Inyectora De Plastico: 28 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:07

En este proyecto se konstruira el prototipo de una inyectora de plasticos para fines academicos

Korak 1: Diseño Conceptual Del Prototipo Mecánico

Antes de empezar con la construcción del prototipo electromecánico, realizuje se u CAD -u sa enzambulisanom mekanicom i el kual se modelira sa komponentama za hacer el proyecto.

Korak 2: Cotización De Cada Componente

Una vez diseñado y modelda cada uno de los components, se cotizaron todos los materiales necesarios para su construcción. Kontinuirano se nalazi na popisu svih materijala koji se nalaze u bazi i modelu, a koji se nalaze u AutoCAD -u.

Korak 3: Adquisición De Cada Componente

El equipo tuvo que discernir que la sección kritica para la construcción del proyecto era la longitud de broca. Es por eso que se tuvo que escoger entre tres components, la mejor que se ajustará a la applicación del proyecto. Konačno, escogimos una broca para madera de 1x10’’ para empujar el termoplástico.

La base y las 4 laminas tienen que ser de metal, debido a que estarán expuestas a altas temperaturas. Opciono poner sa 4 laminatne aluminijeve baze na bazi fierro (para abaratar precios).

La Mayoría de los komponente sastavljaju slične ili slične misije i koriste u CNC -u. Casi todos pueden ser conseguidos en línea.

Pesar de que la cantidad de componentsntes está mostrada en la tabla superior, es recomendable comprar tornillos y algunos componentsntes extras caso de que se rompan en el proceso de construcción.

Korak 4: Corte Con Agua

Las 4 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.

La base fue perforada con broca en la fresadora de manera manual. Se sacaron las medidas adecuadas tomando como referencia la longitud de la broca. Es preporučljiva dozvola cierta holgura en los orificios de la base para dar un margen de error al ensamblar.

Korak 5: Sastavite De Las Laminas

Las laminas se sujetan a la base por medio de dos tornillos que van en la parte inferior de las laminas. Mostrados en la imagen anterior de la derecha. Las laminas sa ½ pulgada de espesor -a korištenog tornillosa M5, mientras que las láminas con -de pulgada espesor -a korištenog tornillosa M3.

Debido a que las 4 laminas 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.

Korak 6: Instalando El Conduit Y El mlaznica

Osnovni materijal od otpadnog aluminijuma se sipa u torn el torznu mlaznicu (mostrado i 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 mlaznica y el perno son soldados al conduit.

Teniendo ahora el kondukter sa el mlaznicom se nalazi na bazi meditacija na bazi a longitud de la broca para cortar el pipe i una medida apropiada.

Korak 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 tornillos M3.

Korak 8: Ensamblando El Conduit Entre Los Soportes

Kontinualno se instalira električni vod, mlaznica i el perno i lasine. 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.

Korak 9: Instalando Los Ejes Lineales

A Continuación se instalan los ejes lineales sobre los que va a desplazarse la pared de rodamiento. Instalirajte baleros lineales para facilitar el desplazamiento. Y se utilizan opresores para mantener a los baleros y a los ejes en su pozición ideal.

Korak 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 y contiene un par de opresores para sostener fijo al tornillo sin fin evitando que este gire. Esta pieza se montira sobre la cara de la pared de rodamiento con dos tornillos 5M.

Korak 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 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 problemi al hacer esto ya que en el primer intento la tuerca se daño y no dozvola el giro del tornillo sin fin. Sin embargo el segundo intento fue exitoso y se logró la unión entre estas dos piezas. El otro lado de la polea dentada fue maquinada para allowir que el aro que sobresale del balero entre. Ovo je univerzalni univerzalni uređaj sa oprezom.

Korak 12: Instaliranje stepenica NEMA 17

Kontinualno se instalira Nemas i ambasador lamina de Espesor, koristeći 4 tornilna 3M motora. En la flecha del motor se instalira prema polea dentada od 16 dana.

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

Se montó un espaciador sobre uno de los 4 tornillos M3 que sostienen al nema. Ambos motores tuvieron el mismo mecanismo. La imagegen anterior muestra la polea dentada de 60 dientes que mueve a la broca.

Korak 13: Agregar Resistencias Que Calientan El Conduit

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

Korak 14: Agregar Tornillo 5M

Ovaj agregat sa tornilom je 5M sa jedinstvenim gumama za velike kablove za manerase, kablom za hacer.

Korak 15: Maquinar Los Cuatro Soportes De La Base

Se maquinan 4 pata 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 inferior. Estas son instaladas en las 4 esquinas de la base con tornillos M5.

Korak 16: Limpiar Con Acetona

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

Korak 17: Cotizacion De Componentes Electricos

Como primer paso, potrebno je saglasiti se s komponentama eléctricos para el diseño eléctrico / electrónico de la inyectora

Korak 18: Odaberite El Microcontrolador

Las conexiones en el diagrama pueden variar porque se puede seleccionar el arduino UNO o el arduino MEGA. Para este proyecto, preporučujemo da koristite arduino UNO

Korak 19: Diseño Del Circuito De Adquisición De Datos

Za sljedeće pod -krugove potrebne komponente sa komponentama klave: El termopar tipo k de ojillo y el modulo MAX6675.

Podskrta za potrebe preuzimanja podataka u funkciji pretvaranja analitičkog uređaja u digitalni 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 i 8 respectivamente. Este módulo es capaz de leer 700 gradova Celzijusa. En la parte superior del módulo, srednja vrednost unos opresores se povezuje sa termopar tipo K el cual va directamente atornillado con la parte que va a estar subiendo su temperature. La tierra del MAX6675 je direktna veza sa la tierra común del Arduino. El módulo se alimenta de 5VCD, los cuales salen del Arduino

Korak 20: Diseño De Circuito De Potencia

Ovo je podružnica koja uključuje aktivator el dosje otpornosti eléctricas que calientan el tubo usando salidas lógicas del Arduino. Otpornost na napon od 120VCA i 300w, troši 3A, ili se koristi za relevadores od 125VCA i 10A. Los relevadores van conectados a los pines 2 y 3, konfiguracija como salidas digitales, los cuales akcionalan prekidač za relevador según la programción, energyzando las resistencias. Para conectar las resistencias a la luz y de la luz a los relevadores, usaron 3 terminalni blokovi. Los 120VAC los obtuvimos con una clavija conectada directamente a la luz, que va conectada and 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 individual entre activarlas. La tierra de los relevadores se povezuje a tierra común con la del Arduino. VCD na VCD -u je podešen na relevadores sa 5VCD

Korak 21: Diseño Del Circuito Para El Control De Motores

El subcircuito de los motores se desarrolló en base and dos drivers a4988 que sirven como controladores de microstepping de motores a pasos. Ovo su vozači koji podržavaju napajanje od 8 i 35VCD za napajanje motorom. Ako imate 12VCD parametre za upravljačke programe, možete pronaći funkcionalne greške u vezi sa motorom Nema 17, ali ne morate da koristite nominalni 12VCD. Za funkcionalan upravljački program, morate pronaći 5VCD obtenide za pin od 5V za Arduino. El voltaje de los motores je suministrativni i upravljački program u formatu paralela, upotrebljeni terminalni blokovi za spajanje vanjskih kablova na 12VCD. Upotrijebite dos terminalne blokove za upravljačke programe za poder konektor ili motores. Kad upravljački program povežete korak u smjeru STEP y DIRECTION, to je kontrola koja kontrolira los pasos i usmjerenje motora na motor. Estons se povezuje sa Arduinom i gubi borove 7 i 6 godina za vozača 1, za 5 godina i za 4 vozača 2. La Tierra de los vozači za 12VCD se povezuju na lageru za Arduino.

Korak 22: Napravite La Placa PCB

Za kreiranje PCB -a koristi se besplatni program FRITZING, koji koristi pueden crear za primjenu PCB -a koji potvrđuje instrukcije de los pasos anteriores, ili prilagođavanje električnim putem, koristi se, samo ako je slika sa las pista i tamano stvarna, por si desean replikar. Ne trebate postaviti fenólica sin perforar de tamaño 15cm x 15cm (Napomena, estamos usando Arduino UNO). El Arduino lo agregamos para poder ubicar dónde iba y no causar konflikts 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 circuito de relevadores de la izquierda.

Korak 23: Recomendaciones Adicionales Para El Diseño Eléctrico

Preporučujemo da koristite plan za generisanje PCB -a. Pošaljite PDF fajlove sa otiscima i otiscima na stranici Contac, koji vam omogućavaju da ih vidite i prikažete kao lasni dodatak za obtener pista na la hoji. Al tener la hoja impresa, sujeta a la placa de 15 x 15 cm usando cinta and stede a plancharla usando una plancha normal y corriente durante 5 minutes. Al finalizar el planchado je moja en agua fría y retira el papel, en caso de que las pistas y en la placa presenten un error, recomienda repintar las pistas use un marcador Sharpie negro. Al tener ya la placa marcada con las pistas, nastavlja se sumergir la placa en una mezcla de ⅔ ácido férrico y ⅓ agua. La placa debe permanentcer mora ukloniti 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, nastavlja se stvaranjem los orificios de los komponenti. Por último, se sueldan los elementos eléctricos a la placa usando cautín y estaño.

Korak 24: Calibracion Del Termopar

Antes de empezar a programmar la rutina para la inyectora, the necesita calibrar el termopar and analysis el tipo de informacion que lee el microcontrolador. Ovo je preporuka za instalaciju la libreria max66775.h i uključivanje softvera za proecto desarrollando. Esta le permite leer la temperature en grados Celsius o Farenheit, pero revise que la information, que lee el uC sea la correcta.

Korak 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 i program el stepper para que se mueva X cantidad de pasos ima que el molde se cierre completamente. Luego definira la velocidad a la que desea que se mueva el motor. Para el motor motor que inyecta el plastico, calibre los pasos que tiene que dar para que empuje efectivamente el plastico (Haga una assessmentcion).

Korak 26: Energizirajte Los Relevadores E Implementirajte El Controlador

Luego de haber probado los útlimos dos elementos, intente mandar señales a los dos relevadores y revide que el system esté en la temperature deseada. Implementirajte upravljački uređaj ON OFF, prikazuje zadatu vrijednost temperature za smanjenje programa u programu.

Korak 27: Implementirajte 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. Oblikovanje programa je sljedeće: UC fue la siguiente: Los relevadores se energizan kalendando el plástico ima temperaturu grijanja, el kalup se cierra (aktivira motor prajmera), el inyector se aktivira empujando el plástico derretido (aktivira segundo motor), espera un segundo y el molde se abre nuevamente.

Korak 28: Implementirajte Una Máquina De Estados

Konačno, después de haber programado la rutina anterior, intente hacer de ella un estado. Program otros seis estados para mejorar la operatividad de la inyectora. Nosotros hicimos que esta rutina se repitiera de forma kontinual y programmas 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 temperatura (Solamente kontroler ON OFF OFF temperature), Ispitivanje ekstrudera (kalibracija de los pasosa za ekstruder za pražnjenje na plastičnom derretidu).