Изготовление первой части корпуса.

Применение инструментов обработки.

В проекте умной розетки, разумеется, должны быть и сами штепсельные розетки. Проще всего было взять самый простой сетевой фильтр на 6 розеток и отпилить от него часть, содержащую розетки. Так мы и сделали.

Под рукой в центре прототипирования у нас оказался электролобзик.

Резать будем пластик, поэтому важно было правильно подобрать лезвие (со средним профилем будет в самый раз), скорость (для пластика не рекомендуется высокая скорость, иначе он может оплавиться – 3ей будет достаточно), не забываем на лобзике выбрать режим "Plastic". Отмечаем на корпусе место распила. Лезвие ставим в лобзик в направлении от себя, при распиливании лобзиком ведём тоже в направлении от себя.

Расстояние между столов оказалось для нас очень кстати – опора получилась превосходная.

Приводим контур отпиленного корпуса в гладкий вид, с помощью шлифовальной машины со сменными насадками.

Проектирование "начиночной" части корпуса.

Применение 3D-печати.

Сам процесс печати – это ряд повторяющихся циклов, связанных с созданием трёхмерных моделей, нанесением на рабочий стол (элеватор) принтера слоя расходных материалов, перемещением рабочего стола вниз на уровень готового слоя и удалением с поверхности стола отходов. Циклы непрерывно следуют один за другим: на первый слой материала наносится следующий, элеватор снова опускается и так до тех пор, пока на рабочем столе не окажется готовое изделие.

В основу принципа работы 3D принтера заложен принцип постепенного (послойного) создания твердой модели, которая как бы «выращивается» из определённого материала, о котором будет сказано немного позже. Преимущества 3D печати перед привычными, ручными способами построения моделей — высокая скорость, простота и относительно небольшая стоимость. В итоге значительно возрастают расходы на разработку, увеличивается срок от разработки изделия до его серийного производства.

3D технологии же позволяют полностью исключить ручной труд и необходимость делать чертежи и расчёты на бумаге — ведь программа позволяет увидеть модель во всех ракурсах уже на экране, и устранить выявленные недостатки не в процессе создания, как это бывает при ручном изготовлении, а непосредственно при разработке и создать модель за несколько часов. При этом возможность ошибок, присущих ручной работе, практически исключается.

Существуют различные технологии трёхмерной печати. Разница между ними заключается в способе наложения слоёв изделия. Наиболее распространенными являются

• SLA (стереолитиография) – лазерный луч направляется на фотополимер, после чего материал затвердевает.

• DLP (цифровая обработка светом) – вместо пластиковой нити и нагревающей головки для создания трехмерных фигур используется фотополимерные смолы и DLP-проектор.

• SLS (селективное лазерное сплетение) — спекание порошковых реагентов под действием лазерного луча, единственная технология 3D печати, которая применяется при изготовлении форм, как для металлического, так и пластмассового литья.

• НРМ (наложение слоев расплавленных материалов) — даёт возможность создавать не только модели, но и конечные детали из стандартных, конструкционных и высокоэффективных термопластиков. Это единственная технология, использующая термопластики производственного класса, обеспечивающие не имеющую аналогов механическую, термическую и химическую прочность деталей.

Наиболее широкое распространение благодаря высокой скорости построения объектов получила технология SLA.

3D печать открыла большие возможности для экспериментов в таких сферах как архитектура, строительство, медицина, образование, моделирование одежды, мелкосерийное производство, ювелирное дело, и даже в пищевой промышленности.

В центре прототипирования в нашем распоряжении были принтеры Wanhao Duplicator 4 и MBot Grid II. Второй принтер печатает с более высокой точностью, что нам не было необходимо, а так же требует подборки температуры персонально для каждого типа деталей, поэтому весь корпус был напечатан на Duplicator 4.

Проектирование осуществлялось в Solidworks 2015.

Интерфейс программы оказался необычайно простым, но в то же время непохожим на интерфейс AutoCAD. Ниже, на снимке, показано проектирование экспериментальной модели второй части корпуса для проверки совместимости двух частей корпуса.

Как говорят мастера Solidworks: нужно переставать думать как в AutoCAD и начинать мыслить как в Solidworks. В Solidworks модельер должен стремиться с самого начала образмерить чертёж и указать все взаимосвязи, потому что в будущем это даст возможность изменять компоненты детали/сборки, не затрагивая лишних расположений элементов относительно друг друга, не разрушая облик детали/сборки в целом. Проектирование в Solidworks осуществляется с помощью операций перехода от 2D-эскиза на плоскости в 3D-модель.

Каждый модельер привык работать в своём программном рабочем пространстве. Для того, чтобы всякий раз на новом ПК вручную не перенастраивать панели инструментов и настройки Solidworks, в комплекте программы есть "Мастер копирования настроек". С помощью него можно в несколько шагов сохранить ваше рабочее пространство в файл и так же быстро восстановить его на другом компьютере.