Come costruire passo passo un Laboratorio di Elettronica Portatile. Avete mai pensato di organizzare tutta l'attrezzatura essenziale per realizzare circuiti elettronici in un unico spazio mobile?
Elenco dei materiali, disegni con misure per la lavorazione del legno e modelli 3D delle plastiche da stampare per realizzarlo, sono disponibili alla pagina:
http://www.sebaseraelettronica.altervista.org
Il laboratorio portatile consiste in una carcassa in legno MDF di dimensioni 850x684x224mm ai cui pannelli laterali sono fissate 2 maniglie per facilitarne il trasporto. Il pannello frontale, che ne costituisce il coperchio, è removibile rapidamente grazie alle 4 chiusure a leva agganciate ai pannelli laterali.
L'interno è davvero completo: sullo scaffale superiore è presente lo spazio dove riporre una stazione saldante, un'alimentatore a tensione variabile ed un astuccio per gli utensili. A fianco ci sono i 12 cassetti adibiti a contenere vari componenti, metre a destra lo spazio dove riporre diverse valigette contenenti altra componentistica. E' bene notare che i cassetti, così come altre plastiche del progetto, sono realizzati tramite stampa 3D impiegando la Stampante 3D SeraMaker (progetto precedente). I modelli 3D per realizzarle sono accessibili dal link in seguito. Più in basso è presente una lampada estraibile e 3 ganci per posizionare un multimetro ed una breadboard. A destra del separatore è presente un'apposita mensola su cui riporre l'oscilloscopio. Più in basso è fissato al pannello posteriore l'immancabile quadro elettrico. Questo è uno dei precedenti progetti: "Quadro elettrico per banco da laboratorio". Consiste in 3 centralini Gewiss da 12 moduli ed è dotato di 4 prese schuko, uscite a tensioni diverse per alimentare i circuiti più svariati (230V isolati; 0/12/24VAC; 5/12VDC), l'interruttore generale di protezione ed il pulsante di emergenza per favorire la sicurezza. Gli alimentatori e trasformatori che forniscono le diverse tensioni sono situati nella scatola di derivazione sopra al primo centralino, su cui sono montati i 3 interruttori che ne portano l'alimentazione. Sotto allo scaffale a cui il quadro è appoggiato si trovano i 4 cassetti in legno in cui riporre altri componenti, tra cui schede Arduino, basette millefori, multimetri, sonde, etc. Per una migliore estetica, al coperchio sono incollate le lettere stampate in 3D che costituiscono la scritta "SeraLab Mobile", attorno alle quali ne sono stati tracciati i bordi impiegando un pennarello nero per creare contrasto con lo sfondo.
Quadro elettrico del mio banco da laboratorio composto da prese, interruttore di protezione, pulsante di emergenza, fusibili, spie di alimentazione e uscite con tensioni varie, essenziali per applicazioni elettroniche.
SeraMaker è la stampante 3D autocostruita in seguito alla riprogettazione del modello Prusa Mendel di RepRap basata su Arduino (la precedente della Prusa i3 ). Lo scopo è stato l'aggiunta di diverse funzionalità, tra cui l'allungamento dell'asse Z a 20cm ed il sistema di espulsione dei fumi rilasciati dalla fusione del filamento plastico, nonché la cura dell'estetica ispirata a MakerBot. Come per la Prusa Mendel, la parte meccanica consiste in 5 motori stepper NEMA 17 che muovono gli assi X e Y mediante cinghie, l'asse Z mediante 2 barre di manovra ed il blocco per l'estrusione che è fissato al carrello X. A questo sono inoltre montate 2 ventole: una raffredda il corpo dell'estrusore mentre l'altra, pilotabile via display o PC, raffredda il filamento estruso. L'estrusore montato è il modello E3D V5 che offre la possibilità di intercambiare gli ugelli per montare rapidamente quello con il diametro ottimale. Tutta la parte meccanica è supportata da barre M8 fissate ai pannelli laterali della struttura. Questa è realizzata interamente in legno MDF ed è formata da 6 pannelli opportunamente lavorati e verniciati che, oltre a chiuderla, si occupano di separare la parte meccanica da quella elettronica. La prima è infatti situata nella camera interna dove avvengono le stampe, mentre l'altra è nascosta nella parte inferiore. Sul pannello frontale si nota un classico display LCD 20x4 dotato di slot per scheda SD e manopola con pulsante, grazie al quale è possibile gestire la stampante senza dover collegare un pc. Su tale pannello è montata una finestra in plexiglass mediante cerniere che ne consentono l'apertura per accedere alla camera interna, mentre la chisura è bloccata da un magnete che attrae un'apposita lamina metallica fissata dietro alla maniglia presente sulla destra. Ai pannelli laterali è ancorata tutta la parte meccanica e sono fissate delle finestre in plexiglass che permettono la visione laterale. Sono presenti inoltre i fori per il fissaggio della ventola con il convogliatore per incanalare i fumi ad un tubo di sfiato. Essendo il tutto simmetrico è possibile scegliere il lato più comodo a cui collegare la ventola, mentre sull'altro rimane una griglia protettiva. Sul pannello posteriore sono presenti 2 barre che fungono da sostegno per le bobine di filamento plastico, da fissare impiegando dei particolari supporti conici con cuscinetto che ne permettono la fluida rotazione. In basso è presente l'interruttore generale e quello per l'illuminazione interna in aggiunta al connettore AC per l'alimentazione e la porta USB. Quest'ultima costituisce il prolungamento di quella di Arduino e ne permette la gestione tramite PC. Il filamento viene guidato alla camera interna grazie a 2 tubi diretti al pannello superiore. Mentre tutti i pannelli sono fissati tra loro impiegando dei profilati a L, quello superiore è fissato al posteriore mediante una cerniera che ne permette l'apertura in caso di manutenzione. Sotto alla struttura è invece presente tutta la parte elettronica, costituita da un alimentatore ATX per PC ed una scatola di derivazione. Al suo interno c'è la scheda Arduino Mega 2560 equipaggiata con lo shield Ramps 1.4, la scheda per la gestione delle lampade a led autocostruite ed un relè per il pilotaggio del piano di stampa.
Pagina web del progetto:
http://www.sebaseraelettronica.altervista.org