Inyectora De Plastico: 28 שלבים

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:15

En este proyecto se construye el prototipo de una inyectora de plasticos for penes academos

שלב 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 fora hacer el proyecto.

שלב 2: Cotización De Cada Componente

Una vez diseñado y modelado cada uno de los componentes, se cotizaron todos los materiales necesarios para su construcción. המשך של כל הרשימות של חומרי התוכן, הבסיס והמודל הקודם של AutoCAD.

שלב 3: Adquisición De Cada Componente

El equipo tuvo que discernir que la sección crítica para la construcción del proyecto era la longitud de broca. Es por 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 תעריפים יכולים להיות מתכתיים, ותוכלו למצוא את כל הטמפרטורות. Se optó por poner las 4 láminas de aluminio y la base de fierro (para abaratar precios).

La Mayoría de los componentes son muy similares o los mismos a los utilizados en un CNC. Casi todos pueden ser conseguidos en línea.

A pesar de que la cantidad de componentes está mostrada en la tabla superior, es מומלץ ביותר tornillos y algunos componentes extras en caso de que se rompan en el proceso de construcción.

שלב 4: קורטה קון אגואה

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 ידני.

La base fue perforada con broca en la fresadora de manera ידני. Se sacaron las medidas adecuadas tomando como referencia la longitud de la broca. ניתן להמליץ על ההיתרים המומלצים ביותר ב- los enficientes de la base para dar un margen de error al ensamblar.

שלב 5: אנסמבל דה לאס למינאס

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 anterior de la derecha. Las láminas con ½ pulgada de espesor utilizan tornillos M5, mientras que las lasminas con ¼ de pulgada de espesor utilizan tornillos M3.

Debido a que las 4 láminas tienen exactamente las mismas medidas era necesario levantar todo el mecanismo para evitar que la pared de rodamiento rozara contra 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 superior. Evitando así que la pared de rodamiento rozara con el suelo.

שלב 6: Instalando El Conduit Y El Nozzle

גרוטאות בסיס חומרים של אלומיניום במכונה וחריר זרבובית (mostrado en el CAD). El cilindro es maquinado al diámetro del conduit. Después es perforado y machuelado en el centro para permitir 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.

שלב 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.

Se agrega un embudo que para almacenar el plástico que será alimentado al conduit por medio de la boquilla. Este se adhiere a la boquilla por medio de un par de L's de aluminio scrap, y por tornillos M3.

שלב 8: Ensamblando El Conduit Entre Los Soportes

A continuación se instala el conduit, el nozzle y el perno en las láminas. 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.

שלב 9: Instalando Los Ejes Lineales

המשך ההתקנה של lin ejes lineales sobre los que va a desplazarse la pared de rodamiento. Se instalan baleros lineales para facilitar el desplazamiento. ניתן להשתמש במגוון אופציות עבור אידיאליות.

שלב 10: Maquinar El Limite Para Tornillo Sin Fin

Después se maquina una pieza en el torno con aluminio גרוטאות. Esta pieza tiene un diámetro interno de 9mm y 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.

שלב 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 consistió de 3 piezas principales; una tuerca, un balero y una polea dentada de 60 serves.

El balero hace la función de alinear el tornillo sin fin y permitir que la polea dentada y la tuerca giren. La polea dentada fue maquinada en el torno para tener un lado con un orificio ראש העיר 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 intentiono la tuerca se dañó y no permitía el giro del tornillo sin fin. חטא אמברגו כל הכוונה ליציאה מיועדת לכולנו לאחד אתרים. El otro lado de la polea dentada fue maquinada para permitir que el aro que sobresale del balero entre. Estos dos fueron unidos con opresores.

שלב 12: צעדים מותקנים NEMA 17

המשך ההתקנה של לוס נמאס ואמבאס להנאס דה אספרסור, השתמשו במנוע 4 טורנילים של 3M. En la flecha del motor se instala una polea dentada de 16 serves.

Debido a que la banda dentada no se tensa suficiente se hace un espaciador maquinado con aluminio scrap.

ניתן לראות את החדר הזה כ -4 יחידות M3 שהן יכולות להיעשות. Ambos motores tuvieron el mismo mecanismo. La imagen anterior muestra la polea dentada de 60 serves que mueve a la broca.

שלב 13: Agregar Resistencias Que Calientan El Conduit

Por último, desde la perspectiva mecánica, se agggan las resistencias que calientan al conduit.

שלב 14: אגרגר טורנילו 5 מ '

Se agrega un tornillo 5M con una guasa para acomodar de mejor manera los cable, a hacer el cableado.

שלב 15: Maquinar Los Cuatro Soportes De La Base

Se maquinan 4 patas en el torno a base de aluminio גרוטאות para el proyecto esté nivelado y que no haya interferencia con las cabezas de los tornillos que están en la parte inferior. Estas son instaladas en las 4 esquinas de la base con tornillos M5.

שלב 16: Limpiar Con Acetona

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

שלב 17: Cotizacion De Componentes Electricos

Como primer paso, se necesitan conseguir todos los componentes eléctricos para el diseño eléctrico / electrónico de la inyectora

שלב 18: בחירת Microcontrolador El

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

שלב 19: Diseño Del Circuito De Adquisición De Datos

Para este subcircuito necesitaremos dos componentes clave: El termopar tipo k de ojillo y el módulo MAX6675.

מעגל המשנה של הנתונים המתפקדים עם ממיר אנלוגי MAX6675 דיגיטלי. Este módulo se alimenta de 5VCD, los cuales se proofen 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 y 8 respectivamente. Este módulo es capaz de leer 700 מעלות צלזיוס. 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 estar subiendo su temperatura. La tierra del MAX6675 va directamente conectada con la tierra común del Arduino. El módulo se alimenta de 5VCD, los cuales salen del Arduino

שלב 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. התנגדות בן 120VCA ו 300w, יכול לצרוך 3A, יכול להיות שימושי עבור רלוונטיות של 125VCA ו 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. עבור conectar las resistencias a la luz y de la luz a los relevadores, ראה usaron 3 בלוקים מסופים. Los 120VAC los obtuvimos con una clavija conectada directamente a la luz, que va conectada a un terminal block. בלוק מסוף Por la parte de abajo de ese 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 individual entre activarlas. La tierra de los relevadores se conectó a tierra común con la del Arduino. פין ה- VCD של מודולו של הרלוונטיות יכול להעריך את 5VCD

שלב 21: Diseño Del Circuito Para El Control De Motores

אל תת המעגלים יכולים לבסס את הנהגים a4988 que sirven como controladores de microstepping de motores and pasos. נהגי אסטוס עוקבים אחר 8 A 35VCD que son para energizar a los motores. אפשר למצוא 12VCD עבור נהגים, עם פונקציות שיכולות לגרום לבעיות במכונית, שם 17, לאירוע של 12VCD. עבור נהג del funion, 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 blocks blocks for conectar los cable exteriores de la fuente de 12VCD. ניתן להשתמש בלוקים טרמינליים עבור נהג עבור פודר המיועד לאירועים. הנהג יכול לאסוף את שלב ה- STEP ו- DIRECTION, עם שליטה במערכת המכונית. Estos se conectan al Arduino en los pines 7 y 6 para el driver 1, y en 5 y 4 for el driver 2. La tierra de los drivers y la fuente de 12VCD se conectan en común con la tierra del Arduino.

שלב 22: Crear La Placa PCB

עבור לוח PCB ניתן להשתמש בחינם ל FRITZING, יש לנו גם הרבה תוכנות להדפסה על לוח PCB. Se necesita una fenólica sin perforar de tamaño 15cm x 15cm (Nota, estamos usando Arduino UNO). El Arduino lo agregamos para poder ubicar dónde iba y no causar conflictos en las pistas al momento de perforar para sujetarlo a la placa. אם אתה יכול לראות את הרלוונטיות של ארדואינו, אתה לא יכול לדעת את המעגלים הרלוונטיים של האיזקיארדה.

שלב 23: Recomendaciones Adicionales Para El Diseño Eléctrico

המלצות לשימוש במתקן של הפלנצ'ה עבור הדור PCB. ניתן לראות את קובץ ה- PDF עם מסדי הפיסטרים וההודעות של Papel Contac. 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 דקות. 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 ⅔ ácido férrico y ⅓ agua. La placa debe permanentecer hasta que se eliminó 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, se procede a crear los orificios de los componentes. Por último, se sueldan los elementos eléctricos a la placa usando cautín y estaño.

שלב 24: Calibracion Del Termopar

Antes de empezar a programar la rutina para la inyectora, se necesita calibrar el termopar y analizar el tipo de informationacion que lee el microcontrolador. מומלץ להמליץ על תוכנת ההפעלה, instale la libreria max66775.h y la incluya en el proyecto de software que este desarrollando. ניתן לקבל טמפרטורות בחינם ובצמצום של צלזיוס או פרנהייט, אך לעדכן מחדש את המידע.

שלב 25: Calibracion De Los Motores De Paso

El prototipo no cuenta con sensores de limite. Por lo tanto, primero necesitara calibrar el motor encargado de trasladar el molde. Primero defina un punto de partida para el molde y programe el stepper para que se mueva X cantidad de pasos hasta que el molde se cierre completeamente. Luego defina la velocidad a la que desea que se mueva el motor. Para el motor que inyecta el plastico, caliber los pasos que tiene que dar para que empuje efectivamente el plastico (Haga una estimacion).

שלב 26: אנרגטי 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 systemema esté en la temperatura deseada. יישום הבקרה מופעל כבוי, אינדיקציה לנקודת ההגדרה של הטמפרטורה המתאימה לתכנות.

שלב 27: יישום Una Rutina En El Controlador

Luego de haber probado los relevadores, los sensores y ambos motores de pasos, תוכנת puede una rutina para la inyectora. La forma en que se programó el uC fue la siguiente: Los relevantadores se energizan calentando el plástico hasta la temperatura de fusión, el molde se cierra (activa el primer motor), el inyector se activa empujando el plástico derretido (activa el segundo motor), espera un segundo y el molde se abre nuevamente.

שלב 28: Implemente 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 estados: Reset (La máquina vuelve a sus condiciones iniciales), Stop (Paro de emergencia), Molde a la derecha (mover el molde a la derecha manualmente), Molde a la izquierda, Testeo de temperatura (Solamente controlador ON OFF de temperatura), בדיקת extruder (calibración de los pasos que da el extruder para empujar el plástico derretido).