K40 Tutoriaal vir laserkoeling: 12 stappe

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:23

Die K40 Laser Cooling Guard is 'n toestel wat die vloeitempo en temperatuur van die K40 Co2 Laser se koelvloeistof meet. As die vloeitempo onder 'n sekere hoeveelheid daal, sny die Cooling Guard die laserskakelaar om te verhoed dat die buis oorverhit. Dit gee u ook 'n aanduiding van hoeveel vloeistof die buis per minuut deurloop en teen watter temperatuur.

Ek het 'n redelik gedetailleerde Youtube -video gemaak oor hierdie build, so as u u eie wil maak, volg die stappe.

Stap 1: Wat het ons nodig

1 Arduino Nano

1 1602 LCD -skerm (16x2 rye)

1 Flow Rate Sensor / 3/4 Hall Effect Liquid Water Flow Sensor

1 Relay Board / 5v KF-301

1 10k termistor

1 10k weerstand

2 1k weerstande

1 broodbord of prototipe PCB / ek het 'n PCB gemaak in die video wat u hier kan aflaai en bestel:

bit.ly/34N6dXH

Ek het ook 'n Amazon -inkopielys gemaak met al die komponente:

amzn.to/3dgVLeT

Stap 2: Die skematiese

Die skema is reguit vorentoe, maar ek beveel aan dat u pen D0 nie gebruik nie, aangesien dit deur die Arduino gebruik word vir seriële koppelvlak. U kan maklik nog 'n gratis pen gebruik. Die enigste ding wat u moet doen, is om "0" te verander na die poort waarmee u die relaisbord in die kode koppel.

Stap 3: Arduino Nano

Stap 4: Termistor

Vir die termistor moet ons 'n spanningsverdeler bou, daarom sluit ons die 10k -restistor in parallel tussen die grond en die termistor aan. 'N Termistor is basies 'n weerstand wat weerstand deur temperatuur verander.

Om 'n lesing in graad te kry. f of c ons moet weet watter waardes hierdie termistor ons by 100 grade gee. c en 0 grade.

Ek het dit gemeet en die resultate in my Arduino -kode gebring. Met 'n mate van wiskunde bereken en wys dit nou die temperatuur. Belangrik is dat u 'n 10k -weerstand gebruik as die waardes vir 100 grade. c verskil van 'n 100k termistor. Aangesien ons later hierdie toestel gebruik om 'n idee te kry van hoe warm die koelvloeistof word, stel ek voor om die vooraf ingevoerde weerstandswaardes te volg. In hierdie geval hoef u niks te verander nie.

Die termistor het geen polariteit nie.

Stap 5: Die 1602 LCD -skerm

Omdat ek nie 'n seriële koppelvlak vir die LCD gebruik nie, kan ek dit direk aan die Arduino koppel. Ek het die twee 1k -weerstande tussen grond en V0 gebruik om die kontras van die skerm te reguleer. Dit word egter aanbeveel om 'n potensiometer te gebruik vir 'n verstelbare kontrasvlak. Aangesien dit mettertyd roes, het ek 'n vaste weerstandswaarde.

Andersins moet ons al die drade verbind soos in die diagram getoon

Stap 6: Die vloeisensor

'N Flow Hall Effect Sensor is basies 'n polsgenerator. In 'n stuk pyp of 'n waterdigte omhulsel is daar 'n rotor wat draai wanneer vloeistof daardeur beweeg. Aan die rand van die rotor is klein magnete wat 'n grootmaat na 'n ontvangende spoel toedien.

Hierdie pulse kan dan byvoorbeeld deur 'n Arduino getel word.

Met 'n bietjie wiskunde en kode kan ons hierdie pulse nou na liter per minuut vertaal.

Die vloeisensor benodig 5v om te werk en het 'n derde geel draad vir die sein wat aansluit by die D2 -poort van ons Arduino Nano.

Die vloeisensor wat ek gebruik (in die Amazon -inkopielys) het 'n minimum lesing van 2L/min, wat die beperkte limiet vir die K40 -laser is, want vir my opstelling loop die verkoeling "sous" deur 'n verkoeler, die laserbuis en 'n analoge vloeitempo meter met behulp van 8 mm slange. Selfs as ek 'n baie sterk pomp gebruik, kom daar slegs 1, 5L/min aan die einde. Ek het in die begin probleme ondervind, aangesien die vloeisensor glad niks gewys het nie … Uiteindelik het ek die sensor vertikaal aan die reservoir gemonteer om genoeg vloeitempo te hê sodat die sensor kan kodeer. Ten slotte sou ek aanbeveel om 'n meer akkurate vloeitempo te gebruik … u kry dit op China van ebay vir ongeveer 6 dollar..

Stap 7: Die aflosbord

'N Relais is 'n elektromeganiese skakelaar. As die Arduino 'n sein (+5v) na die aflosbord stuur, sluit die aflos. Dit is 'n dubbelwerkende relais, u soldeer eers grond tot grond, tweedens kan u eerder aan die oop of geslote kant van die aflos soldeer. Wat beteken dat as die aflos geen sein van die Arduino kry nie, dit oop bly (lig is af), soldeer dit aan die ander kant en word dit gesluit (lig is aan) as daar geen sein van die Arduino -bord ontvang word nie. In ons geval wil ons hê dat die relais af moet wees (oop kring) as daar geen sein ontvang word nie.

Om seker te wees, gebruik u multimeter en meet die penne van die bord.

'N Rooi LED dui aan dat die bord geen sein van die Arduino ontvang nie. Rooi en groen beteken dat daar 'n sein is en die relais skakel.

Stap 8: Die kode

Hier is wat hierdie stelsel doen:

Dit lees die vloeisensor en termistor.

Solank die vloeitempo meer as 0, 5L/min is, skakel die arduino die relais toe, wat beteken dat die laserbuis kan werk.

As die vloeitempo daal as gevolg van 'n pompfout of as u net vergeet het om dit aan te skakel, word die relais oopgemaak en die laser word outomaties afgeskakel.

U kan die kode byvoeg om 'n limiettemperatuur in te stel, die laser moet ook afskakel … dit is aan u.

In hierdie opset toon die skerm slegs die temperatuur sonder 'n invloed op die relais.

U kan ook die instellings in die kode swak, ek het diskripsies bygevoeg langs die waardes, sodat u weet wat dit is.

U kan byvoorbeeld deg. C om te gradeer. F deur eenvoudig twee letters te ruil (beskryf in die kode lêer).

Stap 9: Die konsole

Hier is die lêer vir die behuising van ons gebou met behulp van die PCB wat ek ontwerp het (stap hieronder)

Lêerformate is: Corel Draw, Autocad of Adobe Illustrator

Ek het die PCB bygevoeg as 'n grootteverwysing in hierdie lêers, wat verwyder moet word voordat dit met 'n lasersnyer gesny kan word.

Die onderdele is so uiteengesit dat u eers die logo en die naam kan graveer, dan die masjien stop as dit hierdeur kom en dit uitsny.

Die lêer is gemaak vir 4 mm laaghout of akriel!

Stap 10: Die PCB

Soos u in die video sien, het ek probleme en mislukkings op my eerste PCB -uitleg gehad … Maar ek het dit reggestel en hierdie lêer hier opgelaai. U kan hierdie zip -lêer eenvoudig na enige PCB -vervaardigerswebblad oplaai en dit bestel.

Die PCB is gemaak met Kicad, 'n sagteware wat gratis afgelaai kan word!

Kontroleer die lêer self voordat u dit bestel! Ek is nie verantwoordelik as daar 'n mislukking of 'n probleem met die uitleg is nie!

Stap 11: Stel dit op

Die laaste stap is om die K40 Laser Cooling Guard op te stel.

Die afloskontak moet in serie tussen die laserskakelaar van die K40 -lasermasjien verdeel word. Daarom kan u dit eerder soldeer tussen die skakelaar self wat op die instrumentluik van die masjien is, of u kan dit direk by die kragtoevoer aansluit. In my geval gaan daar twee pienk kabels na die skakelaar van my kragtoevoer, so ek het een ontkoppel en die stroombaan tussenin (in serie) met 'n Wago -kabelklem verbind.

Ek het besluit om die vloeimeter as die laaste deel van die ketting aan te sluit net voordat die vloeistof terug in die reservoir vloei.

In my geval, aangesien ek reeds 'n analoog vloeimeter gehad het, het ek 'n termistor bestel met 'n metaalprop wat daarin vasskroef. Anders kan u die termistor eenvoudig in die reservoir dompel. Maak seker dat dit langs die uitlaat geleë is om 'n meer akkurate lesing te kry.

Maak seker dat u die laser van die netkoppel ontkoppel voordat u die luik oopmaak!

En jy is klaar! Laat weet wat jy dink.