Датчики, микросхемы, 3d-печать
У меня сломался датчик ABS, т.е нечто примерно такое:
… на вид пластиковое.
Или такое :
… похоже на железное.
Понятно, что вилку и датчик соединяет провод, но это никогда не было проблемой. Проблемой во времена безальтернативного серийного выпуска было изготовление деталей точных размеров.
Пусть мне надо сделать железную коробку из листового железа.
Тогда мне вначале очень точно и потому непонятно чем в кустарных условиях надо вырезать кусок металла:
В промышленных условиях либо резак, либо вообще режущая форма и пресс. А дома обычно только ножницы по металлу.
Потом надо загнуть так:
Сказать значительно легче чем сделать. Как сделать ровный прямой угол? Как не погнуть при загибе сами пластины? Ведь металл гнётся с достаточным усилием, а то же усилие приложенное не аккуратно гнёт его там, где не надо. Как, наконец, добиться хоть какого-то соответствия размера с точностью, выражающейся не в сантиметрах?
А потом это всё надо ещё сварить по швам, что тоже не тривиально когда требуется точность:
Причём если задаться такой целью это действительно, наверное, можно сделать и достаточно аккуратно. Только времени на это уйдёт вагон да и то при том, что руки умеют это делать.
А 3d-печать даёт точность размеров и углов, которая ни то чтобы не снилась привычной металлообработке даже заводской, но ту, которая обычно не нужна потому её там и нет. При этом можно напечатать один экземпляр и не нужен целый конвейер, оборудование которого умеет быстро делать конкретно это (но только это, т.е детали конкретных размеров и формы).
Печатать можно и резину и сталь. Ценник на сталь правда, пока космический. Я просто хочу показать, что основная проблема производства, т.е точность изготовления снята вообще. Да и прочнее такой корпус будет любого сваренного.
Теперь про начинку. Начинка это сам принимающий информацию элемент и, возможно, средство какого-то преобразования этой информации, запаянное прямо вовнутрь.
В товаре под названием «датчик ABS» в качестве такого принимающего устройства использован, так понимаю, датчик Холла:
http://moi-nissan.ru/ogo-go/824-sensor_abs.html
Если такой датчик уже засунут в герметичный корпус это одни деньги:
https://www.chipdip.ru/catalog-show/magnetic-field-sensor
.. а отдельно на порядок меньшие.
Датчики бывают разные. Некоторым нужно стразу преобразование информации. Тут, например, про то:
http://akostina76.ucoz.ru/publ/22-1-0-61
… почему фоторезистор не работает без транзистора. Просто диапазон изменений его значений таков, что обычный «приёмник информации» (в данном случае лампочка) не может с таким работать. В этом случае логично сразу засовывать в корпус небольшую электрическую схему типа извлечённой из все того же фонаря:
Вот, кстати, про него:
https://dzrmo.wordpress.com/2012/05/29/garden-light/
.. и про нечто с четырьмя ножками: YX8018, которое было использовано на двух фонарях.
Но эта схемка очень маленькая. Понятно, что есть люди, которые умеют попадать паяльником в контакты, но всё равно это сложно. Очередной раз возникает вопрос точности, которую можно выдать в кустарно-домашних условиях при изготовлении датчика, который потребовался один раз в жизни.
Оборудование РосТех-а меня заинтересовало потому, что у них же не только 3d-принтеры есть. Наверняка же есть что-то, что может и контакты на плате нарисовать и дырки в нужных местах просверлить чтобы удобнее было. Причём специальное оборудование без проблем сделает всё это с точностью в полмиллиметра. Как в случае 3d-печати почти наверняка только картинку нарисовать надо в каком-то формате.
К тому же 3d-печать – вещь полезная, но ведь это не единственный возможный вариант. Привычное оборудование, рассчитанное на штамповку плохо обычно тем, что не много в нем поменять можно. Но ведь могут быть и гибкие варианты, работающие с всё тем же листовым железом, но вырезающие, загибающие и сваривающие по какой-то программе, (т.е какому-то засунутому внутрь файлу со списком операций, который обрабатывает программа)
На факультете в свой время услышала задумчивую фразу: «Такое ощущение, что теперь все должны стать программистами». Все больше задач решалось численно. Не можешь посчитать аналитически? В чем проблема? Вот тебе метод конечных элементов, запрограммируй свою задачу и получишь ответ. Появившийся «мощный калькулятор» расширил возможности но и потребовал квалифицированного пользователя, способного превратить возможности в результат. Это было порядка 20 лет назад.
У меня такое ощущение что сейчас те же процессы переползают в область производства. Техника уже позволяет делать что угодно. Нужны люди, способные грамотно сформулировать, что они от неё хотят, т.е в случае 3d-печати нужны люди способные просто нарисовать желаемый трёхмерный объект. В каком виде принимает информацию станок, рисующий печатные платы не знаю, но почти наверняка это рисовать (а не придумывать!) ещё проще, чем STL файл для 3d-печати.
Я, конечно, не буду утверждать, что вот так легко можно в домашних условиях собрать датчик ничем не отличающийся от сделанного на конвейере. Но ведь почти наверняка многое можно сделать.
Неплохо бы по этом поводу как-то исследовать все эти пластики на прочность и работу в плохих условиях типа высоких и низких температур и агрессивных сред (соль на дорогах и т.д).
p/s
Проблему точности хорошо видно по этой картинке:
Даже если я смогу поставить дрель на конкретную точку, вовсе не факт, что она у меня не соскочит и пойдёт вниз ровно под прямым углом. А как я его измерю? Ну, примерно, на глаз. Для постройки курятника такой точности достаточно.
А если для внутренних домашних работ нужна хоть какая-то точность, то нужно хотя бы такое:
… позволяющее и деревяшку закрепить и расположение дырки точно задать. Это всё традиционные инструменты для работы с материалами. Они точнее, они позволяют что-то сделать. Но они тяжелее и по весу и по, естественно, цене. Что уж говорить о заводском оборудовании, которое может всё, но которое становиться выгодным только при производстве больших партий. Потому и интересно что-то максимально гибкое, т.е программируемое (такие современные варианты станков с ЧПУ, не ориентированные на какой-то конкретный вид продукции). .
|