Innehållsförteckning:
2025 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2025-01-13 06:58
Vi bor i centrala Texas och under större delen av året får vi massiva svängningar i luftfuktigheten i vår butik. Som träarbetare kan detta vara tufft för vissa projekt, så vi byggde en Arduino-driven 'Shop Sensor' för att ge oss ett visuellt tilltalande sätt att se hur luftfuktigheten förändras! Den är gjord av valnöt och har svanssvanssnickeri och när luftfuktigheten förändras skiftar ljusets färg över färgspektrumet. Den har också en LCD -skärm i ett av ögonen som visar temperaturen i rummet.
En av våra favorit saker är att kombinera fint träbearbetning med teknik och det här var ett riktigt roligt projekt där vi gjorde just det.
Detta projekt har lite träbearbetning, lite elektronik och lite 3D -utskrift.
Varför spelar fuktighet någon roll vid träbearbetning?
Det enkla svaret är att trä reagerar på förändringar i fuktinnehållet i luften genom att expandera och dra sig samman. Även efter att det är helt torrt och även med finish på det, fortsätter nästan allt virke att "röra sig". Detta kan dra isär leder, orsaka att lådor inte passar och andra otäcka saker. För att lära dig mer om detta fenomen, rekommenderar vi en Google -sökning!
KOMPONENTER ANVÄNDA:
- Arduino Uno
- Adafruit Neopixel ring
- Adafruit 1,44 "LCD -skärm
- DHT22 Fuktighetssensor
- 4x AA -batteri
- Mini-SD-kort
ANVÄNDDA VERKTYG:
- 3d skrivare
- Router
- Utility Knife
- Fil
- Klämmor
- Lödkolv
- Löda
- Lim pistol
- Måttband
- Penna
- Mejsel
- Märkningsmätare
- Hyvel (krävs inte)
- Jointer (krävs inte)
- Bandsåg (krävs inte)
- Bordssåg (krävs inte)
- Rotary Tool / Dremel (krävs inte)
- Borrpress (krävs inte)
MATERIAL:
- Valnöt (träfodral)
- Frostisk akryl (ljusdiffusor)
- PLA (3D Printed Skull Logo)
- Trälim
- Superlim
- Hot Lim
- Blå målartejp
- Dubbelsidig Scotch Tape
- Schellack
Steg 1: Fallet: träet
För att bygga höljet använde vi valnöt som är mörkbrunt/grått lövträ. Varför valnöt? Det är lätt att arbeta med, vi hade några, och det ser generellt fantastiskt ut … vilket gör det till ett bra val för detta! Behöver du använda valnöt? Nej! Du kan använda alla träslag för detta.
Fräsprocessen för valnöt var först att platta ut och räta ut den på foget, såga några mindre 3/8 tjocka bitar på bandsågen och sedan plana dem till slutlig tjocklek med tjocklekshyveln.
Har du inga egna fräsverktyg? Inga problem! Du kan köpa timmer som redan har den tjocklek du vill använda och hoppa över den här första delen
Med valnöten fräst platt, rakt och till vår slutliga tjocklek slet vi den till den slutliga bredden på bordsågen och korsade den sedan till den slutliga längden.
Resultatet av denna process var fyra bitar som alla var helt platta, raka och exakt den storlek vi ville ha. Eftersom vi skär svanssvansar kommer det att göra det mycket lättare att ha perfekta bitar senare. Om bitarna inte är lika stora eller inte är fyrkantiga, passar svanssvansarna inte ihop.
Steg 2: Fallet: Dovetails
Som visas på bilderna och videon är en svanssvans en fog där två bitar kommer ihop med hjälp av en svanssvansformad tapp, känd som "svansen", som passar in i en tapp mellan två "stift". Det är en utmanande och rolig gemensam att skapa. De ser också FANTASTISKA ut.
Du behöver inte använda svanssvansar för detta … men … utmana dig själv … prova
Vi började med att mäta storleken och placeringen av våra stift och svansar på brädorna. Vi använder sedan en jigg på bordsågen för att göra våra snitt.
(Jiggen vi använder är från Fine Woodworking magazine och den är väldigt enkel att göra. Det finns en fantastisk video på YouTube som visar hur du gör den. Du kan hitta den genom att söka på "Bordsågsvetar" på YouTube.)
Den första jiggen har bords sågbladet vinklat till cirka 10 grader för att skära svansarna och sedan har den andra jiggen bladet tillbaka till 90 grader men vinklar arbetsstycket i samma vinkel som tidigare och rensar bort avfallet. Vi använder ett platt bladblad för detta och om vi gör det rätt bör det passa rätt från bordsågen ….
Tja … Det gjorde de inte.:)
Vi var tvungna att göra några justeringar med en mejsel och en smart användning av skrotdelar för att dölja problemen, men de kom bra till slut.
Du kan se mer detaljer om denna del i videon i steg 1
Steg 3: Fallet: Montering
Fodralet har en öppen rygg och fronten sitter fint inuti ett 1/8 "djupt" stoppat "spår. För att skära spåret använde vi en router.
Det kallas ett "stoppat" spår eftersom det inte går hela vägen från ena änden till den andra. Det börjar halvvägs in och slutar precis innan du kommer till kanten. (Se bilder.)
I det här fallet, om spåret hade gått ända till slutet hade det petat genom svanssvansarna och du skulle se det tydligt. Eftersom vi inte ville det använde vi ett stoppat spår.
Toppen var gjord av en 1/4 tjock valnöt och riven och tvärsnittad i storlek. Därifrån gjorde vi vår första torrpassning och allt såg bra ut!
Steg 4: Skallen
Tanken med fodralets framsida var att ha ett snitt i form av vår logotyp och få ljuset att lysa igenom det bakifrån. Först försökte vi dra bort skalle -logotypen från en träbit … men det var en katastrof. Så vi bestämde oss för att 3D -skriva ut skallen och måla den vit vilket blev jättebra!
Vi har också 3D -skrivit ut en kontur som är något större än skallen, använt dubbelsidig tejp för att fästa den på framsidan och sedan använt en skarp kniv för att spåra konturen in i träet. Med den vassa och definierade "knivlinan" använde vi sedan routern för att rensa bort avfallet i mitten. Vi använde en 1/16 "rak routerbit och gick otroligt långsamt med att dra ut till linjen.
För sista detaljen använde vi en liten handfil och rensade bort verktygsmärken eller missade fläckar.
Därifrån limmade vi upp trälådan och när limmet var torrt fasade vi svanssvansarna och kanterna på fodralet med en mejsel och ett handplan.
Steg 5: Light Diffuser och Shellac Finish
Bakom skallen skulle det finnas en bit frostad vit plast. Detta var här för att "sprida" ljuset bakom det för att hjälpa det att sprida sig mer och se bättre ut. Vi hittade ett litet plastark i den stora lådbutiken och klippte ut en bit för att passa i vårt fodral.
Vi gjorde först ett test för att se till att det skulle se bra ut och allt var fantastiskt! Vi var inte 100% säkra på att denna plast skulle sprida ljuset ordentligt men lyckligtvis gjorde det det.
Därefter använde vi lite dubbelsidig tejp för att tillfälligt hålla 3D-utskriften av skallen på plats så att vi kunde få placeringen av vänster öga. Detta skulle ersättas med en LCD -skärm så vi behövde ta bort plasten. Vi använde en markör för att markera området som ska tas bort och rensade sedan bort avfallet genom att borra ut det mesta på borrpressen och sedan städa upp linan med en sliptrumma och ett roterande verktyg.
Innan vi limmade in den frostade plasten avslutade vi fodralet med Shellac. Vi använde 3 lager och polerade den sedan med stålull och pastavax.
När fodralet är färdigt inifrån och ut kan vi använda superlim för att fästa plasten inifrån.
Steg 6: Elektroniken
Komponenterna vi behövde installera var batteripaketet (4x AA), fukt- och temp -sensorn, LCD -skärmen, ljusringen och naturligtvis Arduino Uno. Vi spenderade mycket tid på att "prototypera" för att se hur allt detta skulle fungera och när vi väl fungerade fick vi ta reda på hur det skulle passa allt i träfodralet. Vi hade gjort en del av detta parallellt så att när vi byggde fallet visste vi hur stort vi skulle göra det.
Vi använde blå tejp för att grova i positionen av komponenterna och se till att de skulle passa och använde sedan varmt lim för att hålla i LCD -skärmen och Arduinos plastfodral på sidan. Plastfodralet/hållaren är till hjälp eftersom vi kan dra in och ut Arduino om det behövs.
Neopixel LED -ringen limmades varmt på batteriet, fuktsensorn varmlimmades längst upp till vänster på trähöljet och sedan limmades en liten brödbräda till botten av trähöljet som skulle fungera som en kraftövergång.
Det enda lödningen vi behövde göra var för ström, datainmatning och jordledningar på Neopixel -ringen. Vi använde också en värmepistol och några värmekrympslangar för att hantera trådarna och hålla dem på plats. När lödningen var klar limmade vi batteripaketet på träfodralet vilket resulterade i att ljusringen var exakt centrerad och precis där den behövde vara för att sprida ljuset ordentligt. (Om det är för nära plasten sprids det inte så mycket som att du tappar en del av effekten.)
Batteripaketet har en liten på/av -omkopplare som är hur vi växlar strömmen till projektet, så vi såg till att det var tillgängligt. Förpackningen öppnas också mot baksidan så att vi kan byta batterier vid behov.
Därifrån var alla komponenter redo för slutlig ledning.
Programmeringen av Arduino var relativt enkel. Den kontrollerar temperaturen och visar den på skärmen. Det kontrollerar också luftfuktigheten och justerar färgen på lysdioderna baserat på hur fuktigt det är. Det mest fuktiga är när det är lila, vilket betyder 95%+ luftfuktighet. Det är lila alldeles för ofta … men det är centrala Texas för dig!
Steg 7: Resultaten
Som Jaimie nämner i videon tog det här projektet LÄNGRE längre än vi trodde när vi startade det. Men det blev verkligen jättebra. Den lever nu i vår butik och låter oss på ett ögonblick veta hur fuktigt det är i butiken.
Av någon anledning älskar vi att blanda fint träbearbetning och teknik. Det är bara så kul.
Vår favorit sak med detta tvärvetenskapliga projekt är att det påminner oss om att när du blandar kreativitet och en passion för att göra fantastiska saker finns det verkligen ingen gräns för vad du kan hitta på och göra.
Nu … gå och gör något!