Inyectora De Plastico: 28 ধাপ

2024 লেখক: John Day | [email protected]. সর্বশেষ পরিবর্তিত: 2024-01-30 08:01

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

ধাপ 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 ઘટકો para hacer el proyecto।

ধাপ 2: Cotización De Cada Componente

Una vez Diseñado y modelado cada uno de los ઘટકો, se cotizaron todos los materiales necesarios para su construcción। একটি ধারাবাহিকতা se muestra una lista de todos los materiales, con base en el modelo previamente Diseñado en AutoCAD।

ধাপ 3: অ্যাডকুইসিশন ডি ক্যাডা কম্পোনেন্ট

El equipo tuvo que discernir que la sección crítica para la construcción del proyecto যুগ লা longitud de broca। Es por eso que se tuvo que escoger entre tres ingredientses, 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 temperaturas। Se optó por poner las 4 láminas de aluminio y la base de fierro (para abaratar precios)।

লা মেয়রিয়া ডি লস কম্পোনেন্টস পুত্র মুই সিমিলারেস ও লস মিসমোস এ লস ইউটিলিজাডোস এন আন সিএনসি। Casi todos pueden ser conseguidos en línea।

A pesar de que la cantidad de ingredientses está mostrada en la tabla superior, es recomendable comprar tornillos y algunos ઘટકો extras en caso de que se rompan en el proceso de construcción।

ধাপ 4: কর্টে কন আগুয়া

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 ম্যানুয়াল।

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

ধাপ 5: এনসাম্বল ডি লাস লামিনাস

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 utizan tornillos M5, mientras que las láminas con ¼ de pulgada de espesor utizan tornillos M3।

ডেবিডো আ কিউ লাস 4 লিমিনাস টিয়েনেন অ্যাক্টামেন্টে লাস মিসমাস মেডিডাস যুগ নেসারেসিও লেভান্টার টোডো এল মেকানিসমো প্যারা ইভিটার কিউ লা পেয়ারেড ডি রোডামিয়েন্টো রোজারা কন্ট্রা লা বেস। Para esto se usaron tuercas hexagonales de la misma altura para elevar a todas las paredes de la base। Mostrado en la imagen superior। ইভিতান্দো আসু ক্যু লা প্যারেড ডি রোডামিয়েন্টো রোজারা কন এল সুয়েলো।

ধাপ 6: ইন্সটাল্যান্ডো এল কনডুইট ওয়াই এল নজল

A base de material scrap de aluminio se maquina en el torno el nozzle (mostrado en el CAD)। এল সিলিন্ড্রো এস ম্যাকুইনাদো আল ডাইমেট্রো দেল কনডুইট। 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।

ধাপ 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। লা বোকিলা এস সোলদা আল কন্ডুইট।

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।

ধাপ 8: এনসাম্বল্যান্ডো এল কনডুইট এন্ট্রে লস সপোর্টেস

একটি Continación 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।

ধাপ 9: Instalando Los Ejes Lineales

A Continación se instalan los ejes lineales sobre los que va a desplazarse la pared de rodamiento। Se instalan baleros lineales para facilitar el desplazamiento। Y se utilizan opresores para mantener a los baleros y a los ejes en su posición ideal।

ধাপ 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 monta sobre la cara de la pared de rodamiento con dos tornillos 5M।

ধাপ 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।

এল বলেরো হেসে লা ফানসিওন ডি আলিনিয়ার এল টর্নিলো সিন ফিন ওয়াই পারমিটির কিউ লা পোলিয়া ডেন্টাডা ওয়াই লা তুয়ারকা গিরেন। লা পোলিয়া ডেন্টাডা ফুয়ে মাকুইনাডা এন এল টর্নো প্যারা টেনার আন লাডো কন আন অরিফিসিও মেয়র ওয়াই ডি এস্তা ম্যানেরা অ্যাকোপ্লার লা টিউরকা বাজো প্রেসিন। লা tuerca fue acoplada bajo presión a la polea dentada। Hubo problemmas al hacer esto ya que en el primer intendo la tuerca se dañó y no permitía el giro del tornillo sin fin। পাগলামি এল সেগুন্দো ইন্টেন্টো ফু এক্সিটোসো ওয়াই সে লোগ্রি লা ইউনিয়ন এন্ট্রে এস্টাস ডস পাইজাস। এল ওট্রো লাডো দে লা পোলিয়া ডেন্টাডা ফুয়ে মাকুইনাডা প্যারা পারমিটির কি এল অরো ক্যো সোব্রেসলে দেল বালেরো এন্ট্রে। Estos dos fueron unidos con opresores।

ধাপ 12: ইনস্টলার স্টেপার NEMA 17

একটি ধারাবাহিক se instalan los Nemas en ambas láminas de ¼ de espesor, utilizando 4 tornillos 3M por motor। En la flecha del motor se instala una polea dentada de 16 dientes।

দেবিডো আ কিউ লা বান্দা ডেন্টাডা নো সে টেনসা সুফিসিয়েন্টে সে হেস আন এস্পাসিয়াদর মাকুইনাদো কন অ্যালুমিনিও স্ক্র্যাপ।

Se montó un espaciador sobre uno de los 4 tornillos M3 que sostienen al nema। অ্যাম্বোস মোটরস টুভিয়েরন এল মিসমো মেকানিসমো। La imagen anterior muestra la polea dentada de 60 dientes que mueve a la broca।

ধাপ 13: Agregar Resistencias Que Calientan El Conduit

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

ধাপ 14: আগ্রেগার টর্নিলো 5 মি

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

ধাপ 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 inferior। Estas son instaladas en las 4 esquinas de la base con tornillos M5।

ধাপ 16: লিম্পিয়ার কন এসিটোনা

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

ধাপ 17: Cotizacion De Componentes Electricos

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

ধাপ 18: সেলেকশন এল মাইক্রোকন্ট্রোলোডার

Las conexiones en el diagrama pueden variar porque se puede seleccionar el arduino UNO o el arduino MEGA। এই প্রজেক্টে, recomendamos que el arduino UNO ব্যবহার করুন

ধাপ 19: ডিজেনো ডেল সার্কিটো ডি অ্যাডকুইসিসিয়ান ডি ডাটোস

Para este subcircuito necesitaremos dos ingredientses clave: 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 y 8 সম্মান। Este módulo es capaz de leer 700 grados Celsius। 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 muldulo se alimenta de 5VCD, los cuales salen del Arduino

ধাপ 20: ডিজেনো ডি সার্কিটো ডি পোটেন্সিয়া

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 গ্রাস 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 programmación, energizando las resistencias। Para conectar las resistencias a la luz y de la luz a los relevadores, se usaron 3 টার্মিনাল ব্লক। Los 120VAC los obtuvimos 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 esteban conectadas en paralelo, pudiéramos tener control individual entre 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

ধাপ 21: ডিজাইনিও ডেল সার্কিটো প্যারা এল কন্ট্রোল ডি মোটরস

El subcircuito de los motores se desarrolló en base a dos drivers a4988 que sirven como controladores de microstepping de motores a pasos। Estos ড্রাইভার soportan de 8 a 35VCD que son son para energizar a los motores। Se suministra 12VCD para los dos ড্রাইভার, con los cuales funcionan sin problemma dos motores Nema 17, los cuales tienen como operación নামমাত্র 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 exteriores de la fuente de 12VCD। সে ইউটিলিজান ডস টার্মিনাল ব্লক পোর ড্রাইভার প্যারা পোডার কনটেক্টর লস মোটরস এ প্যাসোস। Cada ড্রাইভার 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।

ধাপ 22: La Placa PCB তৈরি করুন

Para crear el PCB se utilizó el programma gratuito FRITZING, ustedes pueden crear su propio PCB siguiendo las instrucciones de los pasos anteriores, pero adjuntamos el circuito que utilizamos, junto con la imagen de las pistas a tamaño real, por si deslean desean 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 contraos 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।

ধাপ 23: Recomendaciones Adicionales Para El Diseño Eléctrico

Recomendamos utilizar el método de la plancha para la generación del PCB। Se genera un PDF con las pistas a imprimir en una hoja de papel Contac, las cual se mete a una impresora láser para obtener las pistas en la hoja। Al tener la hoja impresa, se sujeta a la placa de 15 x 15 cm usando cinta y se processinge 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 presenten un error, se recienda repintar las pistas utilizando un marcador Sharpie negro। আল টেনার ইয়া লা প্লাকা মারকাডা কন লাস পিস্টাস, সে প্রসেসি আ সুমেরগির লা প্লাকা এন উনা মেজক্লা দে ⅔ idcido férrico y ⅓ agua। লা প্লাকা দেবে পারমানার হস্তা কি সে এলিমিনে এল এক্সসেসো ডি কোব্রে। কুয়ান্দো সে টার্মিন এল প্রসেসো কুইমিকো, সে লাভা ই রেটিরা এল এক্সসেসো ডি টিন্টা। Después, con un taladro de mano y una broca milimetrica, se processinge a crear los orificios de los ingredients। Por último, se sueldan los elementos eléctricos a la placa usando cautín y estaño।

ধাপ 24: Calibracion Del Termopar

Antes de empezar a programmar la rutina para la inyectora, se necesita calibrar el termopar y analizar el tipo de informacion que lee el microcontrolador। Se recomienda que en este paso, instale la libreria max66775.h y la incluya en el proyecto de software que este desarrollando। Esta le permite leer la temperatura en grados Celsius o Farenheit, pero revise que la informacion que lee el uC sea la correcta।

ধাপ 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 programme el stepper para que se mueva X cantidad de pasos hasta que el molde se cierre completamente। 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 que empuje efectivamente el plastico (Haga una অনুমান)।

ধাপ 26: এনার্জাইজ লস রিলেভাদোরেস ই ইমপ্লিমেন্টে এল কন্ট্রোলডোর

Luego de haber probado los útlimos dos elementos, intende mandar señales a los dos relevadores y revise que el sistema esté en la temperatura deseada। Implemente un controlador ON OFF, indicando el set point de temperatura deseado en la programmacion।

ধাপ 27: ইমপ্লিমেন্টে উনা রুটিনা এন এল কন্ট্রোলোডর

Luego de haber probado los relevadores, los sensores y ambos motores de pasos, puede programmar 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 molde se cierra (activa el primer motor), el inyector se activa empujando el plástico derretido (mota el segunde), espera un segundo y el molde se abre nuevamente।

ধাপ 28: বাস্তবায়ন Una Máquina De Estados

শেষ পর্যন্ত, después de haber programmado la rutina anterior, intende hacer de ella un estado। প্রোগ্রাম otros seis estados para mejorar la operatividad de la inyectora। Nosotros hicimos que esta rutina se repitiera de forma Continu y programmamos estos estados: Reset (La máquina vuelve a sus condiciones iniciales), Stop (Paro de Emergencia), Molde a la derecha (Movere el molde a la derecha manualmente), Molde a izquierda, Testeo de temperatura (Solamente controlador ON OFF de temperatura), Extruder টেস্টিং (calibración de los pasos que da el extruder para empujar el plástico derretido)।