Sakelar Geser Listrik Cetak 3D (Hanya Menggunakan Penjepit Kertas): 7 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:54

Saya telah mencoba-coba memasang kabel bersama proyek listrik kecil saya selama bertahun-tahun, sebagian besar dalam bentuk penjepit kertas, aluminium foil, dan karton yang disatukan dengan lem panas. Saya baru-baru ini membeli printer 3D (Creality Ender 3) dan mencari model yang dapat dicetak yang memungkinkan saya membuat komponen listrik yang lebih andal menggunakan logam rumah tangga biasa yang sama. Baru-baru ini saya membutuhkan sakelar hidup-mati yang dapat saya sambungkan ke kipas komputer 2-pin standar yang ditenagai oleh adaptor dinding AC.

Yang membuat saya kecewa, saya hanya dapat menemukan satu model yang dapat dicetak yang tidak memerlukan pemesanan komponen logam khusus untuk elektronik (Hackaday), dan pembaruan terakhir untuk proyek itu mengungkapkan bahwa itu berhenti bekerja setelah beberapa penggunaan ringan pada tahun 2016. Tapi saya pikir intinya fungsi desainnya tampak menjanjikan, jadi saya memutuskan untuk mencoba membuat sakelar listrik sederhana yang serupa.

Setelah beberapa hari di Sketchup dan beberapa iterasi, saya telah merancang sakelar listrik yang (sejauh ini) andal yang, selain wadah plastik yang dapat dicetak, hanya membutuhkan sekitar setengah dari penjepit kertas kantor besar untuk komponen konduktif.

Perlengkapan

Peralatan:

• pencetak 3D
• Tang
• Potongan kawat

Bahan:

• Penjepit kertas kantor besar (atau setara dengan diameter 1mm [18 AWG] kawat konduktif)
• Filamen printer 3D 6-7g. Saya menggunakan PLA murah

Model yang dapat dicetak terdiri dari 3 bagian:

• Tubuh
• Atas
• Menggeser

Opsional:

• Superglue atau setara pilihan Anda
• File logam atau amplas

Langkah 1: Cetak Kasing

Saya 3D mencetak ini dengan andal pada stok (kecuali untuk tempat tidur kaca) Ender 3 pada ketinggian lapisan 0,2mm dengan nosel 0,4mm. Diiris menggunakan Cura dengan pengaturan penting berikut:

• Tinggi lapisan 0.2mm
• 3 dinding (kulit)
• 20% kubik pengisi

• Mendukung: Touching Buildplate (hanya diperlukan untuk potongan Slide)

  Kepadatan Dukungan: 50%

• Membangun Adhesi Pelat: Rakit

Segala sesuatu yang lain dibiarkan pada pengaturan "Kualitas Standar" default. Harus mencetak dalam waktu sekitar satu jam tergantung pada pengaturan Anda. Bagian-bagian itu sendiri membutuhkan sekitar 5g filamen, dengan rakit dan penyangga menambahkan sedikit ekstra.

Setelah selesai mencetak, Anda akan memiliki 3 bagian terpisah: Badan, Geser, dan Atas.

Langkah 2: Info dan Tip Penjepit Kertas

Ini adalah model yang dirancang khusus untuk diameter 1mm. (18 AWG) penjepit kertas tidak dilapisi karena itulah yang kebetulan saya miliki saat membuat ini. Apa pun yang lebih besar atau lebih kecil tidak akan muat atau terlalu longgar dan menghasilkan perilaku yang tidak dapat diandalkan. Namun, jangan ragu untuk memodifikasi file Sketchup saya untuk memenuhi kebutuhan yang berbeda! Juga, Anda mungkin hanya dapat menskalakan model untuk mengakomodasi diameter penjepit kertas yang lebih besar atau lebih kecil, tetapi saya belum mencobanya.

Saya tidak yakin apakah ada sistem pengukuran penjepit kertas standar, tetapi saya akan memperbarui ini dengan informasi itu jika saya pernah menemukannya. Saya tidak tahu jenis penjepit kertas apa yang saya gunakan karena saya membuang kotak itu bertahun-tahun yang lalu.

Meluruskan Penjepit Kertas (Lihat gambar)

Sedikit lekukan pada logam penjepit kertas dapat mencegah bagian atas casing tidak terpasang dengan benar (gambar pertama). Untuk meluruskan sisa belokan secara efektif setelah diluruskan dengan tangan, gunakan tang untuk memegang penjepit kertas pada segmen lurus tepat sebelum belokan (gambar ke-2). Berikan tekanan pada penjepit kertas setelah pembengkokan sampai pembengkokan benar-benar sejajar dengan ruas lurus (gambar ke-3). Kemudian pindahkan tang ke tikungan berikutnya (gambar ke-4). Ulangi sampai semua tikungan kecil diluruskan (foto yang tersisa).

Tidak apa-apa jika ada sedikit lengkungan pada penjepit kertas yang "diluruskan"; yang pendek dan tiba-tiba yang akan menimbulkan masalah di kemudian hari.

Langkah 3: Bentuk Penjepit Kertas Statis (Sisi Kanan)

Tempatkan ujung penjepit kertas yang telah diluruskan ke dalam saluran horizontal di sisi kanan Badan. Dorong sampai menyentuh titik segitiga di sebelah kiri (gambar pertama).

Tekuk penjepit kertas hingga sekitar 90° (gambar kedua).

• Membiarkannya pada sudut sedikit >90° akan membantu menjaganya tetap di tempatnya melalui gaya tegangan nantinya.
• Pastikan 3 titik kontak asli (gambar pertama) dipertahankan setelah tikungan. Sesuaikan sesuai kebutuhan (gambar ke-3).

Gunting ujung internal sehingga memanjang keluar dari saluran horizontal sedikit kurang dari setengah ke sudut segitiga yang awalnya disentuh (gambar ke-4). Juga potong ujung luar ke panjang timah yang diinginkan (gambar ke-5).

Langkah 4: Bentuk Penjepit Kertas Pivoting (Sisi Kiri)

Tempatkan bagian Tubuh plastik pada permukaan yang rata dan masukkan ujung penjepit kertas yang telah diluruskan ke dalam lubang tembus (gambar pertama). Gunakan untuk menekuk penjepit kertas 90° (gambar kedua). Ini akan memberi Anda mendekati panjang yang tepat di ujung tikungan. Anda mungkin harus menggunakan tang untuk mendapatkan tikungan 90 ° penuh yang tidak kembali ke sudut yang lebih lebar.

Tempatkan penjepit kertas di saluran di sepanjang sisi kiri, ujung bengkok ke atas (gambar ke-3). Pegang ujung yang bengkok di tempatnya dan tekuk ujung yang panjang di sekitar sudut pivot (gambar ke-4). Tweak sudut pivot sampai titik akhir bengkok kira-kira sejajar dengan langkan atas (tetapi tidak cukup menyentuhnya, gambar ke-5) ketika bagian vertikal rata dengan tepinya. Panjang yang ideal adalah ketika penjepit kertas dapat berputar di sudut pivot dan hampir tidak menyentuh tepi kanan di sebelah lubang tembus (gambar ke-6 dan ke-7).

Err di sisi yang lebih jauh dari langkan atas; jika terlalu dekat tidak akan bisa menekuk ke bawah untuk melakukan kontak dengan penjepit kertas statis lainnya

Gunting panjang timah yang diinginkan di ujung luar penjepit kertas (gambar ke-8). Potong juga tikungan ujung internal sehingga rata dengan (atau lebih pendek dari) kedalaman Body (gambar ke-9 dan ke-10).

Langkah 5: Perakitan

Masukkan Slide ke dalam alur atas Body (gambar pertama). Pastikan dapat meluncur maju mundur tanpa macet (gambar ke-2). Pasang bagian Atas di tempatnya untuk merasakan bagaimana itu terhubung ke Badan, dan pastikan Slide masih bergerak maju mundur tanpa macet. Lepaskan bagian Atas dan pindahkan Slide ke posisi kiri (mati).

Jika Slide terlalu tebal untuk muat di alur atas, gunakan kertas pasir atau kikir logam untuk sedikit mengencerkan lengan. Bagian bawah lengan Geser (di mana menyentuh penyangga cetak) dapat sedikit melorot atau mengembangkan bur kecil, yang keduanya dapat mencegah kecocokan yang mulus

Masukkan kedua potongan penjepit kertas ke posisinya seperti yang dijelaskan sebelumnya, jaga agar bagian vertikalnya sedatar mungkin (gambar ke-3).

Jika Anda kesulitan menjaganya pada posisi yang benar saat memasang Bagian Atas, oleskan sedikit lem atau perekat untuk menahannya. Jangan mengoleskan lem ke bagian mana pun pada penjepit kertas selain bagian vertikal. Ketahuilah bahwa lem yang terlalu keras dapat mencegah Bagian Atas terpasang dengan benar.

Jika Anda siap untuk menutup sakelar secara permanen, ini adalah titik di mana Anda dapat menerapkan lem super (atau perekat pilihan Anda) di sepanjang tepi bawah, dan bagian bawah tepi kanan dan kiri. Sudut kiri dan kanan bawah adalah tempat di mana bagian atas cenderung paling mudah keluar, jadi fokuslah pada itu. Namun, saya sangat menyarankan untuk mengujinya sebelum merekatkannya

Snap di bagian Atas (gambar ke-4). Saya menemukan cara terbaik untuk melakukan ini adalah dengan menyentuh sudut alur kiri atas ke Slide, lalu pasang sudut kiri bawah ke tempatnya (gambar ke-5). Kemudian berikan tekanan ke sudut kanan bawah hingga terpasang di tempatnya (gambar ke-6). Pastikan untuk menarik penjepit kertas dengan ringan ke arah tengah (sehingga rata) saat Anda melakukannya. Sudut kanan bawah mungkin memerlukan cukup banyak tekanan untuk masuk karena sengaja dibuat untuk gesekan yang ketat.

Langkah 6: Sukses! …Atau Pemecahan Masalah

Sekarang sakelar sudah terpasang sepenuhnya, Anda dapat mengujinya! Saya menggunakan mode Kontinuitas multimeter untuk memastikannya berfungsi dengan benar. Atau Anda dapat menghubungkannya ke sirkuit yang terkenal bagus dari desain Anda sendiri jika Anda tidak memiliki multimeter.

Berikut adalah beberapa masalah yang mungkin Anda alami dan cara memperbaikinya:

Atas tidak akan patah pada tempatnya

• Pastikan bagian vertikal penjepit kertas lurus dan rata dengan tepi bawah dan samping.
• Pastikan ujung bengkok internal penjepit kertas pivot (kiri) (dekat lubang tembus) terpotong sehingga tidak memanjang lebih tinggi dari bagian Tubuh lainnya.
• Jika penjepit kertas Anda lebih besar dari diameter 1mm. (18 AWG) maka Anda tidak akan bisa mendapatkan Bagian Atas untuk masuk. Coba perbesar modelnya, atau gunakan amplas atau file logam untuk mengukir saluran yang lebih lebar ke Bagian Atas untuk mengakomodasi logam yang lebih tebal.
• Jika Anda mengoleskan lem atau perekat yang mengering di tempatnya, mungkin akan memakan ruang yang mencegah bagian atas pas di tempatnya. Lepaskan lem kering atau cetak ulang Tubuh.

Slide macet

Pasir atau kikir bagian-bagian Slide yang dimasukkan ke dalam alur hingga lebih pas

Penjepit kertas longgar atau bergoyang

Kemungkinan besar penjepit kertas Anda terlalu tipis. Anda dapat mencoba mencetak model yang diperkecil. Jika Anda melakukannya dan berhasil, saya akan senang mendengarnya. Atau, mungkin bagian atas tidak sepenuhnya terpasang pada tempatnya, atau printer Anda tidak dikalibrasi dengan baik dan membuat alur internal terlalu besar

Sirkuit tidak selesai saat sakelar "on"

• Pastikan penjepit kertas kanan (statis) memanjang lebih jauh ke kiri daripada ujung penjepit kertas kiri (poros) yang bengkok, dan ujung penjepit kertas pivot memanjang setidaknya setinggi penjepit kertas statis. Ketika penjepit kertas pivot didorong ke bawah (menjauh dari Slide) itu harus membuat kontak dengan penjepit kertas statis (gambar ke-4).
• Pastikan penjepit kertas pivot tidak memanjang terlalu dekat ke langkan atas atau tidak akan dapat berputar ke bawah saat sakelar ditekan - alih-alih akan macet di antara Slide dan dinding (lihat gambar ke-2 untuk jarak yang baik contoh).

Sirkuit selesai ketika sakelar "mati"

Penjepit kertas pivot (kiri) mungkin tertekuk pada sudut yang terlalu kecil dan menyentuh penjepit kertas statis (kanan) saat rileks. Tingkatkan sedikit sudut tikungan di sudut pivot sehingga ada sedikit ruang di antara keduanya. Atau, sedikit miring untuk membengkokkan ujung menjauh dari penjepit kertas statis (kanan) dapat membantu, tetapi meningkatkan risiko ujung itu tersangkut pada Slide (lihat masalah berikutnya)

Sakelar tidak akan bergerak sepenuhnya ke posisi "aktif"

ATAU

Sakelar cenderung keluar dari posisi "aktif" dengan sendirinya

Ujung penjepit kertas pivot (kiri) mungkin terjepit di antara Slide dan langkan atas. Sesuaikan ujung yang bengkok sehingga sedikit miring ke bawah, menjauhi Slide dan menuju penjepit kertas statis (kanan)

Langkah 7: Pikiran Terakhir

Saya sama sekali bukan seorang insinyur listrik, tetapi saya berasumsi bahwa selama Anda hanya menggunakan ini dengan arus dan tegangan yang aman untuk Anda sentuh maka ini tidak akan memiliki masalah keamanan. Jika Anda menemukan sebaliknya, beri tahu saya.

Saya melisensikan semua ini di bawah lisensi Creative Commons Attribution-ShareAlike. Saya ingin orang bebas menggunakan desain ini untuk apa pun yang mereka inginkan, dan berharap orang lain dapat menggunakan atau meningkatkan desain ini untuk membuat komponen listrik cetak 3D open source lainnya yang menggunakan bahan konduktif rumah tangga biasa.