venerdì 10 ottobre 2008

Serbatoio sottovuoto (parte 2)

Sono determinato a riutilizzare i componenti recuperati dal disassemblaggio del macchinario di ricarica delle cartucce a getto di inchiostro. Il lavaggio della campana sottovuoto con la sabbia (come preventivato) ha prodotto un risultato eccellente. L'interno è ora bello lucido, privo delle incrostazioni nere che si vedono nelle foto dei post precedenti. E' bastato introdurre una manciata di sabbia e sassolini, "shekerare" energicamente (dopo aver tappato i buchi con del sughero) e svuotare. Una sciacquata finale per eliminare la polvere e tutto è tornato come nuovo. Esternamente rimangono delle striature di inchiostro rosso, negli angoli, che provvederò ad eliminare con un vaporetto a pressione. Ora, riuniti tutti i componenti, passo alla progettazione. Niente elettronica per ora. In mancanza di indicazioni sui tempi di aspirazione per creare il vuoto e sui tempi di "priming" delle cartucce, voglio azionare il tutto manualmente.
Per la realizzazione di un apparecchio di aspirazione adeguato allo scopo primario, prevedo:
  • Un interruttore generale per l'accensione dell'alimentatore switching da 24 volts.
  • Due lampade (o led) da pannello per segnalare 220 e 24 volts
  • Tre elettrovalvole e tre pulsanti di azionamento, uno per creare il vuoto, uno per l'aspirazione lato cartuccia ed uno per aprire la valvola di scarico dell'inchiostro aspirato
  • Per ogni pulsante, un led di segnalazione on-off.
  • Una lampada che mi segnali la presenza del vuoto, in modo da non aprire lo scarico inavvertitamente.
  • Un regolatore di pressione con manometro per l'aria compressa in entrata
  • Un manometro che mi misuri la depressione presente nella campana.
Mi manca solo un rubinetto esterno, per evitare il gocciolamento del tubo che va dall'elettrovalvola all'esterno. In realtà non serve poi molto in quanto già l'elettrovalvola fa da rubinetto. Vedrò se è il caso di esagerare una volta che avrò costruito il case di contenimento (dipende dalla lunghezza del tubo di scarico). Come contenitore finale, da ritagliare su misura attorno l'impianto dopo che sarà stato collaudato, pensavo di utilizzare un classico multistrato con dei pannelli trasparenti. Credo che il tutto possa stare anche dentro lo chassis di un case da computer, ma purtroppo, per ragioni di ingombro, quelli che avevo sono finiti in discarica assieme ai metalli da recupero. No problem, il legno è più naturale e mi piace di più.
Nel lavaggio dei componenti, ho dovuto modificare una valvola, che era normalmente aperta. E' bastato invertire la mandata con il tappo di chiusura e, a rigor di logica, dovrei aver invertito anche il funzionamento, sempre che abbia ben compreso gli schemi meccanici che si possono consultare in rete. Un ripasso alle nozioni di pneumatica, apprese ai tempi della scuola, mi ha permesso di riesumare tanti piacevoli ricordi di un tempo in cui mi divertivo come ora ed avevo meno pensieri e preoccupazioni (inutili) di oggi.
Per la morsa di chiusura della cartuccia, dovrò apportare alcune modifiche con degli spessori ed una base di appoggio in gomma che dovrà produrre l'effetto ermetico. Per ora non ho la gomma...dovrò come al solito ingegnarmi a trovare una soluzione con dei materiali alternativi di recupero... magari una camera d'aria d'automobile in strati sovrapposti... ci penserò.
Nella foto, uno schema a blocchi con alcuni appunti messi giù senza pensarci troppo. Purtroppo non ho un programma adatto (per ora) che contenga la libreria dei simboli pneumatici, altrimenti veniva un bello schema. Manca lo schema elettrico "evoluto"...vedrò se è il caso di predisporre qualcosa se deciderò di "elettronicizzare" l'apparecchio. Devo pensare anche ad un nome... boh. vedremo. Per ora mi sto divertendo troppo. Alla prossima.

P.S. Il gufo canta e ride. Ripeto: Il gufo canta e ride.

mercoledì 8 ottobre 2008

Serbatoio sottovuoto (parte 1)

Procede l'opera di pulizia e recupero dei componenti inseriti nel primo macchinario recuperato (già, ne ho un altro...), originariamente destinato alla ricarica delle cartucce di stampa per le ink-jet. Il componente in esame è il serbatoio che conteneva l'inchiostro aspirato dalle cartucce, meglio noto come operazione di "priming", necessaria a far uscire, dalle cartucce con spugna, eventuali bolle d'aria che impediscono il corretto funzionamento delle cartucce HP con testina incorporata. Non è ancora perfettamente pulito, a causa dei depositi di pigmento presenti in sospensione nell'inchiostro nero. Credo che con un pò di sabbia fina (leggermente abrasiva) ed un pò d'acqua, riuscirò a farlo tornare lucido come nuovo. La sua costruzione è semplicissima, tanto da far pensare che è possibile costruirselo in casa. Un cilindro trasparente di materiale acrilico (??) e due "coperchi quadrati" (da un centimetro di spessore per resistere all'implosione), fissati al cilindro con della colla epossidica. L'acrilico è facilissimo da forare e filettare. Un pò di nastro teflonato per la tenuta stagna ed il gioco è fatto, senza complicarsi la vita. I 4 fori sul fondo servono ovviamente per fissarlo adeguatamente, tenendo un adeguata distanza per la pipetta di scarico.
Il foro sul fondo è per lo scarico del liquido aspirato (una morcia nera e densa, ideale per degli scherzi bastardi :-) attraverso un elettrovalvola comandata dall'elettronica quando all'interno non c'è depressione. Il foro più grande sulla parte superiore è previsto per l'alloggiamento di un pressostato, ovvero di un interruttore che apre (o chiude devo ancora provarlo) quando la pressione all'interno del contenitore è più bassa della pressione atmosferica (non so su quale pressione sia tarato). Il foro piccolo a sinistra è per l'aspirazione del liquido attraverso quattro elettrovalvole (una per colore), indipendenti l'una dall'altra per poter permettere l'aspirazione da un singolo condotto. L'ultimo foro piccolo è per il tubo di aspirazione e per lo strumento di misura della depressione, un piccolo manometro da -10 bar fondo scala. L'aspirazione dell'aria avviene tramite un componente che trasforma la pressione dell'aria compressa in depressione, grazie all'arcinoto effetto Venturi. Al centro del coperchio superiore, il galleggiante del troppo pieno. Una "campanella" che scorre lungo un asse metallico, chiude il contatto e permette di utilizzare l'interruttore come sensore adeguatamente trattato (accensione di una lampadina spia o comando automatico dell'elettrovalvola di scarico quando la depressione è a zero).
Bene. ed ora??. Beh, ho risolto il problema del priming. Basta ricostruire un adeguato contenitore e riutilizzare la morsa per le cartucce (vedi post precedenti). Per l'elettronica di comando, il PLC recuperato (sempre se riesco a trovare il cavo ed il software) può andare bene con un adeguata programmazione. Ma senza esagerare, basta un controllo che tenga d'occhio pressione (max -3 bar più che sufficienti), livello del liquido per lo scarico automatico, apertura e chiusura delle elettrovalvole. Magari con un processore dedicato, un PIC o un Atmel o qualcosa di simile. E' abbastanza semplice da progettare. Per restare ancor più con i piedi per terra, dei pulsanti e un vecchio e sano comando manuale per ritrovarsi per le mani una stazione aspirante ideale per le cartucce, senza pretese di grandi produzioni. Grandioso. Esagero per un uso personale? Forse si, ma la soddisfazione di arrangiarmi e concretizzare lo sciopero della spesa che resiste da ormai tre anni è grande. Il suggerimento è il seguente: se riuscite ad intercettare un macchinario simile ed avete l'hobby del recupero e del fai da te, non esitate a portarvi a casa quello che trovate. Le sorprese possono essere davvero "piacevoli". Alla prossima.

P.S. Svuotare gli archivi. Ripeto: Svuotare gli archivi.

Pompa peristaltica (2a parte)

Devo riparare le pompe recuperate dal macchinario di ricarica delle cartucce ink-jet. Possono sempre servire per alcuni progetti che ho in mente e buttare non se ne parla proprio. Come si può vedere dalle foto, la plastica è frantumata, forse a causa delle vibrazioni, forse dall'uso "eccessivo"... credo comunque che la soluzione costruttiva adottata dal produttore presenti delle carenze nella scelta dei materiali. Forse un contenitore più "morbido" o più resistente alle sollecitazioni meccaniche non sarebbe stato male. Dai particolari si nota la semplicità costruttiva di una pompa peristaltica.
Un perno (che non si vede in quanto fa parte del gruppo moto-riduttore), fa girare un supporto di plastica che fa ruotare due rulli di teflon. I due rulli schiacciano progressivamente il tubo in silicone elastico, in modo che il fluido contenuto è costretto a seguire il movimento rotatorio. Due spinotti, alloggiano i tubi di mandata ed aspirazione, tenuti fermi da due ghiere di plastica che li fissano ermeticamente al gruppo pompa. Come si vede, bisogna ricostruire il corpo di supporto del rotore, con la creazione di un alloggiamento superiore, la cui funzione è quello di "tenere dritto" (in sede) il perno rotante. Per la costruzione del corpo circolare, contro cui il tubo viene schiacciato, non dovrei avere particolari problemi. Dispongo di una sega a tazza delle dimensioni che "ad occhio", da una prima analisi superficiale, dovrebbero essere giuste.
Prendo un pezzo di legno (massiccio e duro, no multistrato) dello spessore pari all'altezza interna del corpo pompa (20 millimetri), ci pratico il foro (40 millimetri) e scavo l'area che ospita il lato mandata ed aspirazione. Poi occorre creare i coperchi superiore ed inferiore, come stessimo creando una specie di "panino". Pensavo al plexyglass, che risulta essere facilmente lavorabile, magari quello spesso 4 millimetri o meno. Li fisso con delle viti autofilettanti da 2 o 3mm o passanti fermate con dei dadi (deciderò al momento) ed il gioco è fatto. Prevedo una difficoltà nell'allineare i fori di alloggiamento del perno centrale (diametro 4mm), per cui penso di creare con un CAD delle maschere stampate su carta da usare come guide di riferimento dopo averle incollate alle parti in lavorazione (ottimo trucchetto). E' necessario (indispensabile) che il foro del coperchio inferiore sia perfettamente allineato con l'alloggiamento del coperchio superiore ed il centro del corpo della pompa.
Altra difficoltà sta nella precisione dimensionale della parte in cui il tubo di diamtero esterno da 7mm deve essere schiacciato. Un diametro troppo stretto impedirà al perno di girare agevolmente, con rischio di rotture. Un diametro troppo largo impedirà l'avanzamento "in pressione" del fluido. Questa sarà la parte più critica, in quanto l'alloggiamento è determinato dal diametro della sega a tazza, senza possibilità di aggiustamenti se non con interventi manuali a colpi di dremel. Vedremo come andrà a finire. ciao

P.S. Dosare il mangime al minimo. Ripeto: Dosare il mangime al minimo