Construcción del neuralizador "Worlds Simplest" (Borrador de memoria de Hombres de Negro): 10 pasos (con imágenes)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:40

¿Vas a ir a una fiesta de disfraces en unos días, pero aún no tienes disfraz? ¡Entonces esta construcción es para ti! Con gafas de sol y un traje negro, este accesorio completa tu disfraz de Hombre de Negro. Se basa en el circuito electrónico más simple posible que hará un destello de luz, por lo que incluso puede tener las piezas que necesita en casa.

STL y archivos STEP modificables disponibles en Thingiverse

Suministros

Electrónica: 1x 10W (12V), alto brillo, LED. Puede ser reemplazado por LED normal si eso es lo que tiene disponible. 1 condensador electrolítico 330uF. Puede ser reemplazado por cualquier cosa entre 100uF y 1000uF1x Interruptor de palanca. Usamos un interruptor de tres estados, pero puede usar cualquier cosa, desde un interruptor de dos estados hasta un sistema de dos botones. 1 diodo 1N4007 o similar. 1 batería de 9 V y conector para la batería 2 resistencias (el valor de ohmios variará en sus opciones anteriores)

Mecánica: 2x Pen. Recogerás manantiales de ellos 1 clip de grasa. Lo usará como soporte para el resorte, por lo que debe tener un grosor similar al de la pluma que cosechó.

Herramientas: Impresora 3D Pistola de pegamento caliente Papel de lija (opcional. Solo se necesita si desea pintar) Taladro o herramienta giratoria (opcional, pero facilitará la limpieza de los orificios)

Pintura en aerosol (opcional): Masilla plástica Imprimación negra Plata Capa transparente

Paso 1: Descargar archivos 3D e imprimir

Archivos:

La idea es que pueda replicar este proyecto usando cualquier cosa desde 1 hora (+ tiempo de impresión de alrededor de 6 horas para una impresión de boquilla de 0,4 mm de capa de 2 mm) hasta un par de días, dependiendo de qué tan "pulido" desee que sea el aspecto. La electrónica se puede hacer en 30 minutos si tiene todas las piezas disponibles, el ensamblaje tomará un mínimo de 30 minutos, pero tomará mucho más tiempo si desea pintar y hacer que se vea lo más bonito posible.

Imprimimos todos los archivos con la cúpula hacia arriba. No utilizamos material de soporte a excepción de la pieza de tapa trasera. En la parte trasera de la tapa, usamos un soporte personalizado para que no obtuviéramos soporte dentro de la abertura donde vamos a colocar el LED al final.

Paso 2: lijar y rellenar (opcional)

Para obtener un acabado suave y de aspecto metálico, lijamos y rellenamos la impresión 3D para eliminar esas molestas líneas de capa. Si desea simplificar aún más su proceso: se pueden omitir todos los pasos que implican lijar, rellenar y pintar, y puede optar por un aspecto de impresión 3D "listo para usar". Simplemente imprima las piezas con un filamento gris y estará bien.

El proceso de lijado y relleno se repetirá hasta que esté satisfecho con la suavidad de la impresión. Tenga en cuenta que la impresión se sentirá realmente suave bastante tiempo antes de que se vea suave. El problema es que realmente no puede ver las abolladuras e irregularidades antes de usar una imprimación negra en un paso posterior. Por lo tanto: sea un poco más minucioso de lo que cree necesario al lijar si desea que el aspecto sea lo mejor posible.

Prestamos especial atención a las cúpulas en cada extremo de la impresión al lijar, porque queríamos que se volvieran lo más reflectantes y suaves posible. Las ranuras cóncavas a lo largo del eje del Neuralizer son las más difíciles de lijar, pero lo solucionamos al no lijar la capa final de relleno en estas ranuras. Eso significa que tenemos unos pocos milímetros de relleno poroso en ellos, pero no esperamos que eso importe mucho porque están protegidos naturalmente del medio ambiente y no se rayan fácilmente.

Paso 3: ensamble, llene y imprima la tapa con pintura negra

Queríamos que el área alrededor del LED (alrededor de la abertura de la tapa) permaneciera negra en nuestra pieza final, por lo que ensamblamos esta parte antes que el resto de la impresión. De esa manera podríamos pintar esta área con la imprimación que usaremos para las partes restantes, luego enmascararla con cinta antes de pintar el resto de la impresión con pintura metalizada plateada. Como muestra una de las imágenes, la tapa no es estable cuando se ha ensamblado (es pesado al frente), por lo que usamos una impresión sobrante aleatoria como soporte cuando llenamos la costura entre las dos partes. Esta costura se rellenará más en una etapa posterior, después de que hayamos ensamblado el resto del accesorio.

Paso 4: elija el diseño de su electrónica

Hemos proporcionado varios esquemas de circuitos alternativos.

El circuito más simple posible es realmente simple. Utiliza un interruptor de 3 estados (que se muestra en el video en la parte superior), donde el estado intermedio es "no hacer nada" y los otros dos estados representan la carga y descarga del capacitor. No hay una resistencia limitadora de corriente para proteger el LED porque está especificado para funcionar a 12 voltios y la batería solo proporcionará 9 voltios. En el diseño que usamos nosotros mismos, en realidad colocamos una pequeña resistencia de 3 ohmios en serie con el LED, pero como se muestra en los esquemas más simples, eso no es estrictamente necesario. Entonces, si desea que el trabajo de soldadura sea lo más fácil posible. Vaya con el diseño simple.

Diseños de circuitos alternativos

Alternativa esquemática 2: En nuestro diseño también incluimos una resistencia de descarga que asegurará que el capacitor no permanezca cargado durante largos períodos de tiempo al igualar el potencial almacenado en el capacitor. El valor de esta resistencia obviamente debe ser bastante alto, por lo que no permite que el capacitor se descargue inmediatamente, pero desafortunadamente no escribí el valor exacto que usamos, por lo que los 10k en el siguiente esquema son solo una suposición.

Alternativa esquemática 3: El siguiente circuito alternativo es el que usamos en la placa de pruebas en el video en la parte superior. Aquí puede ver que se incluye la resistencia limitadora de corriente de 3 ohmios, así como un sistema de dos botones que reemplaza el interruptor de tres estados. Esto permite una ruta de corriente constante a través del LED, sin pasar por la carga y descarga del condensador, manteniendo presionados ambos botones a la vez. Esto da la posibilidad de usar el Neuralizer como linterna (demostrado en las imágenes).

Los interruptores también se pueden reemplazar con interruptores de palanca simples de dos estados, pero luego se debe quitar la resistencia R_bleed porque el equivalente a uno de los interruptores S1 y S2 en el circuito de arriba siempre será "pulsado" (por ejemplo, el interruptor de palanca siempre conectará una de las dos formas). Eso significaría que R_Bleed dejará una ruta de corriente constante entre el ánodo y el cátodo de la batería y la agotará.

Alternativa esquemática 4: A continuación viene una variante que utiliza un LED "normal" nominal de 2V e ish 20mA. Aquí, la resistencia limitadora de corriente debe tenerse en cuenta, de lo contrario, el circuito permanece igual.

Hay más formas de hacer este circuito, dependiendo de las piezas que tenga disponibles. También es posible mezclar y combinar entre las alternativas publicadas anteriormente. Hemos incluido algunas imágenes que muestran lo que sucede cuando usa otros valores de condensador y otros tipos de LED que las versiones de 10W.

Si desea un recorrido más detallado de la electrónica, eche un vistazo al video al comienzo de este Instructable.

Paso 5: suelde y aísle

Es hora de soldar los esquemas que elija. Elegimos incluir una resistencia de purga y una resistencia limitadora de corriente. El LED, el condensador y el diodo están polarizados, lo que significa que deben soldarse de la "manera correcta" para que funcionen. Para el diodo, la línea blanca apunta hacia el suelo. Para el condensador, también hay una línea blanca que apunta hacia la pata que debe conectarse a tierra. Además, la más larga de sus dos patas marca el lado que debe conectarse al potencial positivo (hacia la batería). El LED tiene marcas que dicen + y -, pero si usa LED normales, puede usar la longitud de las patas como guía, usando el mismo truco que para el capacitor.

Cuando haya soldado los cables al LED, debe verificar si hay cortocircuitos con un multímetro. Si no tiene cuidado, es fácil soldar ambos cables al disipador de calor en la parte posterior del LED, haciendo una ruta de resistencia cero desde el lado positivo del capacitor al lado negativo. Esto probablemente resultará en chispas y tal vez plásticos quemados cuando se descargue el condensador (o en el peor de los casos: una batería quemada si usa un interruptor diferente al nuestro).

Para aislar eléctricamente todos los cables abiertos, puede utilizar cinta aislante o plásticos termorretráctiles. No deje ningún cable expuesto, ya que estos componentes electrónicos van a estar apretados dentro de un recipiente de plástico sellado, por lo que no será fácil de notar si tiene algún cortocircuito en el futuro.

Paso 6: Construya y pruebe las mecánicas

Para hacer que la tapa "salte" cuando se presiona el pestillo, recolectamos un resorte de un bolígrafo viejo y usamos un clip grueso para guiarlo hacia la tapa. Pegamos este sistema al interruptor con pegamento caliente y lo cortamos a medida después de que el pegamento se solidificara.

Asegúrese de verificar que las mecánicas funcionen según lo previsto antes del siguiente paso, porque no habrá forma de arreglarlas tan pronto como haya ensamblado las piezas impresas en 3D.

Paso 7: Verifique el ajuste y ensamble

Como se mencionó anteriormente, tenga mucho cuidado de verificar que todas las piezas encajen antes de sellar el neuralizador con pegamento.

Usamos pegamento caliente para fijar la batería de 9V en su lugar, y también usamos pegamento caliente para montar las dos partes del eje juntas. Inmediatamente lamentamos esta decisión, porque solidificó la manera de ayunar para que podamos ajustar la ubicación de las dos partes entre sí. Sin embargo, tuvimos mucha suerte y la desalineación no fue tan grave que no pudimos salvarla. Aún así, recomendamos usar un pegamento de contacto u otra cosa que no se seque tan rápido como lo hace el pegamento caliente cuando está en contacto con una superficie tan grande.

Una vez montada toda la pieza, colocamos cinta de enmascarar en la zona que previamente pintamos de negro, para que no nos olvidemos de hacerlo más tarde. También montamos una cuerda al conmutador, para que sea posible pintar la pieza sin que toque el suelo (o nuestras manos).

Paso 8: Rellene las costuras y lije (opcional)

Usamos pegamento caliente para rellenar las uniones entre las piezas impresas en 3D. Esto no se recomienda, pero era lo único que teníamos disponible. El pegamento termofusible no se lija fácilmente, por lo que lleva mucho tiempo dejarlo completamente liso. Y honestamente, la suavidad que obtuvimos no fue realmente del estándar que esperábamos. Si tuviéramos que rehacer este accesorio, compraríamos un relleno de plástico a base de masilla que podría usarse para las costuras.

Después de lijar el pegamento caliente, agregamos una capa final de masilla plástica a base de pintura en aerosol a lo largo de las costuras. Esta capa se lijó suavemente con una esponja de lijar de grano fino para que quede lo más suave posible.

Paso 9: imprima, pinte y cubra (opcional)

Primero usamos una imprimación negra, luego una pintura plateada y terminamos con una capa transparente para darle un aspecto más reflectante y también para proteger la pintura. Entre cada capa, esperamos aproximadamente 10 minutos, mientras la pieza colgaba afuera con una ligera brisa. Es probable que las capas no estuvieran completamente secas en este tiempo, por lo que no hubiéramos querido tocarlas, pero estaban lo suficientemente secas como para que la pintura se viera bien.

Usamos unos palitos de barbacoa para mantener la impresión quieta cuando la estábamos pintando. Los orificios donde se supone que debe colocarse el pestillo son perfectos para este propósito, ya que no serán visibles una vez que se haya colocado el pestillo, y son lo suficientemente grandes para caber en el extremo puntiagudo de los palos.

Cuando se rociaron todas las capas, llevamos la cosa adentro (solo sosteniendo el hilo de soporte con el que solíamos colgarla) y la dejamos colgar adentro durante 24 horas antes de tocarla.

En este punto, montamos el pestillo, usando otro resorte que se extrajo de un bolígrafo (y se cortó a medida) y un tornillo y una tuerca M3.

Paso 10: ¡Listo

Quedamos bastante contentos con el resultado final. Las costuras no habían desaparecido por completo, como se muestra en las imágenes de arriba, ¡pero estaban muy cerca de serlo! Si hubiéramos usado un relleno a base de masilla además del relleno de pintura en aerosol que usamos, probablemente podríamos haber eliminado las costuras por completo. Las líneas de capa no se veían por ningún lado.

Finalista en el concurso de autores por primera vez