تجميعها نموذج آخر لآلة التصنيع باستخدام الحاسب الآلي لمعالجة البلازما والتعديل اللاحق للمواد البوليمرية. في أحد أعمالي السابقة ، سبق أن وصفت شيئًا مماثلاً ، لم يكن هناك سوى معالجة في نظام حل البلازما. يستند هذا العمل إلى مبادئ مماثلة ، ولكن بطريقة مختلفة قليلاً. أي شخص مهتم يرجى قراءة.
لماذا بالضبط البلازما الضغط الجوي؟ نظرًا لأن الخواص متعددة الأبعاد للأنظمة الفراغية ، فضلاً عن تعقيد التصميم وتكلفته العالية ، تجعل هذا الاتجاه غير مناسب للتطبيق في معالجة المناطق المحلية للأجزاء الفردية من المواد البوليمرية. بالإضافة إلى ذلك ، أريد نوعًا من التطبيق العملي لمصادر التصريف هواية ، باستثناء مختلف الأوزون وسلالم يعقوب.
للبلازما ذات الضغط المنخفض ، بسبب حالتها المغلقة ، تأثير أكثر كثافة ، ومصدر طاقة أقل قوة مطلوب لإثارة مثل هذه البلازما ، مقارنةً بانهيار تفريغ الضغط الجوي ، والذي يتطلب عدة كيلوفولت ، ناهيك عن تيار التصريف. في الوقت نفسه ، سيكون كيلو فولت واحد لإثارة بلازما منخفضة الضغط ، خاصة إذا كان النظام يحتوي على فراغ عالٍ بدرجة كافية. يرتبط هذا الاختلاف في خصائص التشغيل لمصادر القدرة بالمسار الحر المتوسط للإلكترون. في الضغط الجوي ، تكون قيمته صغيرة بما يكفي ويلزم وجود جهد أعلى بكثير لحدوث انهيار كهربائي مستقل.
مع الجهد الكافي للانهيار والتيار المحدود ، يتم تشكيل تفريغ "رفيع". مثل هذه التصريفات تشمل: الشرارة ، الهالة ، الاحتراق ، وبعض التصريفات الأخرى بتيارات تصل إلى 100 مللي أمبير. بعد زيادة تيار التصريف ، سينتقل هذا الأخير إلى القوس الذي من الواضح أن خصائصه غير مناسبة لمعالجة المواد البوليمرية بسبب درجة الحرارة المرتفعة جدًا> 1000 درجة مئوية.
تتأثر خصائص التفريغ أيضًا بتكرار توليد مصدر طاقة التحويل. عن طريق زيادة التردد في نطاق معين (من 30 إلى 100 كيلو هرتز) ، يتغير جهد الخرج الذي يتم إزالته من اللف الثانوي لمحول النبض عالي الجهد. في الوقت نفسه ، يمكن للمرء أن يلاحظ كيف تبدأ الأقطاب الكهربائية في التتويج ، فإن البلازما تخترق غمد الأسلاك العازلة ، وتنتقل إلى نوع حاجز التفريغ.
تم بناء مصدر تفريغ الطاقة الخاص بي وفقًا لخطة نصف الجسر على الدائرة المصغرة IR2153 واثنين من الموصلات ؛ وكنت أستخدم محولًا أفقيًا لجهاز تلفزيون مع لف أولي ذو جرح ذاتي كمحول عالي الجهد. نظرًا لأنني لست بحاجة إلى القوس ، يتم تشغيل الدائرة بواسطة 35 فولت. يوفر مولد الخط تفريغًا جيدًا وفقًا لتكرار توليد الإشارة المقدمة إليه.
الميكانيكا هي آلة CNC ذات محورين ، يتم تجميعها على أساس محركات أقراص CD و DVD ، مترابطة بواسطة ألواح زجاجية وزاوية الألمنيوم. يوجد فيديو قصير حول كيفية قصه على آلة CNC.
لا يزال هناك محور ثالث ، في البداية تم تثبيته بشكل منفصل ، لكن بعد ذلك قررت تثبيت كل شيء على أساس واحد. تم تصميم هذا المحور لمهمة مختلفة قليلاً عن المعالجة.
لقد استخدمت Arduino UNO و CNCShield مع سائقي المحركات على شريحة A4988 كإلكترونيات تحكم. كل اتصال نموذجي ، لا شيء لابد من اختراعه. لقد قمت بتحميل البرامج الثابتة القياسية GRBL في Arduino ، يستخدم العديد من الهواة هذه الإلكترونيات والبرامج الثابتة لإنشاء آلات CNC كاملة ، مثل الطحن ، واللف ، والطابعات ثلاثية الأبعاد ، وغيرهم ممن يستخدمون G-code للتحكم.
نظرًا لعدم امتلاك جهاز CNC قياسي تمامًا ، اضطررت إلى كتابة طلبي للتحكم في هذا الجهاز. في الواقع ، يرسل ببساطة أوامر تنسيق G-code إلى وحدة التحكم ، ولكن في إصدار مناسب لي. يمكنك تحميل البرنامج النهائي أو ، في إصدار بسيط ، لمعالجة مربع ، وإعداد مسار اجتياز وتشغيله مباشرة من البرنامج.
يتم تقليل إجراء المعالجة إلى وضع عينة البوليمر على مرحلة متحركة خلال طبقة عازلة رقيقة. أنا استخدم شريط عازل أزرق لاصق على الزجاج الرقيق كعينة. يتم إصلاح الأقطاب الكهربائية على المحاور المتحركة. قمت بتعيين التردد إلى 66 كيلو هرتز على وحدة تزويد الطاقة ، وفي هذا التردد تمكنت من إزالة الحد الأقصى للجهد من مصدر الخط. بين مجموعة أقطاب مسافة 3 ملم.
بعد المعالجة ، لطخت فرشاة على كامل سطح المربع ، رطبتها بماء الصنبور النظيف. على الرغم من أنني قمت بذلك بشكل خاطئ ، إلا أنه لا يزال من الواضح أن المياه تغطي كامل السطح المعالج ، وليس على السطح المعالج ، إلا أنها تدحرجت إلى قطرات. للحصول على مظاهرة أكثر صحة ، لا ينبغي أن أكون قد لطخت بفرشاة ، ولكن ببساطة قم بالتنقيط على المنطقة المعالجة وليس على المنطقة المعالجة. يسمى هذا التشخيص - تحديد زاوية التبول. وهي تستخدم أساسا لدراسات مثل التصاق. أيضًا ، بعد الماء ، يتم قطرة قطرة من الجليسرين. يشير الجليسرين والماء إلى التفاعلات مع الجذور المختلفة على سطح البوليمر ، قبل وبعد المعالجة.
ما كل هذا؟ كما ذكرنا سابقًا ، يتم استخدام هذه التقنية لتحسين الالتصاق ، وبعد هذه المعالجة ، يمكن أن يتم الإلتصاق أو الطلاء بجودة كافية. في حالتي ، هذه مجرد هواية ... شكرًا لك على اهتمامك.