Ehdota kone/laite/hilavitukutin/työkalu talvi projektiksi -DIY 30W Kuitulaser

[Snowfly]

Tuli laskeskeltua että jos akseli pitäisi tehdä karaan, niin oma perse ei kestä käyttää sitä firmassa karkaistavana...

Tästä päästäänkin seuraavaan talviprojektiin...

Tee se itse induktio pinta karkaisulaite, jota voi myös käyttää tarvittaessa laakerien asennukseen :) myös alumiinin valaminen onnistuu tällä...

1kpl Arduino Atmega 2560 (lämpökäyrän tekemiseen ja prosessin tarkkailuun/ohjaamiseen)

1-3kpl K-tyypin suojaamattomia termopareja ja näihin interface piirit

1kpl Tehokas virtalähde tod. luokkaa 48Vdc 50A tämän määritys on kesken.

1kpl Tehorele/kontaktori maksimi virralle+jännitteelle tämä on pakollinen.
Syy:
Induktio kuumentimelle jännite ei saa nousta hitaasti eli ei niin että kytketään virtalähteeseen kiinni ja painetaan virtalähde päälle... tällä tavalla saa savut pihalle vehkeestä...
Oikea toiminta tapa virtalähde päälle ja jännitteet kytketään kertalaakista laitteelle kontaktorilla/releellä.

1kpl induktio elektroniikka paketti kiinasta mallin katsominen työn alla:

Vaihtoehto 1:
https://www.ebay.com/itm/1000W-50A-ZVS-Induction-Heating-Board-Module-Flyback-Heater-Brass-Coil-stw/263230135853?hash=item3d49bd1e2d:g:p8QAAOSwYbhZygCP
Tiedot:
Skoopilla mitattu taajuus:95,42kHz
Pystyy kuumentamaan 1/2" pyöreän umpiterästangon 648C
Alumiinin valaminen onnistuu
Hyvä tarkka läpikäynti  ZVS 1000W:sta
https://www.youtube.com/watch?v=gNL4H5fC6AY&t=29

Vaihtoehto 2:
https://www.ebay.com/itm/2500W-Induction-Heater-Heating-Machine-Tesla-Coil-for-Quenching-Melting-220V/322022908151?hash=item4afa0fa0f7:g:4i4AAOSw5cNYGE~~
Tiedot:
Taajuus 20-25kHz
Käyttöjännite 220V ei ole tiedossa onko AC vai  DC
Ei tietoa potenttiaalisesta kuumennus lämpötilasta

Induktio datapaketti: http://www.efd-induction.com/~/media/PDF/Applications/Applications.ashx
Tärkeitä sivuja: s.20 ja 21
Induktio kuumennus ja taajuuden vaikutus karkeasti esitettynä:

Applications of frequency ranges

Frequency (kHz)	Workpiece type
5–30	Thick materials (e.g. steel at 815 °C with diameter 50mm or greater).
100–400	Small workpieces or shallow penetration (e.g. steel at 815 °C with diameter of 5-10mm).
480	Microscopic pieces

Lisäksi mikäli karkaisemme tai lämmitämme laakereita, niin tarvitsemme demagnetoijan... kerta induktio kuumennus magnetoi kappaletta...
Esimerkki laakerista kun se on magnetisoitunut: http://maurermagnetic.ch/PDF/Applikationsbericht_Waelzlager_EN.pdf
Esimerkki demagnetoijasta: http://www.braillon.com/english/tunnel-demagnetizer-type-dt.html

Sitten riipuen materiaalista pitää saada tietoon lämpökäsittelyn vaadittavat lämpötilat:
Esim. http://www.uddeholm.fi/files/UHB460_42CrMo4.pdf

Karkaisun toteamista varten kotioloissa, jos kovuus mittari ei löydy tai ei ole mittapaikkaa (Ammattiopistojen metallipuolella usein löytyy mittari ;) )
https://www.ebay.com/sch/i.html?_from=R40&_trksid=p2050601.m570.l1313.TR0.TRC0.H0.XHardness+Tester+File+Set.TRS0&_nkw=Hardness+Tester+File+Set&_sacat=0

Pintakarkaisu käyttäen Cherry Red Case Hardening Compound. Tarkoitettu materiaaleille, jotka eivät ole luonnostaan karkenevia.
Cherry Red Case Hardening Compund: https://www.midwayusa.com/product/119479/cherry-red-surface-hardening-compound-1-lb

https://www.youtube.com/watch?v=D3d0u9h1AY8


Valua varten sulatusastia:
https://www.ebay.com/sch/i.html?_odkw=graphite+mini+Crucible&_osacat=0&_from=R40&_trksid=p2045573.m570.l1313.TR0.TRC0.H0.Xmini+Crucible.TRS0&_nkw=mini+Crucible&_sacat=0
Käytetyimpiä ovat graphitista tehdyt kaato nokalliset

[JuKa]

Sun koneen kara-akselin karkaisu maksaa about 25€... Ja siitä tulee kerralla kunnollinen. Noilla karkaisimoilla on virallinen aloitus hinta sellasen 100€ nurkilla ja tuollaisia osia menee aina välillä itselläkin karkaistavaksi, niin samalla menee samalla kerralla jos on tarvetta. Postikuluja tietty tulee lisäksi...

Mutta olishan tuollainen systeemi ihan kiva...

[Snowfly]

Sun koneen kara-akselin karkaisu maksaa about 25€... Ja siitä tulee kerralla kunnollinen. Noilla karkaisimoilla on virallinen aloitus hinta sellasen 100€ nurkilla ja tuollaisia osia menee aina välillä itselläkin karkaistavaksi, niin samalla menee samalla kerralla jos on tarvetta. Postikuluja tietty tulee lisäksi...

Mutta olishan tuollainen systeemi ihan kiva...

Kiitos tiedosta pitää laittaa korvantaakse...

Onhan tuo kyllä niin yleishyödyllinen ja maksaa varmana protoilussa itsensä takaisin... helpottaa toleranssien kohalleen hakemista kun voi karkasta ja mitata ja kattoa paljon mitta muuttuu käytännössä ;)

Tuohon pitäis vaan tehä 4 vaihto pää kelaa:
1. Pannu mallinen laakerin lämmitys varten
2. Kehä mallinen pienille halkaisijoille alle 20mm
3. Kehä mallinen keskikoisille halkaisijoille alle 40mm
4. Kehä mallinen isoille halkaisijoille alle 80mm
Nämä sitten kupari putkesta että saa vesijäähdytyksen siihen...

Onko kukaan tutustunut nuihin isompiin demagnetoijiin syvällisemmin?

[G Brzeczyszczykiewicz]

@ Snowfly: " kerta induktio kuumennus magnetoi kappaletta..."

- kerta...? Siis mikä kerta? (kertainduktio?) Tässä mulla ajatus
  jotenkin pätkäisee.
  En ole kokeillut induktiokuumennusta mutta olisin kuvitellut että
  tuollainen jos mikä demagnetoisi kohteensa. Tuossa siis tapahtuu
  jotain aivan päinvastoin kuin kuvittelisi. Olenkohan nyt ainut
  jolle asia on epäselvä. Onko tästä jossain tarkempaa tietoa.

     Olin ajatellut jossain vaiheessa kokeilla tuota ihan
  aluksi vaan poranterien karkaisuun, tosin sillä erolla että
  johtaisin magneettivuon suurimman osan matkasta sopivaa ferriittiä
  pitkin. En oikein pidä tuosta vapaasti ilmassa kulkevasta vuosta
  vaikka näkyy niinkin toimivan.
    Myös metallien höyrystäminen tyhjiössä olisi kätevää
  noin, voisi johtaa energian sähkönä kohteeseensa eikä samalla
  kulkeutuisi epäpuhtauksia. Mahtaako sitten rajoittua lähinnä
  ferrromagneettisiin aineisiin?

    Sellainen yksi juttu olisi kiinnostava jota en ole vielä
  nähnyt, (hei vinkatkaa jos on tullut vastaan...?) nimittäin
  kierrekantojen levyynsulatus induktioavusteisesti. Noitahan
  tehdään wolframkarbiditapilla kitkakuumentaen. Muuten ihan
  OK mutta vaatii tökyä ja puristusvoimaa enemmän kuin olisi
  keskiverto kotitaloudessa tarjolla. Tulos on sitten  kai
  lujempi kuin ohutlevyyn mitenkään muuten saisi.
     Tulee mieleen että josko tapin voisi esikuumentaa
  noin tai peräti jatkaa kuumennusta pyörityksen aikana. Energia
  pitäisi kaiketi johtaa pyörivään akseliin ferriittimuuntajan
  välityksellä?. Tai olisiko helpompi käyttää liukurenkaita vaan.
  Tai sitten kiinteä kela sulatusalueen tuntumassa?
     

[Stoppari]

Noitten "kierrekantojen" hitsausta tehdään kondensaattorihitsauksella.Kierretappi paukautetaan kiinni vaikka peltiin....

[G Brzeczyszczykiewicz]

Nyt taisit tulla toiseen ratkaisuun eli vaarnaan eli "kierrestubiin".
Siinä siis kiinnitetään levyyn lisäosa ja tuloksena on pulttikierre.
Teollisuudessa suosittu ratkaisu kyllä mutta tuota en tarkoittanut.

Nyt kun mainitsit niin voisihan tuotakin avustaa induktiokuumennuksella,
tosin kuumennettu vaarnanpää kylmään levyyn ei kuulosta lupaavalta.
Tietämäni ratkaisut ovat perustuneet (noin)vakiovirtavalokaareen mutta
valokaaren ajautumisen takia on vaarnaa (tai muuta tappia) pyöritetty
kaariaikana. Tappi sitten kuumennusajan jälkeen isketty ajastettuna
levyyn kiinni.
   Myös vastushitsausperiaatetta taidetaan käyttää tapinhitsaukseen,
kaiketi ilman suojakaasua. Kondensaattoripurkauksesta en tuolla tavalla
ole kuullutkaan, tehon hallinta kuulostaa hankalalta. Ilman purkauksen
hidastamistahan (kuristin tai kuristimien/apukondensaattoreitten ketju?)
energia purkautuu lähinnä johtimissa...?

[Snowfly]

@ Snowfly: " kerta induktio kuumennus magnetoi kappaletta..."

- kerta...? Siis mikä kerta? (kertainduktio?) Tässä mulla ajatus
  jotenkin pätkäisee.
  En ole kokeillut induktiokuumennusta mutta olisin kuvitellut että
  tuollainen jos mikä demagnetoisi kohteensa. Tuossa siis tapahtuu
  jotain aivan päinvastoin kuin kuvittelisi. Olenkohan nyt ainut
  jolle asia on epäselvä. Onko tästä jossain tarkempaa tietoa.

Lainaus SKF:n laakerin kunnossapito kirjasta

Induktiolämmittimet
(Asennuslämmittimet)
SKF suosittelee vierintälaakereiden lämmittä-
mistä induktiolämmittimellä († kuva 37).
Induktiolämmittimet lämmittävät laakerit
tasaisesti kohtalaisen lyhyessä ajassa ja ovat
erityisen turvallisia, koska lämmitin ja aisa eivät
koskaan kuumene.
Induktiolämmittimet magnetisoivat laakerin.
Laakerin demagnetointi on tästä syystä tärkeää
poistaa ennen asennusta. Kaikissa SKF:n induktiolämmittimissä
on automaattinen magnetisoinnin
poistolaite. SKF-laakerilämittimiä on
saatavana erikokoisina laakereille, joiden
halkaisija on vähintään 20 mm.
Käyttöohjeet toimitetaan induktiolämmittimen
mukana.

Oma käsitykseni tällä hetkellä on... en tiedä onko tämä oikein...
Magnetointi tapahtuu silloin kun kappale paikoillaan tuossa induktio kuumentimessa.
Demagnetointi tapahtuu kun kappale viedään kelan läpi johon syötetään muuttuvaa matalataajuista signaalia. Lisäksi mitä isompi kappale on kyseessä, niin sitä suurempi voimakkuuksinen magneettivuo tarvitaan demagnetointiin... tai useampi läpi veto...
Tärkein asia demagnetoinnissa on tuo yhteen suuntaan hitaasti oleva läpiveto...
Tuon valmistajan sivujen avulla päättelin tämän asian... http://www.vallon-degaussing.com/products.lasso?a=coils&b=8
Oikeassa vai väärässä? ???

[Snowfly]

@ Snowfly: " kerta induktio kuumennus magnetoi kappaletta..."
     Olin ajatellut jossain vaiheessa kokeilla tuota ihan
  aluksi vaan poranterien karkaisuun, tosin sillä erolla että
  johtaisin magneettivuon suurimman osan matkasta sopivaa ferriittiä
  pitkin. En oikein pidä tuosta vapaasti ilmassa kulkevasta vuosta
  vaikka näkyy niinkin toimivan.

Tuo ferriittihän tapahan taitaa olla käytössä nuissa SKF:n laakeri lämmittimissä...

Saadaanko sillä jotain etuja, muuta kuin se että kosketettavat kappaleet ovat ns. turvallisia...
Kerta tuohon ilmakelaanhan ei saa kappaleella koskea tai muuten räpsähtää ja savu nousee :D

[Hiekkaranta_92]

Magnetoituminenhan tapahtuu yleensä voimakkaassa magneettikentässä (alkeismagneetit järjestyvät) . Muuttuva magneettikenttä ja lämpö taas yleensä demagnetoivat (lämpöliike ja vaihteleva magneettikenttä sekoittaa alkeismagneetit) Lämpö ja pysyvämagneettikenttä saattaisi tehostaa magnetointia?

SKF:n Induktiolämmittintä käyttäneenä väittäisin että tässä käytetään  lämmitysvaiheessa melko pientä taajuutta,  lähellä 50hz mennään. Varmaankin tällä päästään vähän pienemmällä ensiöjännitteellä kun halutaan kuitenkin viedä reippaasti virtaa läpi. Suuret muuntosuhteet kun tarkoittavat isoa induktanssia, eli virrankulun muutoksen vastustamista. Suurella virralla saadaan voimakas magneettikenttä joka vaihtelee ja täten lämmittää laakeria. Näin isovirtainen ja verrattaen hidas magneettikenttä saattaa todella magnetoida laakerin. Laite inahtaa kun lämmitys sykli loppuu ja oletan että silloin aloitetaan pienemmällä virralla ja suurella taajuudella ylläpitolämmitys. Tämä korketaajuuksinen magneettikentän vaihtelua myös demagnetoi laakerin.

[Miguel-]

Mites induktiokeittotasot? Onnistuisiko niitä modaamalla saada jotain aikaiseksi? Halvimmillaanhan noita saa muutamaan kymppiin..

[Snowfly]

Mites induktiokeittotasot? Onnistuisiko niitä modaamalla saada jotain aikaiseksi? Halvimmillaanhan noita saa muutamaan kymppiin..

Jaa-a... paha sanoa... ei ole tuollaisen sielunelämään tullu tutustuttua...

Taajuushan tuossa suurimmassa osassa on... että milläköhän taajudella nuo induktioliedet toimii...

Pitää tutkia kunhan saa koneiden vuosi huollon päätökseen päivityksineen...
Pitänyt nestesumujäähdytys asennella paikoilleen cnc:en...
Pylväsporakoneen Ristisyöttö pöydän päivitys (päätyklappia niin paljon että heikompaa hirvittäisi) niin tähän laakerointi yms uusia...

[Snowfly]

Tarina nestesumujäähdyttimen asennuksesta....
Joku on joskus sanonut että "Eihän se ole kuin plug and play ja menoksi..." tämä on niitä kertoja kun se ei ole "Plug and play eikä edes kick and play"

Aloittakaamma tarina...
Jokainen koneistajahan on joskus haaveillut nestesumu jäähdyttimestä alumiini hommin... olishan se helkatti näppärä... sitten siinä muistellaan että ohjain yksikössäkin on rele valmiina ohjausta varten (tätähän ei tietenkään tullut tarkastettua oliko se otettu johonkin käyttöön jo)... että plug and play tunnin homma...

Noh...
Sumujäähdytin tuli ja pelas mainiosti kun pöydällä testattiin... eikun asentamaan siis... kaapelin veto venttiilille vaan ja kaks ruuvia kiinni ja se on siinä...

Siinä vaiheessa kun katsot ohjainkorttia ja katsot että rele on jo käytössä... sitten muistat että VFD:lle tarvittiin kyseisen releen ohjaus pinnit...

Noh mites ongelma ratkaistaan? Tietenkin aletaan kattoon mistä saadaan rosvottua yksi signaali pinni... 4-akselia + VFD... heikolta näyttää... mutta sitten välähtää...
Otetaan askelmoottorien "Enable" Signaali tätä varten... Kerta kuka sitä tarvii :D ....
No niin nyt vaan kaks ruuvia kiinni... eiku... prkl se rele...

Tunnetusti jokaisesta autotallista löytyy vain 12V releitä kun kortilta tuleva ohjausjännite on sen perus 5V TTL...
Noh onneksi projekteista on jäänyt yli Kaksisuuntaisia Level convertereita... eikun tällainen väliin niin sittenhän se onnistuu...

Tässä vaiheessa kuva kertoo enemmän kuin tuhat sanaa... helppo homma pari johtoa kiinni...
Kuvassa Vasemmalta oikealle: Rele, Level konvertteri, M6 mutteri...


Eikait se auta kuin alkaa piirilevyn tekoon ja sitten ottaa uusi erä tämän vehkeen kanssa...

Mitä tähän mennessä olemme oppineet... näissä hommissa mikään ei ole koskaan "Plug and Play"

[Snowfly]

Tuli 30W kuitulaser moduuli löydettyä... niin siitähän se projekti tuli sitten...
Projektia hidastaa eniten tällä hetkellä raha mikä puuttuu jäähdytyksen rakentamisesta. Kyseinen laser kerta tarvitsee kompressori jäähdytyksen toimiakseen optimioloissa eli 25C astetta.
Tällainen maksaa n.500e kiinalaisten tekemänä... minkä päälle tulee vielä 100e maksavan pakollisen kupariblokin osto...

Mutta päivittelen tätä sitä mukaan kun saan projektin etenemään...

[HTL]

Saitko jo sumuvoitelun pelittään? Itsellä sellainen ongelma sumunkanssa että se leveää talliin ja ei siellä 30min jyrryyttämisen jälkeen voi olla, olen raitisilma suodatinta käyttäny silloin kun olen jyrsinyt mutta olisi mukava saada se leijailevan sumun määrä vähemmälle ja tuohon Bridgeportin Interact jyrsimeen on hankala mitään kotelointia rakentaa.

[Jarkko Nieminen]

SNOWFLY Millanen kuituyksikkö tuli löydettyä? Mulla vieläkin ne 50w, 100w ja 150w laserit odottamassa....tarttis niihin rakentaa ohjausyksiköt. manuaaleja ei valmistajilta herunut... eikä liiemmin mitään muutakaan apua.  50w yksikössä on 2 peltier yksikköä, joita pitäisi ohjata termostaatin välityksellä. Ajattelin jos tässä saisi vaikka porukalla jotain aikaiseksi.

-Jarkko