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Jan 03, 2024

Una máquina de embalaje de fibra de carbono Arduino

Muchos de los proyectos que presentamos en Hackaday están motivados por pura codicia. No en

Muchos de los proyectos que presentamos en Hackaday están motivados por pura codicia. Eso sí, no por parte del hacker; sino más bien la empresa que está cobrando un precio tan escandaloso por un artículo producido en masa que alguien decide que puede hacer lo mismo más barato que un proyecto único. Que es precisamente cómo [Bryan Kevan] terminó construyendo su propia máquina para envolver tubos de fibra de carbono. Los tubos terminados no solo se ven fantásticos, sino que le cuestan una fracción de lo que cuestan incluso los comerciales "baratos".

El principio detrás de la producción de los tubos es bastante simple: la cinta de fibra de carbono (o "remolque", en el lenguaje oficial) se envuelve alrededor de un mandril giratorio, idealmente en patrones interesantes, y se agrega epoxi para unirlo todo. Cuando se endurece, deslizas el nuevo tubo de fibra de carbono del mandril y te vas a construir un cuadro de bicicleta o lo que sea para lo que necesitas tubos ligeros y fuertes. Incluso podrías hacerlo a mano, si tuvieras suficiente paciencia.

[Bryan] lo había hecho a mano antes, pero estaba buscando una manera no solo de automatizar el proceso, sino también de hacer que el producto final tuviera un aspecto un poco más uniforme. Su idea era hacer girar un tubo de PVC horizontal como mandril y mover un "carro" que llevaba la cinta de fibra de carbono de un lado a otro a lo largo de su longitud. El tubo de PVC solo necesita girar a lo largo de su eje, por lo que pensó que sería bastante fácil; y usando una correa GT2 y algunas poleas, hacer que el auto de colocación de carbón se moviera de un lado a otro tampoco parecía un gran desafío.

El marco de la bobinadora está construido con el favorito de los piratas informáticos: extrusión de aluminio 20/20. Agregue a eso un Arduino Uno, dos motores paso a paso con sus controladores apropiados y la variedad habitual de probabilidades y extremos impresos en 3D. [Bryan] dice que resolver las matemáticas para generar patrones de envoltura interesantes fue un poco complicado y requirió una buena cantidad de prueba y error, pero no fue un éxito. Aunque sugerimos seguir su ejemplo y usar la cinta de la fiesta durante las pruebas en lugar del material de carbono, ya que producir algunos nidos de pájaros al principio parece casi una garantía.

Una de las partes más complicadas del proyecto terminó siendo quitar los tubos de fibra de carbono del mandril de PVC una vez que estuvieron listos. [Bryan] finalmente se decidió por un proceso que consistía en rociar el PVC con WD-40, envolverlo en papel pergamino y luego usar una tira de cinta de pintor azul 3M para evitar que el papel pergamino se moviera. Si puede tirar todo el mandril en el congelador después de envolverlo para encogerlo un poco, aún mejor.

Entonces, ¿valió la pena todo este trabajo al final? [Bryan] dice que originalmente pensaba gastar hasta $70 USD por pie en los tubos de fibra de carbono que necesitaba para el cuadro de su bicicleta, pero al comprar las materias primas y enrollarlos él mismo, terminó produciendo sus tubos por cerca de $3 por pie. pie. Algunos podrían cuestionar la fuerza y ​​la consistencia de estos tubos de bricolaje, pero por una reducción de precio de ~95%, estaríamos dispuestos a intentarlo.

Hace años cubrimos una campaña de Kickstarter para una bobinadora de carbono muy similar. Probablemente debido a los usos relativamente limitados de dicho dispositivo, la bobinadora no alcanzó el objetivo de financiación. Pero al igual que la ola actual de cortadoras láser caseras muy impresionantes, los mejores resultados pueden obtenerse simplemente construyéndolo usted mismo.