Une boîte de musique de style "calliope".
Four Whistles Version 2 est ma première tentative de conception "calliope" (enfin, en quelque sorte callio...pe) en utilisant les connaissances primitives que j'ai acquises dans le modèle Four Whistles original (https://www.youmagine.com/designs/four-whistles) . Ne pas être musicien et être "légèrement dur à entendre", alors que cela peut ne pas sembler que ce modèle tente de jouer "Mary avait un peu d'agneau" en utilisant un ballon pour alimenter les sifflets et une manivelle pour alimenter un séquenceur cylindrique.
Afin de jouer "Mary avait un peu d'agneau", j'ai incorporé quatre sifflets dans la conception de ce modèle, chacun contrôlé par l'une des quatre vannes d'air. Chacune des soupapes d'air est contrôlée par un cylindre en rotation contenant de petites "bosses" de 2,5 mm qui activent les vannes dans le bon ordre (le "séquenceur de cylindre"). Afin de minimiser la perte d'air et de maximiser le temps de jeu, j'ai conçu les vannes avec une précharge de 3 degrés, conçu les "essieux" de soupape en utilisant une membrane pratiquement étanche avec des barres de torsion et pour la dernière défense contre les fuites d'air, utilisé du calfeutrage en silicium transparent pour Scellez l'assemblage du corps de la valve (voir ci-dessous). Le calfeutrage n'est pas nécessaire, mais aidera à produire une amélioration marquée des performances des modèles.
Afin de terminer ce modèle, vous devrez acheter un "ballon de punch", un rouleau de ruban électrique en caoutchouc de 0,7 mm d'épaisseur (vous n'aurez besoin que de 3 pouces environ, j'ai utilisé Scotch 2242), une bouteille de cyanoacrylate "épais" Colle et un petit tube de silicone transparent ou de calfeutrage en acrylique. J'ai également utilisé des ciseaux, une seule lame de rasoir conique, un couteau de modélisation, un ensemble de fichiers à aiguille, une petite pince à joint à glissement, un ensemble de tournevis de bijoutiers, un maillet en caoutchouc et un étau pour l'assemblage.
Et comme d'habitude, j'ai probablement oublié un fichier ou deux ou qui sait quoi d'autre, donc si vous avez des questions, n'hésitez pas à demander car je fais des erreurs en abondance.
Conçu à l'aide d'Autodesk Fusion 360, tranché à l'aide de Cura 2.3.1, et imprimé dans PLA sur un Ultimaker 2+ étendu et un Ultimaker 3 étendu.
Paramètres d'impression du modèle 3D
1) Achetez, imprimez et préparez les pièces.
Comme mentionné précédemment, vous devrez acheter au moins un "ballon de punch", un rouleau de ruba...n électrique en caoutchouc d'épaisseur de 0,7 mm (j'ai utilisé Scotch 2242), une bouteille de colle cyanoacrylate "épaisse" et un calfeutrage en silicone transparent pour compléter ce modèle. Tous ces articles sont disponibles en ligne, dans les magasins d'approvisionnement du parti (ballons de punch), dans les magasins de quincaillerie (ruban électrique en caoutchouc, calfeutrage en silicone et colle cyanoacrylate épaisse), et dans les magasins de loisie (colle cyanoacrylate épaisse).
Il s'agit d'une impression et d'une construction difficile et en tant que telle nécessite une plaque de construction propre et de niveau (pour éliminer la déformation) et la coupe, le dépôt et / ou le ponçage (pour éliminer le bord de suinter). Avant l'assemblage, le test d'ajustement et de garniture, le fichier, le sable, etc. toutes les pièces nécessaires pour le mouvement lisse des surfaces mobiles et l'ajustement serré pour les surfaces non mobiles. Selon les couleurs que vous avez choisies et les paramètres de votre imprimante, plus ou moins la coupe, le dépôt et / ou le ponçage peuvent être nécessaires. Déposer soigneusement tous les bords qui ont contacté la plaque de construction pour s'assurer que toutes les plaques de construction "suinter" sont supprimées et que tous les bords sont lisses. J'ai utilisé un fichier de bijoutiers plat et beaucoup de patience pour effectuer cette étape. Pour minimiser le dépôt, l'impression avec la trancheuse "rantin" ou "radeau" est une option. De plus, lors de l'impression des pièces de base plus hautes et étroites ("Pipes.stl", "essieu bras cylindre.stl", "knob.stl" et "essieu knob.stl"), j'ai utilisé l'option Brim Slicer afin de fournir une stabilité supplémentaire (Une photographie de la plupart des pièces imprimées jaunes à l'aide de l'option de bord est incluse).
J'ai imprimé toutes les pièces sur un ultimaker 2+ étendu et un ultimaker 3 étendu à une résolution verticale de 0,1 mm, avec 100% rempli et 0,1 mm de hauteur de couche initiale (plus sur ce paramètre suit) pour "Plaque de soupape 3 degrés Preload.stl" et. Résolution verticale de 1 mm, remplissage à 50% et 0,27 mm Hauteur de couche initiale pour les pièces restantes. De plus, j'ai imprimé "Base.stl" et "Valve Body.stl" avec des supports car ils nécessitaient beaucoup moins de nettoyage avec les supports que sans.
"Valve Plate.stl" contient les vannes nécessaires pour contrôler le flux d'air à travers les sifflets. "Valve Plate.stl" est l'un des quatre composants ("Valve Plate.stl", "Valve Body.stl", "End Cap Balloon.stl" et "End Cap.stl") qui composent le "Assemblage de la boîte de valve" . Cet assemblage doit être aussi serré à l'air que possible pour minimiser la perte d'air et maximiser le temps de jeu. Pour ce faire, j'ai conçu la "plaque de soupape.stl" en utilisant une membrane de 0,3 mm avec des barres de torsion de 1 mm pour fonctionner comme "l'essieu" de la valve, permettant aux bras de soupape de pivoter les soupapes sur cet "essieu" avec pratiquement zéro perte d'air zéro . Pour imprimer avec succès "Plate de soupape.stl", il doit être imprimé à 100%, avec une hauteur de calque de 0,1 mm, et avec une hauteur de calque initiale de .1 mm (avec la hauteur de calque initiale de 1 mm et des hauteurs de calque suivantes .1 mm, L'imprimante 3D imprime la membrane en 3 niveaux, pour un total de 0,3 mm d'épaisseur, ce qui est suffisant pour créer la membrane serrée à l'air). Mes imprimantes par défaut une hauteur de calque initiale de .26 mm et de .27 mm, je dois donc ajuster manuellement ce paramètre à 0,1 mm pour imprimer cette pièce.
Étude "Assembly.stl", la sortie CAO d'Autodesk Fusion 360 et les photographies en notant soigneusement les emplacements et les positions des différents composants au fur et à mesure que l'assemblage se déroule.
2) Assemblez la plaque de soupape.
Commencez par couper une bande de 76,2 mm (trois pouces) du ruban électrique en caoutchouc de 0,7 mm d'épaisseur, puis positionnez-le soigneusement sur les surfaces de soupape "Plaque de soupape.stl" comme indiqué. Cette bande deviendra les joints de valve.
Ensuite, j'ai utilisé une seule lame de rasoir de sécurité conique pour couper l'excès de ruban adhésif des surfaces de soupape. J'ai d'abord positionné la plaque de soupape comme indiqué avec le ruban contre une surface de coupe. Ensuite, j'ai soigneusement positionné le côté plat de la lame contre le bord d'une surface de soupape que je voulais couper, puis pressé directement vers le bas dans la surface de coupe. Je recommande cette approche "guillotine" sur l'approche "trancher / traîner" car elle n'a pas tendance à retirer le ruban de la surface de la soupape pendant la coupe. Une fois toutes les coupes terminées, j'ai soigneusement retiré l'excès de ruban. Si une coupe n'était pas terminée, coupez-la à nouveau, n'essayez pas de "retirer" la coupe car le ruban s'étire et / ou s'éloignera de la surface de la soupape.
Lorsque les joints de soupape sont terminés, installez les bras de soupape dans la plaque de soupape. Remarque À une extrémité de chaque bras de soupape, il y a un ralentissement de 3 degrés de 4 mm de long. Ce ralentissement est pressé dans chaque base de soupape de telle sorte que le bras de soupape s'affiche vers le bas de 3 degrés comme indiqué sur la photo d'assemblage de la plaque de soupape finale. Appuyez à son tour chaque bras à tour de rôle dans sa base de soupape associée jusqu'à ce que soient installés. Enfin, comme indiqué sur la photo d'assemblage de la plaque de soupape finale, tous les bras de valves doivent s'affronter de 3 degrés et tous les bras de soupapes doivent être alignés.
Lorsque tous les bras de soupape sont correctement positionnés et alignés, appliquez de petits points de colle cyanoacrylate épaisse entre chaque bras de soupape et sa base de soupape pour maintenir les bras de soupape en position correcte.
Il s'agit de l'ensemble de plaque de soupape.
3) Assemblez la boîte de soupape.
Positionnez et alignez soigneusement l'assemblage de la plaque de soupape dans les fentes de "Valve Body.stl". Une fois aligné, faites pivoter les bras de soupape pour soulever les joints de soupape loin des surfaces de soupape à l'intérieur du corps de la vanne, puis glissez la plaque de soupape dans le corps de soupape.
Appliquer le calfeutrage (silicium ou acrylique) sur les joints entre la plaque de soupape et le corps de soupape.
Appliquez du calfeutrage dans les fentes dans "Endcap .Stl" puis appuyez-le sur l'extrémité gauche du corps de la valve.
Appliquez du calfeutrage dans les emplacements dans "Endcap Balloon.stl" puis appuyez-le sur l'extrémité droite du corps de la valve.
Il s'agit de l'ensemble de la boîte de soupape.
4) Assemblez la base.
Commencez par placer un "cylindre de bras.stl" dans "base.stl" dans la position du bras de cylindre la plupart (à droite sur la photographie) comme indiqué. Faites glisser "Cylindre du bras d'essieu.stl" en position comme indiqué. Testez pour vous assurer que le bras du cylindre pivote librement sur l'essieu. Il devrait facilement basculer d'avant en arrière car la base est inclinée dans les deux sens.
Répétez ce processus pour les trois autres «cylindres de bras» qui testent chaque bras pour la liberté de mouvement.
Ceci est l'assemblage de base.
5) Installez l'ensemble de la boîte de soupape dans l'ensemble de base.
Retournez la base à l'envers comme indiqué, puis placez l'ensemble de la boîte de soupape dans les diapositives de la base (retourner la base à l'envers permet aux bras de cylindre de baisser afin de fournir un dégagement pour les bras de soupape pendant l'assemblage).
Faites glisser la boîte de soupape complètement vers l'avant dans la base jusqu'à ce que les quatre broches (deux sur chaque capuchon d'extrémité) s'engagent complètement avec les quatre trous dans la base.
Tournez le côté droit vers le haut et notez l'alignement des bras de soupape et de cylindre.
6) Assemblez le séquenceur du cylindre.
Pour assembler le séquenceur du cylindre, commencez par le point de côté "mouton d'essieu.stl" dans "knob.stl". Ceci est l'assemblage du bouton
Appuyez sur l'assemblage du bouton dans "Crank Arm.stl". En position, assurez-vous que le bouton tourne librement sur son essieu. Ceci est la manivelle.
Placer "Worm de vitesse 5 Turn.stl" en position dans "Support Cylinder Left.stl".
Appuyez sur "Wimp Gear Worm.stl" dans l'arrière de "Gear Worm.stl". Testez pour vous assurer que l'engrenage de vers tourne librement.
Appuyez sur la manivelle dans l'extrémité avant de "Gear Worm.stl". Testez pour vous assurer que l'ensemble tourne librement. Il s'agit de l'assemblage de gauche à gauche.
Appuyez sur "Cylinder Notes Drive.stl" Entièrement dans "Notes de cylindre mhall.stl". Ceci est l'ensemble du cylindre.
Faites glisser l'ensemble du cylindre dans l'assemblage de gauche à gauche comme indiqué.
Appuyez sur "Worm Gear entraîné pendant 5 virages.stl" sur "Cylinder Notes Drive.stl" de l'ensemble du cylindre.
Faites glisser "Soutenir le cylindre à droite.stl" sur l'extrémité restante de l'assemblage du cylindre. Il s'agit de l'ensemble de séquenceur de cylindre.
7) Attachez l'assemblage du séquenceur du cylindre et les tuyaux.
Alignez les tours de support à deux cylindres avec les deux trous de la base, puis appuyez complètement en position. Le bas de chaque tour doit être même avec le bas de la base.
Ensuite, appuyez sur les tuyaux en position sur le corps de soupape comme indiqué. Lorsque vous appuyez sur les tuyaux en position, saisissez le tuyau par l'extrémité inférieure (l'extrémité sous l'ouverture de l'air), n'appuyez pas sur le haut du tuyau ou il peut se casser pendant l'insertion (hmmm ..., je me demande comment j'ai pensé que dehors?).
8) Fixez l'adaptateur de ballon et de ballon.
Placez un ballon de punch sur "Adapter Balloon.stl", puis appuyez sur cet assemblage dans la fente dans "Endcap Balloon.stl".
Pour jouer, retirez l'adaptateur de ballon du capuchon d'extrémité et utilisez-le comme une bouche pour gonfler le ballon. Appuyez sur votre pouce sur le ballon et vers le bas sur l'adaptateur pour maintenir l'air, puis appuyez sur l'adaptateur dans le capuchon d'extrémité. Cranchez la poignée dans le sens des aiguilles d'une montre et la musique! À la bonne vitesse de démarrage, je reçois environ six joueurs de la chanson avant que le ballon ne soit épuisé.