自选周


个人作业

学习成果:

你是否:


使用的工具


使用的软件


简介

在成型与铸造那一周我遇到了一个问题。我需要可加工蜡,而且要快。我没有提前订货,从其他耗材的到货时间来看,我不可能以合理的价格及时收到。

所以决定很简单:这周的作业,我要做一台帮我自制可加工蜡的机器。

惊讶的表情符号

所以没错,我会用上前几周学到的知识,甚至一些硬件,来做出可加工蜡,而且是数字制造出来的。


安全第一

先读这个!!摘自 Shamrock Candles 网站,并做了少量修改。

石蜡会着火吗?会,高度易燃的石蜡通常会在下面的温度点燃,具体取决于它的熔点和混进去的硬化剂:

  1. 不含添加剂的石蜡:199°C(390.2°F)。
  2. 含添加剂的石蜡:249°C(480.2°F)。

消防安全图标

因为我们这个工艺里用了添加剂,混合物会超过 100 度,所以用双层锅(它能防止蜡超过沸水的温度)就行不通了。

所以在我的项目里,我不想用明火(煤气灶等……)。直接在灶上熔蜡时,石蜡的易燃性会带来问题。注意过热的迹象:蜡烛蜡会变褐、发出苦味、冒烟并发出嘶嘶声,过一段时间才接近自燃点。

如何扑灭石蜡火

那么,如果石蜡(或蜡烛蜡)烧起来了,要怎么灭火?不要往燃烧的蜡上浇水。这个冲动的动作可能是人最先想到的,但它只会让火势加速并引起爆炸。正确的做法是关掉家里的总电源。把盖子扣在装着燃烧蜡的锅上。这样能闷灭火焰,让火自然熄灭。


制作这台机器和制作可加工蜡的过程:

1- 我从输入设备学到的东西

在 输入设备 里我做了一个温度计,所以我想用它来读取温度,从而开启/关闭加热电阻,得到可控的温度。

带传感器的 Tiny45

2- 用到的代码

我用的 代码 是给回流焊炉的,为了做这个测试只需要很小的改动。

问题是尺寸:它太大了,而且要用在 ATtiny45 上会失去软件串口,所以我只好改用 Arduino。幸运的是,Zaggo 这位作者有一个调试模式,一切都很顺利。

然后我就能用他的调试模式查看温度的变化。

这个 回流焊炉 的项目可以在 GitHub 上找到。

3- 制作过程

你会惊讶于自己在垃圾里能捡到什么。

当然,疫情期间我翻垃圾的冲动收敛了很多,但希望有一天我能重新回到我最喜欢的活动之一。

所以前一阵子我捡到了这个油炸锅。

牌子是 UFESA,除了东南亚的一些二手网站,我在网上找不到太多信息。

在马来西亚,二手的卖大约 20 欧元 :)

旧电炸锅

我把它翻过来,打开第一个盖子;那里可以把电源线重新接上,因为原来的被剪断了。

油炸锅内部

第二个盖子露出了更有意思的东西,来看看:

  1. 一个连着某种电流调节机构的拨杆,我看不出那是什么;
  2. 一个温度保险丝;
  3. 电阻;
  4. 一个灯泡。

油炸锅的元件

我想以后可以在拨杆上装一个舵机,或者用别的方法调节最大电流。

油炸锅的拨杆

温度保险丝的额定温度是 228 度,又给项目多了一层安全保障。不错!

温度保险丝

我找不到它的数据手册,但它的料号是 DNKD226P。

温度保险丝的料号

加热电阻的读数是 30 欧姆,说明它是好的,也和标签上的(1600W 220V~)一致。

我用下面的 公式算了一下:

R = Resistance (Ohms)
V = Voltage (Volts)
I = Current (amps)
P = Power (watts)

I = P / V
I = 1600 / 220
I =~ 7.27 Amps (Thats the current drawn at 220 Volts)

R = V / I
R = 220 / 7.27
R = ~30.26 Ohms

这个结果和万用表的读数几乎完全一致。

万用表读取加热电阻

所以把之前的信息都确认过之后,我就可以继续项目,而不用担心电阻坏了白忙一场。毕竟,这是我从垃圾里捡来的。

接下来,我用处理器导热膏和 Kapton 胶带粘上了一个热敏电阻。

热敏电阻的固定

然后我把 100k 热敏电阻焊到我的热敏电阻板上,替换掉我在 输入设备里用过的贴片热敏电阻。

在下面的照片里你可以看到:

  1. 电源插头;
  2. 热敏电阻板;
  3. 电流表,为了以后多一层安全,可以读电流;
  4. 继电器;
  5. Arduino Uno。

装置元件


4- 制作蜡

作为参考,我读了下面这几页关于怎么做可加工蜡的内容:

  1. Instructables
  2. Hackaday
  3. 还有这个 视频

我最喜欢第一页,他们用电炸锅,这在安全上完全不一样。

材料:
  1. 石蜡 80%
  2. 塑料袋(LDPE,回收标志 #4;HDPE 是 #2)20%

我先试了 HDPE;效果不好,它需要更高的温度,最后我不得不把它捞出来,因为它化不开,所以以我的经验,建议用塑料袋(LDPE),也就是 #4 标志。

塑料种类

这里你能看到我把整张袋子放进去,不用剪。

放入塑料袋

需要搅拌很久;一直搅到看不见固体塑料为止。

搅拌混合物

混合物均匀之后,加入色素(不是必须的)。我用的是小孩的蜡笔。

加入色素

看着蜡笔混进去挺有意思的;看到最后,效果就出来了。

把混合物通过滤网倒出来;用个比我的好点的滤网。

倒出混合物

最后,把它倒进模具。我多此一举地铺了这张纸,因为怕它粘模具;其实它不会粘玻璃。

倒进模具

成功了,可以加工了!结果在 成型与铸造那一周。

做好的蜡块

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