"Простейший в мире" нейрализатор-сборка (Люди в черном ластике памяти): 10 шагов (с изображениями)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:49

Собираетесь на костюмированную вечеринку буквально через несколько дней, а костюма все еще нет? Тогда эта сборка для вас! Этот реквизит с солнцезащитными очками и черным костюмом завершит ваш костюм «Мужчины в черном». Он основан на простейшей из возможных электронных схем, которая будет производить световую вспышку - так что вы можете даже положить нужные вам детали дома.

STL и изменяемые файлы STEP доступны на Thingiverse

Запасы

Электроника: 1x 10Вт (12В), высокая яркость, светодиод. Можно заменить на обычный светодиод, если он у вас есть. Электролитический конденсатор емкостью 330 мкФ. Может быть заменен любым тумблером от 100 мкФ до 1000 мкФ. Мы используем трехпозиционный переключатель, но вы можете использовать что угодно, от двухпозиционного переключателя до двухкнопочной системы. 1 диод 1N4007 или аналогичный. 1 аккумулятор 9 В и разъем для аккумулятора 2 резистора (значение сопротивления будет зависеть от вашего выбора выше)

Механика: 2x Pen. С них вы соберете пружины - 1x толстая скрепка. Вы будете использовать его в качестве опоры для пружины, поэтому он должен быть такой же толщины, как и ручка, которую вы собрали.

Инструменты: 3D-принтер, горячий клеевой пистолет, наждачная бумага (необязательно. Требуется только, если вы хотите рисовать), сверло или вращающийся инструмент (необязательно, но облегчит очистку отверстий).

Краска-спрей (по желанию): Пластиковый наполнитель, Черная грунтовка, Серебристый, Прозрачный слой.

Шаг 1. Загрузите 3D-файлы и распечатайте

Файлы:

Идея состоит в том, что вы можете воспроизвести этот проект, используя что угодно от 1 часа (+ время печати около 6 часов для печати с 2-миллиметровым слоем сопла 0,4 мм) до пары дней, в зависимости от того, насколько «отполированным» вы хотите получить внешний вид. Электронику можно изготовить за 30 минут, если у вас есть все детали, сборка займет минимум 30 минут, но займет гораздо больше времени, если вы хотите покрасить и сделать так, чтобы она выглядела как можно лучше.

Печатали все файлы куполом вверх. Мы не использовали поддерживающий материал, за исключением задней части крышки. На задней части крышки мы использовали специальную опору, чтобы не получить опору внутри отверстия, где мы собираемся разместить светодиод в конце.

Шаг 2: отшлифуйте и залейте (необязательно)

Чтобы получить гладкий металлический вид, мы шлифуем и заполняем 3D-отпечаток, чтобы избавиться от этих надоедливых линий слоя. Если вы хотите еще больше упростить процесс: все этапы, включая шлифовку, шпатлевку и покраску, можно пропустить - и вы можете получить готовый вид для 3D-печати. Просто распечатайте детали серой нитью, и все будет в порядке.

Процесс шлифования и заливки будет повторяться, пока вы не будете довольны гладкостью печати. Имейте в виду, что через некоторое время отпечаток будет казаться гладким, прежде чем он станет гладким. Проблема в том, что вы не сможете увидеть вмятины и неровности, пока не воспользуетесь черной грунтовкой на более позднем этапе. Поэтому: будьте немного более тщательными, чем вы думаете, при шлифовании, если вы хотите, чтобы внешний вид был как можно лучше.

При шлифовке мы уделили особое внимание куполам на обоих концах отпечатка, потому что хотели, чтобы они стали как можно более гладкими и отражающими. Вогнутые канавки вдоль вала нейрализатора труднее всего шлифовать, но мы решили эту проблему, не зашлифовав последний слой наполнителя в этих канавках. Это означает, что в них есть несколько миллиметров пористого наполнителя, но мы не ожидаем, что это будет иметь большое значение, потому что они естественным образом защищены от окружающей среды и их нелегко поцарапать.

Шаг 3: соберите, заполните и прогрунтуйте крышку черной краской

Мы хотели, чтобы область вокруг светодиода (вокруг отверстия в крышке) оставалась черной в нашей последней части, поэтому мы собрали эту часть раньше, чем остальную часть отпечатка. Таким образом, мы могли бы окрасить эту область грунтовкой, которую мы будем использовать для остальных частей, а затем замаскировать ее скотчем, прежде чем покрасить оставшуюся часть отпечатка серебристой металлической краской. Как показано на одном из рисунков, крышка не устойчива, когда она была в собранном виде (передняя часть тяжелая), поэтому мы использовали случайный оставшийся принт в качестве поддержки, когда заполняли шов между двумя частями. Этот шов будет дополнительно заполнен на более позднем этапе - после того, как мы соберем остальную часть опоры.

Шаг 4. Выберите дизайн электроники

Мы предоставили несколько альтернативных принципиальных схем.

Самая простая из возможных схем действительно проста. В нем используется трехпозиционный переключатель (показан на видео вверху), где среднее состояние - «ничего не делать», а два других состояния представляют собой зарядку и разрядку конденсатора. Для защиты светодиода нет резистора, ограничивающего ток, потому что он рассчитан на работу при напряжении 12 вольт, а батарея обеспечивает только 9 вольт. В конструкции, которую мы использовали сами, мы фактически разместили небольшой резистор на 3 Ом последовательно со светодиодом, но, как показано на простейшей схеме, это не является строго необходимым. Так что, если вы хотите максимально упростить пайку. Выбирайте простой дизайн.

Альтернативные схемы схем

Схематическая альтернатива 2: В нашу конструкцию мы также включили разрядный резистор, который гарантирует, что конденсатор не будет оставаться заряженным в течение длительных периодов времени, выравнивая потенциал, накопленный на конденсаторе. Значение этого резистора, очевидно, должно быть довольно высоким, чтобы конденсатор не разрядился немедленно, но, к сожалению, я не записал точное значение, которое мы использовали, поэтому 10 кОм на следующей схеме - это всего лишь предположение.

Схематическая альтернатива 3: Следующая альтернативная схема - это та, которую мы фактически использовали на макетной плате на видео вверху. Здесь вы можете видеть, что в комплект входит резистор ограничения тока 3 Ом, а также двухкнопочная система, которая заменяет трехпозиционный переключатель. Это позволяет поддерживать постоянный ток через светодиод, минуя зарядку и разрядку конденсатора, удерживая обе кнопки одновременно. Это дает возможность использовать Neuralizer в качестве фонарика (показано на рисунках).

Переключатели также можно заменить простыми двухпозиционными тумблерами, но тогда резистор R_bleed должен быть удален, потому что эквивалент одного из переключателей S1 и S2 в приведенной выше схеме всегда будет «нажат» (например, тумблер всегда будет соединять один из двух способов). Это будет означать, что R_Bleed оставит постоянный путь тока между анодом и катодом батареи, разряжая его.

Схематическая альтернатива 4: Далее идет вариант, в котором используется «нормальный» светодиод с номиналом 2 В и током 20 мА. Здесь необходимо учитывать токоограничивающий резистор, иначе схема останется прежней.

Есть и другие способы сделать эту схему, в зависимости от того, какие детали у вас есть. Также возможно смешивать и сопоставлять альтернативы, размещенные выше. Мы включили несколько изображений, которые показывают, что происходит, когда вы используете другие конденсаторы и другие типы светодиодов, кроме версий 10 Вт.

Если вы хотите получить более подробный обзор электроники, посмотрите видео в начале этого руководства.

Шаг 5: припаяйте и изолируйте

Пришло время припаять выбранные вами схемы. Мы решили включить спускной резистор и токоограничивающий резистор. Светодиод, конденсатор и диод поляризованы - это означает, что они должны быть припаяны «правильным способом», чтобы работать. Для диода белая линия указывает на землю. Для конденсатора также есть белая линия, указывающая на ножку, которая должна быть подключена к земле. Кроме того, самая длинная из двух его ножек обозначает сторону, которая должна быть подключена к положительному потенциалу (по направлению к батарее). На светодиодах есть отметки + и -, но если вы используете обычные светодиоды, вы можете использовать длину ножек в качестве ориентира - используя тот же трюк, что и для конденсатора.

Когда вы припаяли провода к светодиоду, вы должны проверить наличие короткого замыкания с помощью мультиметра. Если вы не будете осторожны, то легко припаять оба провода к радиатору на задней стороне светодиода, создав путь с нулевым сопротивлением от положительной стороны конденсатора к отрицательной. Это, скорее всего, приведет к искрам и, возможно, сгоревшим пластмассам, когда конденсатор разряжен (или в худшем случае: сгоревшая батарея, если вы используете другой переключатель, чем мы).

Чтобы электрически изолировать все открытые провода, вы можете использовать изоленту или термоусадочный пластик. Не оставляйте оголенных проводов, так как эти электронные устройства будут тесно связаны в герметичном пластиковом контейнере, поэтому будет нелегко заметить, если у вас возникнут какие-либо короткие замыкания в будущем.

Шаг 6. Механика сборки и тестирования

Чтобы крышка "всплывала" при нажатии на защелку, мы взяли пружину из старой ручки и использовали толстую скрепку, чтобы направить ее к крышке. Мы приклеили эту систему к переключателю с помощью горячего клея и отрезали ее до нужной длины после того, как клей застыл.

Убедитесь, что вы убедились, что механика работает должным образом, перед следующим шагом, потому что не будет возможности исправить их, как только вы соберете детали, напечатанные на 3D-принтере.

Шаг 7: проверьте установку и сборку

Как упоминалось выше, будьте особенно осторожны, чтобы проверить, подходят ли все детали, прежде чем заклеивать нейрализатор клеем.

Мы использовали горячий клей, чтобы закрепить батарею 9 В на месте, и мы также использовали горячий клей, чтобы соединить две части вала вместе. Мы сразу же пожалели об этом решении, потому что это укрепило способ поститься, чтобы мы могли регулировать расположение двух частей относительно друг друга. Однако нам очень повезло, и перекос не был настолько серьезным, что мы не смогли его исправить. Мы по-прежнему рекомендуем использовать контактный клей или что-то еще, что не высыхает так быстро, как горячий клей, когда он контактирует с такой большой площадью поверхности.

Как только мы собрали всю деталь, мы наклеили малярный скотч на область, которую мы ранее закрасили черным, чтобы не забыть сделать это позже. Мы также прикрепили шнур к тумблеру, чтобы можно было раскрасить изделие, не позволяя ему касаться земли (или наших рук).

Шаг 8: заполните швы и отшлифуйте (необязательно)

Мы использовали горячий клей, чтобы заполнить швы между деталями, напечатанными на 3D-принтере. Это не рекомендуется, но это единственное, что у нас было в наличии. Горячий клей нелегко шлифовать, поэтому требуется много времени, чтобы он стал достаточно гладким. И, честно говоря, гладкость, которую мы получили, была не совсем той, на которую мы надеялись. Если бы мы переделали эту опору, мы бы купили пластиковый наполнитель на основе замазки, который можно было бы использовать для швов.

После шлифовки горячего клея мы добавили последний слой пластикового наполнителя на основе аэрозольной краски вдоль швов. Этот слой был аккуратно отшлифован мелкозернистой шлифовальной губкой, чтобы сделать его как можно более гладким.

Шаг 9: Грунтовка, краска и покрытие (необязательно)

Сначала мы использовали черную грунтовку, затем серебряную краску и закончили прозрачным слоем, чтобы придать ей дополнительный отражающий вид, а также защитить краску. Между каждым слоем мы ждали примерно 10 минут - пока кусок висит снаружи на легком ветру. Слои, вероятно, не были полностью высохшими за это время, поэтому мы не хотели бы трогать их, но они были достаточно сухими, чтобы краска выглядела красиво.

Мы использовали палочки для барбекю, чтобы удерживать отпечаток неподвижно, когда рисовали его. Отверстия, в которые должна быть вставлена защелка, идеально подходят для этой цели, поскольку они не будут видны после установки защелки и достаточно велики, чтобы соответствовать заостренному концу палок.

Когда все слои были распылены, мы внесли вещь внутрь (просто придерживая поддерживающую нить, которую использовали для подвешивания) и позволили ей повиснуть внутри в течение 24 часов, прежде чем прикасаться к ней.

На этом этапе мы установили защелку, используя другую пружину, взятую из ручки (и отрезанную по длине), а также винт и гайку M3.

Шаг 10: Готово

Конечным результатом мы остались вполне довольны. Швы не исчезли полностью, как показано на фотографиях выше, но они были довольно близки к тому, чтобы быть такими! Если бы мы использовали шпатлевку в дополнение к шпатлевке, которую мы использовали, мы, вероятно, могли бы полностью удалить швы. Линий слоев нигде не было видно.

Финалист первого авторского конкурса