה:

הוא קורא את חיישן הזרימה והתרמיסטור.

כל עוד קצב הזרימה עולה על 0, 5 ליטר/דקה, הארדואינו מחבר את הממסר סגור, מה שאומר שצינור הלייזר עשוי לפעול.

אם קצב הזרימה יורד בגלל שגיאת משאבה או שפשוט שכחת להפעיל אותו, הממסר נפתח והלייזר יכבה אוטומטית.

אתה יכול להמשיך ולהוסיף קוד כדי להגדיר טמפרטורת גבול שהלייזר צריך לכבות גם … זה תלוי בך.

בהתקנה זו לעת עתה התצוגה מציגה רק את הטמפרטורה מבלי להשפיע על הממסר.

אתה יכול גם הגדרות חלשות בקוד, הוספתי דיסקריפטים לצד הערכים כדי שתדע מה זה.

למשל אתה יכול להחליף deg. C לדרגה. F פשוט על ידי החלפת שתי אותיות (המתואר בקובץ הקוד).

שלב 9: הקונסולה

להלן הקובץ לדיור המבנה שלנו באמצעות הלוח שעיצבתי (שלב למטה)

פורמטים של קבצים הם: Corel Draw, Autocad או Adobe Illustrator

הוספתי את ה- PCB כהפניה לגודל בקבצים אלה, שיש למחוק אותם לפני חיתוך בעזרת חותך לייזר.

החלקים פרוסים בצורה שבה אתה יכול לחרוט תחילה את הלוגו והשם, ואז לעצור את המכונה כשהיא עברה את זה ולחתוך אותה.

הקובץ עשוי דיקט 4 מ מ או אקרילי!

שלב 10: ה- PCB

כפי שאתה רואה בסרטון, היו לי כמה בעיות וכשלים בפריסת ה- PCB הראשונה שלי … עם זאת תיקנתי אותם והעליתי קובץ זה לכאן. אתה יכול פשוט להעלות את קובץ ה- zip הזה לכל דף אינטרנט של יצרני PCB ולהזמין אותו.

ה- PCB מיוצר עם Kicad, תוכנה להורדה בחינם!

אנא בדוק את הקובץ בעצמך לפני שתזמין אותו! אני לא אחראי במקרה של כשל או בעיה בפריסה!

שלב 11: הגדרת אותו

השלב האחרון הוא הגדרת משמר הקירור לייזר K40.

יש לחבר את קשר הממסר בסדרה בין מתג הלייזר של מכונת הלייזר K40. לכן אתה יכול דווקא להלחם אותו בין המתג עצמו הממוקם על פתח המכשיר של המכונה או שאתה יכול לחבר אותו ישירות לחשמל. במקרה שלי שני כבלים ורודים עוברים למתג מאספקת החשמל שלי, אז ניתקתי אחד וחברתי את המעגל בין (בסדרה) באמצעות מהדק כבלים של Wago.

החלטתי לחבר את מד הזרימה כחלק אחרון בשרשרת ממש לפני שהנוזל זורם חזרה למאגר.

במקרה שלי מכיוון שכבר היה לי מד זרימה אנלוגי הזמנתי תרמיסטור עם תקע מתכת שמתברג ישר לתוכו. אחרת תוכל פשוט לטבול את התרמיסטור למאגר. ודא שהוא ממוקם ליד השקע כדי לקבל קריאה מדויקת יותר.

הקפד לנתק את הלייזר מהרשת עוד לפני פתיחת הצוהר!

וסיימת! ספר לי מה אתה חושב.