webdonsk.ruКуб из оргстекла своими руками
Добавил пользователь Алексей Ф. Обновлено: 08.09.2024
В этой статье я расскажу вам, как я изготавливаю акриловые корпуса для своих приборов и изделий. Начертить и заказать корпус из листового акрила или другого материала оказывается совсем не сложно. Приглашаю к прочтению.
Предисловие.
Хочу предупредить, что в статье будет много скриншотов с непонятными линиями, но надеюсь, вы сможете разобраться. Я в свою очередь постараюсь все понятно объяснить и донести информацию как любителям погрузиться в чтение, так и людям, просто заглянувшим на огонек.
Также, я не являюсь профессионалом в области проектирования, — а просто любителем. Если вы знаете более простые и интересные методы проектирования чертежей для лазерной резки — буду благодарен, если вы ими поделитесь в комментариях.
Методику подготовки макета я покажу на примере корпуса для ламповых часов на накальных лампах ИВ-9. Часы построены на ESP-12 и синхронизируют время с NTP сервером. Этот проект открытый для повторения. При желании найти его вы сможете в Сети.
Осваивать черчение (или моделирование) для лазерной резки я начал, когда появилась необходимость изготавливать корпуса для своих ламповых часов.
Мои часы
На YouTube есть множество уроков и другой информации касательно темы лазерной резки, начиная от нюансов порезки и заканчивая методами черчения и проектирования. Например у Мистер Деревяшкин или других.
Для проектирования зачастую используются CAD программы типа Solidworks с последующим экспортом файлов в требуемых форматах, CorelDraw и др. Узнав о требованиях к файлам, я начал осваивать CorelDraw.
Коротко о требованиях к файлам. Макеты для резки и гравировки должны содержать только векторы. Форматы файлов — зачастую это DXF, CDR. Масштаб должен быть 1:1. Толщина линий — минимальная. Контуры всех объектов должны быть замкнуты. Подробнее о требованиях вы можете узнать в Сети или там, где планируете заказывать резку.
Методы соединения. Существует множество методов соединения стенок корпуса. Все зависит от вашей фантазии и 3D-мышления. Вот некоторые мне известные.
Для часов ИВ-9 я решил использовать прозрачный акрил 3 мм и соединение шип-паз. Это наиболее простой и дешевый метод соединения перпендикулярных стенок. Ведь не нужно вырисовывать дополнительные крепежные детали, требуется минимальное количество винтов и стоек. Единственным минусом является не очень эстетичный внешний вид. Но это на любителя… Еще часы будут стоять под наклоном в 5°. Итак, приступим.
Проводим измерения.
Имеем плату размерами 100*100 мм. К сожалению, крепежных отверстий на плате не предусмотрено. Изначально я планировал устанавливать плату в пазы. Но для этого нужны дополнительные крепежные детали.
В итоге решил просто просверлить отверстия. В нижней части платы есть переходные отверстия и они ровно расположены. Поэтому отталкиваясь от них получаем отступы по 4,7 мм с каждой стороны. Размечаем, сверлим.
Толщина ламп от 10 до 11 мм. Поэтому спереди используем стойки М3х12ВВ (внутринняя-внутринняя резьба), сзади — М3х5ВН (внутринняя-наружная резьба) — для узелка провода питания.
Общая толщина платы со стойками — 5+1,6+12=18,6 мм. Такой будет и ширина боковых стенок.
Начинаем разрабатывать макет. Прорисовываем плату.
Первым делом устанавливаем CorelDraw и создаем файл.
Рисуем прямоугольник с размерами платы.
Рисуем круги крепежных отверстий с диаметром, чуть большим крепежных винтов. Копируем круги к углам платы.
Переназначая начало координат на каждый из углов удобно выставлять круги крепежных отверстий с требуемым отступом по координатам XY.
После расстановки начало координат можно установить в центр прямоугольника. Получились габариты платы с крепежными отверстиями.
Верхняя и нижняя стенки.
Теперь самое простое. Дублируем нижнюю стенку, увеличиваем ширину до 18,6 мм, назначаем начало координат в центр. Далее запоминаем координаты шипов по оси Х, переносим их на края прямоугольника с привязкой по краю и устанавливаем прежние координаты. Все выделяем и объединяем. Готово. Получили макет верхней и нижней стенок.
Получаем и собираем наш корпус.
К сожалению, фото процесса сборки я не делал. Да и нет ничего интересного: снимаем защитную пленку, удаляем пыль. Далее прикручиваем заднюю панель, вставляем боковые стенки в пазы и на них одеваем переднюю панель, прикручиваем.
Подводим итоги.
Как вы уже увидели, изготовление корпусов из листовых материалов не является сложной задачей, а сам CorelDraw чем-то похож на Paint. Да, потрудится все же придется. И без ошибок вряд ли получится.
Например, в этом корпусе серьезных ошибок я не допускал, но недочеты были — это промах с крепежными отверстиями на 0,2-0,3 мм (сверлил вручную) и большие пазы для шипов — в статье указал, как правильно (детали немного люфтят). Но они не серьезные и с ними можно жить.
В результате получаем простой, дешевый и достаточно эстетичный корпус для любителей лицезреть внутреннее устройство изделия.
Многие спросят где же станки и процесс реза? На это я могу ответить, что экономически не выгодно покупать станок для мелких поделок. В квартире держать оборудование такого рода невозможно, да и запахи дыма и гари — не для жилых помещений. Так же под вопросов сам факт DIY. Но рисовал сам, руки тоже участвовали :).
P.S.: По просьбам читателей добавляю ссылку на фирму, в которой я делал заказ — NIOS.
Цена за комплект деталей из прозрачного акрила толщиной 3 мм при заказе 11 шт составила 3$. Материал предоставляет фирма. Цена без учета крепежа.
Спасибо, что дочитали до конца. Касательно темы ламповых часов еще есть что рассказать.
:) Если понравилось, — жмем сюда ?
Такой ход, конечно, хорош всем – меньше возни, но временами самому конструктору не нравится его детище. Ну или смиряется с неэстетическим внешним видом своего устройства. "Работает, да и ладно!".
В прошлом, я часто страдал от этой проблемы, но ее оковы пали, после того как я научился делать корпуса из оргстекла в домашних условиях. Вот об этом мы и поговорим. Для начала изготовления корпуса нам потребуется чертёж того, что вы хотите получить в итоге, и габаритные размеры. Совет: указывайте размеры с припуском, иначе велика вероятность того, что получившийся корпус будет мал для вашего устройства.
После того как чертёж готов, переходим к практике. Нужно разметить оргстекло и вырезать заготовку. Самым лучшим решением для начала изготовления корпуса, это начать с основания корпуса, с крупной детали на которую будут крепиться остальные детали.
Прикладывая линейку к линии, проводим резаком вдоль линейки несколько раз, до тех пор, пока на поверхности оргстекла не останется глубокая бороздка. После этого, как и с обычным стеклом, просто разламываем по линии оргстекло на две части. Лучше это делать подложив под лист оргстекла длинную рейку, или совместив место слома с краем стола
Края получившейся заготовки не ровные, с остатками бороздок и задирами. Их необходимо обработать напильником и мелкозернистой наждачкой. Это удобно делать, приложив заготовку к краю стола и крепко ее прижав. После обработки края намного лучше и приятнее на ощупь.
Далее перенесение линий сгиба с чертежа на заготовку. Тут есть один нюанс. Чтобы получился красивый корпус из оргстекла, линии сгиба лучше обозначать точками. Иначе после плавки есть вероятность того, что чернила маркера вплавятся в структуру оргстекла и потом вы их ничем не удалите.
Для того чтобы согнуть оргстекло, нам нужно его нагреть. Греть желательно только в месте непосредственного сгиба. Для этого у меня в арсенале есть нагреватель.
Конструкция простейшая – деревянная рамка, нихромовая проволочка, металлические втулки и пружинка. Втулки нужны чтобы проволочка при нагреве не подпалила рамку. Пожары нам не нужны. Пружинка оттягивает проволочку, так как при нагреве, проволока растягивается и может провисать. Углы и линии будут тогда кривыми, а настроение ниже нуля. Работает такая штука от 12 В. Ток потребления около 5-6 А.
А ещё нам потребуется шаблон углов – любой брусок длиннее чем ширина вашей заготовки и у которого есть прямой угол по всей длине. От него зависит насколько ровной будут углы и сама деталь из оргстекла.
Процесс плавки изображен на рисунке выше. Два бруска нужны для того чтобы поддерживать оргстекло над разогретой нихромовой проволочкой.
Внимание! Проволочка ооочень сильно раскалена и представляет угрозу здоровью. Трогать руками и/или какими-либо другими частями тела крайне опасно и не рекомендуется ! Будьте крайне осторожны при использовании данным приспособлением!
Как только заготовка будет как следует прогрета, следует действовать одновременно и быстро и аккуратно. Приложив шаблон угла (заранее заготовленный брусок) точно к месту сгиба, быстро загибаем край и крепко прижимаем. Ждем 15-20 секунд и отпускаем.
Как вы думаете что дальше? – а дальше нам нужно позаботиться о разборном креплении крышки к основанию. Для этого нам нужно сделать специальные ушки. Можно, конечно сделать их из металла, а потом просто соединить, но я решил делать их из того же оргстекла. Действия те же что и раньше – выпилить заготовки, а потом их согнуть.
Внимание! Будьте аккуратны! Как выяснилось, китайский суперклей хорошо склеивает не только пальцы, но и оргстекло. Цепляет мгновенно, а отцепить обратно почти невозможно.
Деревянная линейка-угольник очень может вам помочь в деле равнения деталей. Так вы как бы имитируете наличие боковой стенки.
После установки всех крепежей делаются замеры габаритов получившейся детали и после вырезается заготовка под крышку. Далее алгоритм действий схожий – обработка краёв, нагрев и сгиб.
Совет: как только сделаете первый сгиб, приложите крышку к основанию и проверьте где находятся линии сгиба нанесенные маркером. В случае несовпадения, подкорректируйте их. Так риск промахнуться снижается – лучше семь раз промерить, чем потом исправлять косяки! (Проверено личным опытом автора)
Предпоследнее что осталось сделать – так это просверлить отверстия под саморезы. Насчёт отверстий под вентиляцию и органы управления – это вы уже сами, моя задача рассказать как правильно просверлить и не испортить плоды ваших трудов безвозвратно.
Перед вкручиванием саморезов, места с отверстиями лучше слегка подогреть – так будет меньше вероятность сколов и трещин. Да и саморезы будут легче вкручиваться.
Крупные отверстия иной раз лучше сверлить в несколько заходов, меняя сверла от меньшего к большему. Не переусердствуйте – иной раз лучше довести отверстие при помощи напильника, а не сверлом.
Обычно оргстекло имеет глянцевую поверхность. Краска на такую поверхность ложится, но при любом удобном случае отколупывается. Поэтому корпус перед покраской так же обрабатываем мелкозернистой наждачкой.
Думаю, что многие, кто делает какие-либо устройства согласится со мной в том, что порой трудно найти для готовой платы корпус, то он слишком велик, то наоборот, а бывают случаи, когда Вам нужна не просто прямоугольная коробка, а что то специфическое, только Вам понятной формы. Если для прямоугольных корпусов еще можно заказать передние и задние панели, то делать корпус желающих не так и много.
Для изготовления своих корпусов я обычно использую оргстекло — в нем масса плюсов: легко обрабатывать, недорогое, всегда можно заказать резку у рекламщиков за приемлемую сумму. Путь для создания модели корпуса в моем случае такой: из печатной платы в Eagle делаю 3D модель печатной платы, затем импортирую в SketchUp и создаю корпус, конвертирую в формат для лазерной резки.
Для корпусов я беру обычно 3мм оргстекло — это та толщина которая с одной стороны дает достаточную прочность, а с другой сохраняется удобство при механической обработке.
Итак, какие инструменты потребуются для изготовления качественного корпуса для электронного устройства (и не только) из оргстекла:
1. Клей для пластика — дихлорэтан.
3. Наждачная бумага от 600 до 1500 (можно и чуть меньше).
6. Грунтовка (я использую жидкую грунтовку).
7. Краска с баллончика.
8. Крайне приветствуется наличие 3d принтера или возможность распечатки на нем необходимых деталей.
Итак, допустим Вы заказали резку из оргстекла и получили заготовки. Отрываем защитную пленку, обезжириваем спиртом и склеиваем дихлорэтаном. Удобно это делать кисточкой (этот клей очень пахуч! будьте осторожны). Контролируем при склейке геометрию, и если что подправляем стенки нашего будущего корпуса. Клей начинает хватать где-то после 10 минут после нанесения — основная задача на первом этапе лишь немного прихватить все части, а после промазать стыки клеем — я делаю это проводя ушной палочкой, смоченной в клее вдоль швов.
Далее снимаем выпирающие углы, если они есть напильником. Обращаем внимание на стыки в ребрах, если Вам не удалось приклеить ровно грань к грани, то швы нужно замазать. Для этого берем и стачиваем кусок ненужного оргстекла напильником — получившуюся стружку разводим с дихлорэтаном и получившейся кашей замазываем углы.
После высыхания клея обрабатываем заготовку шкуркой. Для аккуратного результата шкурку лучше прислонять к ровному брусочку (для того, чтоб она ходила параллельно обрабатываемой поверхности).
Далее прикрепляем необходимые кронштейны, стойки и так далее внутрь корпуса и еще раз обезжириваем. Теперь на обезжиренную прошкуренную поверхность наносим грунтовку — ждем время между нанесением слоев грунтуем еще и еще. Далее ждем полного высыхания и самой мелкой шкуркой снимаем неровности и подтеки — задача получить заготовку без каких либо углублений на поверхностях и стыках. Этот процесс, вероятно не будет быстрым, к сожалению!
После заготовку моем, сушим, обезжириваем и наносим краску — столько слоев, чтоб получить приемлемый для Вас результат.
Оргстекло – это особый вид полимера, в котором нет примеси природных компонентов, он получается синтетическим способом. Этот материал отличается экологической чистотой.
Кроме этого, у него есть ряд иных положительных черт, а именно:
- легкость – оргстекло (его еще именуют акриловым) довольно легкое, именно поэтому его часто используют для изготовления наружных типов рекламы, оформления различных вывесок, больших букв; короба из оргстекла очень органично смотрятся на витринах.
- комфортное применение – материал не будет трескаться или ломаться при резке; он отличается высокой температурой при плавлении – +160°С;
- безопасность – материал не горит, при повышенных температурах он просто медленно плавится, а также оргстекло не будет трескаться и разлетаться на мелкие опасные частички, как настоящее стекло; устойчивость материала к ударным нагрузкам просто уникальная – она в 5 раз выше, чем у обычного силикатного стекла;
- универсальность – такой материал можно применять в различных сферах, так как он устойчив к резким температурным перепадам;
- светопроницаемость – цвет оргстекла с течением времени почти не меняется, он всегда сохраняет свою окраску яркой;
- повышенная влагоустойчивость.
Выбор
Оргстекло бывает прозрачным, бесцветным или даже цветным, а также есть его прозрачный красивый рифленый подвид, матовый белоснежный и матовый цветной подвид, кроме этого, подвид рифленый матовый белоснежный и также цветной. Многих интересует вопрос, как правильно выбрать нужный вид современного оргстекла.
Если при производстве всех вышеперечисленных изделий будут задействованы все положительные качества оргстекла, то это позволит вам получить действительно качественную продукцию, которая будет служить много лет, не теряя своих первоначальных свойств и эстетичного внешнего вида.
Как изготовить небольшой короб из оргстекала, смотрите в видео.
Материал
Для начала немного о материале. Несмотря на свое название, оргстекло не имеет ничего общего с привычным нам стеклом. Но оно имеет внешнюю схожесть фактически на сто процентов. Поэтому и носит такое название. На самом деле, это полимер, который добывается синтетическим способом, без примеси природных элементов. Но он является экологически чистым, потому как не выделяет в атмосферу вредных веществ. Мало того, у него существует ряд преимуществ, среди которых можно выделить следующие:
Легкость. Естественно, в сравнении с обычным стеклом, акрил (так его еще называют) очень легкий. Благодаря этому его используют в изготовлении коробов наружной рекламы, вывесок, букв и прочего.
- Комфорт использования. Материал, несмотря на свою внешне хрупкую структуру, прекрасно поддается резке, не трескается и не ломается при разрезании. Имеет очень высокую температуру плавления — 160 градусов.
- Безопасность. Оргстекло не поддерживает горение, при очень высоких температурах просто плавится, а не возгорается. При этом оно не трескается на мелкие острые фрагменты, как обычное стекло.
- Универсальность. Его можно использовать для наружного применения потому, что материал устойчив к перепадам температур, к их высоким, низким показателям.
Применение
Короба из оргстекла могут производиться своими руками, а могут и на предприятии. Изготовление короба зависит от его назначения. Итак, давайте смотреть, чем может стать симпатичный прозрачный коробок:
Почтовый ящик. Представьте себе, вполне удобная штука. Благодаря прозрачности всегда можно быть уверенным, что стоит открывать ящик. Обычно это прямоугольный короб чуть больше формата А4. Он имеет вырез во внешней крышке для корреспонденции и открывающуюся нижнюю крышку для ее сбора. Помимо этого, ящик удобен для корпоративной почты. Он имеет эстетичный внешний вид, на него легко нанести корпоративную символику.
Органайзер для документов. Имея самые различные папки на рабочем столе, их можно неплохо упорядочить. Для этого берется короб из оргстекла, который, кстати, может быть не только прозрачным, а и матовым, даже разноцветным. Более тонкий пластик кладется между папками, с выглядывающим небольшим краем. На нем можно написать или наклеить нужную информацию о папке.
Урна. Обычно избирательные урны изготовлены из оргстекла. Это большие короба, которые полностью прозрачны, за исключением профилей и отделочных кромок. А так, абсолютно видно, что бросается в урну. Как показывает практика, метод намного снижает риск фальсификации. То же касается и более маленьких урн. Они могут быть установлены в школах, офисах, предназначаться для сбора средств или корпоративных записок. Они обязательно также прозрачны, делаются с открывающейся одной стороной. Часто как раз на крышке имеется отверстие для документов или денег.
Ящик для косметики. Между прочим, это чудесное использование короба в быту. Он обычно высокий, открывается по длинной стороне, имеет достаточную глубину, чтобы удобно хранить разного рода косметические средства.
Одним словом, у короба из оргстекла масса применений, причем как в быту, так и офисе. Главное преимущество – сохранность вещей. Если это документы, оргстекло станет надежной защитой от влаги. То же касается и другой продукции в домашнем обиходе, когда не желательна лишняя влажность.
Читайте также: