Costruzione del neutralizzatore "più semplice del mondo" (Men in Black Memory Eraser): 10 passaggi (con immagini)

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:00

Andrai a una festa in maschera tra pochi giorni, ma non hai ancora un costume? Allora questa build fa per te! Con occhiali da sole e un abito nero, questo accessorio completa il tuo costume da uomo in nero. Si basa sul circuito elettronico più semplice possibile che emetterà un lampo di luce, quindi potresti persino avere le parti di cui hai bisogno in casa.

File STL e STEP modificabili disponibili su Thingiverse

Forniture

Elettronica: 1x 10W (12V), alta luminosità, LED. Può essere sostituito da un normale LED se è quello che hai a disposizione. 1x condensatore elettrolitico da 330 uF. Può essere sostituito da qualsiasi cosa tra 100uF e 1000uF1x Interruttore a levetta. Usiamo un interruttore a tre stati, ma puoi usare qualsiasi cosa, da un interruttore a due stati a un sistema a due pulsanti. 1 x diodo 1N4007 o simile. 1 x batteria da 9 V e connettore per la batteria 2 x resistori (il valore ohm varierà in base alle scelte sopra)

Meccanica: 2x Penna. Raccoglierai le molle da loro1x Graffetta grassa. Lo userai come supporto per la primavera, quindi dovrebbe essere di spessore simile alla penna che hai raccolto.

Strumenti: stampante 3D Pistola per colla a caldo Carta vetrata (opzionale. Necessaria solo se si desidera dipingere) Trapano o strumento rotante (opzionale, ma faciliterà la pulizia dei fori)

Vernice spray (opzionale): Stucco plastico Primer neroSilverVernice trasparente

Passaggio 1: scarica i file 3D e stampa

File:

L'idea è che potresti replicare questo progetto usando qualsiasi cosa, da 1 ora (+ tempo di stampa di circa 6 ore per una stampa con ugello da 0,4 mm a livello di 2 mm) a un paio di giorni, a seconda di quanto "lucido" vuoi che sia l'aspetto. L'elettronica può essere realizzata in 30 minuti se hai tutte le parti disponibili, l'assemblaggio richiederà almeno 30 minuti, ma impiegherà molto più tempo se vuoi dipingere e renderlo il più bello possibile.

Abbiamo stampato tutti i file con la cupola verso l'alto. Non abbiamo utilizzato materiale di supporto ad eccezione del pezzo sul retro del coperchio. Sulla parte posteriore del coperchio, abbiamo utilizzato un supporto personalizzato in modo da non ottenere supporto all'interno dell'apertura dove collocheremo il LED alla fine.

Passaggio 2: carteggiare e riempire (opzionale)

Per ottenere un aspetto liscio e metallico, finiamo di carteggiare e riempire la stampa 3D in modo da eliminare quelle fastidiose linee di strato. Se vuoi semplificare ulteriormente il tuo processo: tutti i passaggi che comportano levigatura, riempimento e verniciatura possono essere saltati e puoi optare per un look di stampa 3D "pronto all'uso". Basta stampare le parti con un filamento grigio e dovresti stare bene.

Il processo di sabbiatura e riempimento verrà ripetuto finché non sarai soddisfatto della levigatezza della stampa. Tieni presente che la stampa sarà effettivamente liscia per un po' di tempo prima che appaia liscia. Il problema è che non puoi davvero vedere le ammaccature e le irregolarità prima di usare un primer nero in un passaggio successivo. Pertanto: sii un po' più accurato di quanto pensi sia necessario durante la levigatura se vuoi che l'aspetto sia il migliore possibile.

Abbiamo prestato particolare attenzione alle cupole su entrambe le estremità della stampa durante la levigatura, perché volevamo che diventassero il più riflettenti e lisce possibili. Le scanalature concave lungo l'asta del Neuralizzatore sono le più difficili da carteggiare, ma abbiamo risolto questo problema non levigando lo strato finale di stucco in queste scanalature. Ciò significa che abbiamo alcuni millimetri di riempitivo poroso al loro interno, ma non ci aspettiamo che importi molto perché sono naturalmente schermati dall'ambiente e non si graffiano facilmente.

Passaggio 3: assemblare, riempire e adescare il coperchio con vernice nera

Volevamo che l'area intorno al LED (attorno all'apertura nel coperchio) rimanesse nera nel nostro pezzo finale, quindi abbiamo assemblato questa parte prima del resto della stampa. In questo modo potremmo dipingere quest'area con il primer che useremo per le parti rimanenti, quindi mascherarla con del nastro adesivo prima di dipingere il resto della stampa con vernice metallizzata argento. Come mostra una delle immagini, il coperchio non è stabile quando è stato assemblato (è pesante davanti), quindi abbiamo usato una stampa casuale rimanente come supporto quando abbiamo riempito la cucitura tra le due parti. Questa cucitura verrà ulteriormente riempita in una fase successiva, dopo aver assemblato il resto del sostegno.

Passaggio 4: scegli il tuo design elettronico

Abbiamo fornito diversi schemi circuitali alternativi.

Il circuito più semplice possibile è davvero semplice. Utilizza un interruttore a 3 stati (mostrato nel video in alto), dove lo stato intermedio è "non fare nulla" e gli altri due stati rappresentano la carica e la scarica del condensatore. Non esiste un resistore di limitazione della corrente per proteggere il LED perché è specificato per funzionare a 12 Volt e la batteria fornirà solo 9 Volt. Nel progetto che abbiamo usato noi stessi abbiamo effettivamente posizionato un piccolo resistore da 3 ohm in serie con il LED, ma come mostrato negli schemi più semplici, ciò non è strettamente necessario. Quindi, se vuoi rendere il lavoro di saldatura il più semplice possibile. Vai con il design semplice.

Disegni di circuiti alternativi

Schema Alternativo 2: Nel nostro progetto abbiamo incluso anche un resistore di scarica che assicurerà che il condensatore non rimanga carico per lunghi periodi di tempo compensando il potenziale immagazzinato sul condensatore. Il valore di questo resistore ovviamente deve essere abbastanza alto, quindi non consente al condensatore di scaricarsi immediatamente, ma sfortunatamente non ho annotato il valore esatto che abbiamo usato, quindi i 10k nello schema seguente sono solo una supposizione.

Alternativa schematica 3: il prossimo circuito alternativo è quello che abbiamo effettivamente utilizzato sulla breadboard nel video in alto. Qui puoi vedere che è incluso il resistore di limitazione della corrente da 3 ohm, così come un sistema a due pulsanti che sostituisce l'interruttore a tre stati. Ciò consente un percorso di corrente costante attraverso il LED, bypassando la carica e la scarica del condensatore, tenendo premuti entrambi i pulsanti contemporaneamente. Questo dà la possibilità di utilizzare il Neuralizzatore come torcia (dimostrata nelle immagini).

Gli interruttori possono anche essere sostituiti con semplici interruttori a levetta a due stati, ma poi il resistore R_bleed deve essere rimosso perché l'equivalente di uno degli interruttori S1 e S2 nel circuito sopra sarà sempre "premuto" (es. l'interruttore a levetta collegherà sempre uno dei due modi). Ciò significherebbe che R_Bleed lascerà un percorso di corrente costante tra l'anodo e il catodo della batteria, scaricandolo.

Alternativa schematica 4: La prossima è una variante che utilizza un LED "normale" valutato a 2V e ish 20mA. Qui, è necessario prendere in considerazione il resistore di limitazione della corrente, altrimenti il circuito rimane lo stesso.

Ci sono più modi per fare questo circuito, a seconda delle parti che hai a disposizione. È anche possibile combinare e abbinare le alternative pubblicate sopra. Abbiamo incluso alcune immagini che mostrano cosa succede quando si utilizzano altri valori di condensatore e altri tipi di LED rispetto alle versioni da 10 W.

Se vuoi una panoramica più dettagliata dell'elettronica, dai un'occhiata al video all'inizio di questo Instructable.

Passaggio 5: saldare e isolare

È tempo di saldare gli schemi che scegli. Abbiamo scelto di includere un resistore di spurgo e un resistore di limitazione della corrente. Il LED, il condensatore e il diodo sono tutti polarizzati, il che significa che devono essere saldati nel "modo corretto" per funzionare. Per il diodo, la linea bianca punta verso terra. Per il condensatore, c'è anche una linea bianca che punta verso la gamba che dovrebbe collegarsi a terra. Inoltre, la più lunga delle sue due gambe segna il lato che dovrebbe essere collegato al potenziale positivo (verso la batteria). Il LED ha segni che dicono + e -, ma se usi LED normali puoi usare la lunghezza delle gambe come guida, usando lo stesso trucco del condensatore.

Dopo aver saldato i fili al LED, è necessario verificare la presenza di cortocircuiti utilizzando un multimetro. Se non stai attento, è facile saldare entrambi i fili al dissipatore di calore sul retro del LED, creando un percorso a resistenza zero dal lato positivo del condensatore al lato negativo. Ciò molto probabilmente provocherà scintille e plastica bruciata quando il condensatore viene scaricato (o nel peggiore dei casi: una batteria bruciata se si utilizza un interruttore diverso dal nostro).

Per isolare elettricamente tutti i cavi aperti, è possibile utilizzare nastro isolante o plastica termoretraibile. Non lasciare alcun filo esposto, poiché questi componenti elettronici saranno ammassati insieme all'interno di un contenitore di plastica sigillato, quindi non sarà facile notare se si verificano cortocircuiti in futuro.

Passaggio 6: costruire e testare le meccaniche

Per far "sbucare" il coperchio quando si preme il chiavistello, abbiamo raccolto una molla da una vecchia penna e abbiamo usato una grossa graffetta per guidarla verso il coperchio. Abbiamo incollato questo sistema all'interruttore usando la colla a caldo e lo abbiamo tagliato a misura dopo che la colla si era solidificata.

Assicurati di verificare che i meccanismi funzionino come previsto prima del passaggio successivo, perché non ci sarà modo di ripararli non appena avrai assemblato le parti stampate in 3D.

Passaggio 7: verifica adattamento e assemblaggio

Come accennato in precedenza, fai molta attenzione a controllare che tutte le parti si adattino prima di sigillare il Neuralizzatore con la colla.

Abbiamo usato la colla a caldo per fissare la batteria da 9 V in posizione e abbiamo anche usato la colla a caldo per montare insieme le due parti dell'albero. Ci siamo subito pentiti di questa decisione, perché ha consolidato il modo di digiunare per poter regolare il posizionamento delle due parti l'una rispetto all'altra. Tuttavia, siamo stati abbastanza fortunati e il disallineamento non era così grave da non essere riuscito a recuperarlo. Consigliamo comunque di utilizzare una colla a contatto o qualcos'altro che non si asciughi velocemente come fa la colla a caldo quando è a contatto con una superficie così ampia.

Non appena abbiamo assemblato l'intero pezzo, abbiamo posizionato del nastro adesivo sull'area che avevamo precedentemente dipinto di nero, in modo da non dimenticarci di farlo in seguito. Abbiamo anche montato una corda sull'interruttore a levetta, in modo da poter dipingere il pezzo senza che tocchi il suolo (o le nostre mani).

Passaggio 8: riempire le cuciture e carteggiare (opzionale)

Abbiamo usato la colla a caldo per riempire le cuciture tra i pezzi stampati in 3D. Questo non è raccomandato, ma era l'unica cosa che avevamo a disposizione. La colla a caldo non si carteggia facilmente, quindi ci vuole molto tempo per renderla soddisfacentemente liscia. E onestamente, la fluidità che abbiamo ottenuto non era proprio allo standard che speravamo. Se dovessimo rifare questo oggetto, compreremmo dello stucco plastico a base di mastice che potrebbe essere usato per le cuciture.

Dopo aver levigato la colla a caldo, abbiamo aggiunto uno strato finale di stucco plastico a base di vernice spray lungo le cuciture. Questo strato è stato levigato delicatamente con una spugna abrasiva a grana fine per renderlo il più liscio possibile.

Step 9: Prime, Paint e Coat (opzionale)

Prima abbiamo usato un primer nero, poi una vernice argentata e abbiamo finito con una vernice trasparente per dargli un aspetto riflettente extra e anche per proteggere la vernice. Tra ogni strato abbiamo aspettato circa 10 minuti, mentre il pezzo era appeso fuori con una leggera brezza. Gli strati probabilmente non erano completamente asciutti in questo lasso di tempo, quindi non avremmo voluto toccarli, ma erano abbastanza asciutti da far sembrare la vernice bella.

Abbiamo usato dei bastoncini da barbecue per tenere ferma la stampa quando la stavamo dipingendo. I fori dove dovrebbe essere fissato il chiavistello sono perfetti per questo scopo, poiché non saranno visibili dopo che il chiavistello è stato montato e sono appena abbastanza grandi da adattarsi all'estremità appuntita dei bastoncini.

Quando tutti gli strati sono stati spruzzati, abbiamo portato la cosa all'interno (tenendo semplicemente il filo di supporto con cui la appendevamo) e l'abbiamo lasciata appesa all'interno per 24 ore prima di toccarla.

A questo punto abbiamo montato il chiavistello, utilizzando un'altra molla che è stata raccolta da una penna (e tagliata a misura) e una vite e un dado M3.

Passaggio 10: fatto

Siamo rimasti abbastanza soddisfatti del risultato finale. Le cuciture non erano del tutto sparite, come ti mostreranno le immagini sopra, ma erano abbastanza vicine per esserlo! Se avessimo usato uno stucco a base di mastice oltre allo stucco per vernice spray che abbiamo usato, probabilmente avremmo potuto rimuovere completamente le cuciture. Le linee di livello non si vedevano da nessuna parte.

Secondo classificato al concorso per autori per la prima volta