Хамстер тайм

Хомяки приветствуют всех любителей зеленой поры года.

В сегодняшнем посте, попытаемся захватить галактику и показать всю мощь электромагнитного оружия. В ходе будем стрелять из пушки Гаусса по различным предметам, и посмотрим, кто из них окажет максимальное сопротивление системе. Самых храбрых воинов будет ждать приз и встреча с самим сатаной. Говорят, сам Дарт Вейдер переделал подобное оружие под световой меч, но это не точно!

Как создать такую пушку Гаусса, мы показали в одном из предыдущих постов. Сегодня проверим, на что она способна, и не развалится ли конструкция при первых же испытаниях.

Если на землю нападут зомби, надежность будет стоять на первом месте.

И так, первым кто возьмет на себя удар будет старая добрая "Nokia 112", с двумя SIM картами. Направляем ствол в сторону жертвы и производим выстрел.

Пуля на вылет не прошла, мобила прочной оказалась, а вот LCD экран принял на себя всю мощь. Теперь тут не видно номера входящего абонента, какая жалость)

На очереди Pepsi, она прямо создано для подобных экспериментов.

Выставляем их в ряд и стреляем...

Тройное сквозное пробитие. Нам казалось что даже одну банку не прошьет, а тут такое, в общем, все вокруг забрызгало.

Проверяем литий ионный аккумулятор. Ионы лития против железного гвоздя.

Пуля на вылет не прошла, застряв в корпусе. Батарейка при этом солидно нагрелась.

Заряжаем боеприпас, и готовимся прострелить то, что любят разбивать дамы, сердца и яйца. Второе найти проще, потому выстраиваем их в ряд и смотрим что получится...

Это прямо лайфхак из рубрики "Как приготовить омлет из пяти яиц за один щелчок пальца".

Вот тут у нас завалялось немного стеклянной тары , бутылка синяя, как те ребята у гастронома моего дома, в общем смотрим...

Бутылка не сильно сопротивлялась, и оставила после себя кучу осколков, которые следует убрать за собой!

Тем временем, пока происходят испытания, у нас созревает отменный шашлычок, правда мясо жесткое было, н@ебали нас с ошейком на рынке...При правлении великого вождя такого себе не позволяли!

Вернемся к стекольной промышленности. Заряжаем пушку Гаусса и....БУХ

Интересно, но удар пришелся ниже места, где бутылка разбилась, видимо сверху стекло тоньше всего.

Теперь бонус, для этого отойдем от темы, и заценим как ведет себя баллон с газом в агрессивных условиях. Бутылка с названием "летний" имеет в корпусе спусковой клапан, который при нагреве должен стравить все давление, предотвратив возможный взрыв.

Все сработало как нужно.

Теперь делаем шаманский файербол, посвященный Кришне, и вслед за ним в языки пламени помещается газ с названием «Зимний». Там никаких защит не предусмотрено, потому это будет интересно...

А вот интересно, как покажет себя гвоздь против листа стали, толщиной в 0.4 мм...

Может показаться, что пуля прошла на вылет, но все не совсем так, при повторе можно заметить, как пуля улетела в обратку...

Еще, никогда не касайтесь заряженных конденсаторов руками, вмиг может долбануть! И вообще напоминаю, что это не игрушка, а само видео создано исключительно в ознакомительных целях. Не стоит повторять увиденное. Если этот выпуск смотрят дети, и вы уже начали искать в кладовке конденсаторы с гвоздями, призываю... остановитесь. Тема действительно опасна, и может привести к серьезным травмам. Надеюсь, мои слова долетели к вам в мозг.

Вернемся к выпуску, на этой плате находились пентоды ж32п, достаточно старая аппаратура, которая в навале лежит на помойках. Мусорки это наше все... Кстати, если вам понравились сегодняшние тесты, пишите в комментариях, что еще можно прострелить, и мы обязательно снимем еще один выпуск на эту тему.

После такой краш-съемки, осталось куча мусора, который нужно убрать. Никогда не понимал людей, которые хорошо отдохнули и там же оставили мусор. А потом удивляются, почему так грязно и никто не следит за этим, мы сами отвечаем за эту чистоту. Относитесь к людям так, как бы вы хотели, чтобы они относились к вам!

Полное видео можно посмотреть здесь - https://www.youtube.com/watch?v=0SGaPttxNNg

Хомяки приветствуют обитателей третьей от солнца планеты.

Сегодняшний пост пойдет о создании электромагнитной пушки Гаусса. В процессе разберем как настроить систему и произведем некоторые расчеты по эффективности. Так как это пушка, выглядеть она должна соответственно. Нарисуем будущий эскиз, а затем попробуем воплотить его в жизнь, собрав корпус из подручного мебельного мусора. Снаряды сделаем бронебойные, из гвоздей. Для сравнения проверим на пробиваемость пневматический пистолет, и узнаем, какая пуля таит в себе наибольший потенциал.

Классическая пушка Гаусса состоит из пяти основных блоков, пойдем по порядку: источник питания, в нашем случае аккумулятор запитывает преобразователь, который в свою очередь заряжает высоковольтную сборку из электролитических конденсаторов. Дальнейшая задача, разрядить весь накопленный заряд в катушку через мощный ключ. В результате, созданное магнитное поле передаст железной пуле определенное ускорение.

Скорострельность такого устройства зависит от мощности преобразователя. Чем он будет мощней, тем быстрей сможет заряжать сборку конденсаторов.

Сердцем преобразователя служит трансформатор с Ш-образным ферритовым сердечником. Мотать катушку будем медным 0,35 миллиметровым проводом. Вначале мотаем вторичную обмотку двойным проводом, это нужно для увеличения выходного тока. Количество витков примерно 60. Каждый намотанный слой изолируем полиэстеровой изолентой.

Первичную обмотку мотаем тем же 0,35 миллиметровым проводом только в 6 жил. Чтобы они не распутывались, закручиваем их в скрутку. Считайте, мы увеличили площадь поверхности провода. В общем, на шпильку катушки вместилось ровно 9 витков. Это означает, что соотношение витков первичной и вторичной обмоток получилось примерно 1:6.

Важная деталь, чтоб трансформатор сохранял свои характеристики, его нужно пропитать эпоксидом, после этого он не будет издавать свистов и писков во время работы.

Однотактный трансформатор готов, управлять им будет такой же однотактный инвертор на микросхеме uc3845. Дальнейшая работа заключается в разводке платы под все комплектующие схемы. Своя плата всегда технологичней, по крайней мере хочется в это верить.

Если все сделано правильно, то такая схема будет потреблять около 3.7 А при напряжении питания 12 V. Перемножив первое на второе, получим 44 Вт потребляемой мощности. Сигнал при этом будет в виде меандра с заполнением 50 процентов, именно так работает драйвер uc3845. При правильной настройке радиатор на транзисторе будет практически холодным. Единственное что будет греться это резистор снаббера по выходу схемы.

Также в схеме есть ограничение заряда по напряжению, что защищает конденсатор от перезаряда, который может привести к взрыву или деградации емкости. Выставляется этот порог с помощью подстроенного резистора обратной связи схемы. Значение может варьироваться от 200 и до 500 вольт. Нам так много не нужно, поэтому выставим значение 397 вольтов, 3 вольта дадим запаса.

Теперь переходим непосредственно к конденсаторам. Как и говорил, емкость тут немного выше, 1000 uF. В нашей пушке будет задействовано 10 таких банок, включены они будут параллельно для увеличения общей емкости. Для удобства установки капаситоров была сделана небольшая плата с достаточно толстыми дорожками. В конечном результате сборка вышла компактной и увесистой. Измерения показали общую емкость банок в 8950 uF, что нормально, учитывая разбросы емкостей, и всем давно понятно, что разбросы не в нашу сторону.

При попытке разрядить заряженные емкости через лампочку, вместо того чтоб дотронуться проводом к массивному контакту, рука промахнулась и дотронулась к дорожке, что моментально привело к громкому взрыву, который спровоцировал перестрелку между бандами соседних районов. Дорожка за считанные секунды куда-то испарилась.

Решением было нарастить толщину дорожек с помощью двойного медного провода с сечением в 3 квадрата каждый. Его будет трудно паять, в связи с большой теплоемкостью. Но если у вас в хозяйстве есть газовая горелка, то это будет не почем...

Настало время проверить насколько быстро инвертор способен зарядить подобную сборку. Таймер запущен. Ждем срабатывания ограничителя по заряду и останавливаем таймер. Время от начала процесса и до конца заняло 36 секунд. Пулемет конечно из такой пушки не получить, но чем богаты, тому и рады. Едем дальше.

Теперь всю накопленную энергию нужно разрядить в катушку… Провод в катушке должен быть из толстого провода, в этом примере использована медь диаметром 1.7 мм. Форма, количество витков и слоев были взяты с потолка. Перед испытанием были намотаны несколько образцов, чтоб проверить эффективность полей, влияющих на металлический образец находящийся внутри. Каждый образец придавал железной пуле разное ускорение. Лучше всего показала себя катушка №1, намотанная в 200 витков и имеющая 5 слоев.

Сила в ней что надо, но…при разряде, каждый виток с появлением магнитного поля пытается оттолкнуться от своего соседа, что при выстреле давало незначительную деформацию с хорошим хлопком. Избавиться от такого эффекта можно с помощью эпоксидной смолы, она пропитает слои и скрепит их намертво.

Мы забыли упомянуть одну важную деталь. А именно элемент, который коммутирует всю накопленную энергию в конденсаторах на катушку. В качестве ключа для таких целей используют мощные тиристоры. Они бывают разных конструкций, все зависит от их характеристик и направления использования.

В дальнейших экспериментах приходилось палить тиристор за тиристором, дабы понять какой из них окажется самым крепким. Т143-800 оказался самым мощным, а цифра 800 означает максимально допустимый  ток.

Подобные современные тиристоры стоят целые состояния, потому ищем советские. Единственная проблема такого корпуса в том, что у него нет контактов крепления, кроме управляющего электрода конечно. Такие экземпляры крепятся специальными прижимными механизмами, у которых большая площадь соприкосновения, чтоб увеличить пропускную способность больших токов. Нужно сделать что-то похожее из подручных средств.

Для этого был найден стальной лист из нержавейки толщиной в 3 мм. Резать его было одно удовольствие. Чтоб пропилить 25 см этой породы понадобилось около часа и 3 ножовочных полотна. В итоге получился такой бутерброд.

Очень важно изолировать крепежные шурупы, которые будут соединять пластины, надев термоусадку со стороны шляпы. В общем, нужно полностью исключить контакт с железом с одной стороны, иначе будет короткое замыкание анода и катода на тиристоре.

Схема готова к работе, но прежде чем произвести выстрел, нужно знать какое напряжение накопилась на конденсаторах.Для этих целей вполне можно использовать копеечный вольтметр амперметр, но у него есть один недостаток. Предел измеряемого напряжения у него ограничивается планкой в сто вольт. Но у нас планка в 4-ре раза выше, что делать!?

Все просто, необходим делитель напряжения. Сделать его можно из двух резисторов, первый будет на 100 кОм, второй на 10 кОм, в средней точке между ними получим напряжение в 10 раз меньше того, которое нужно измерить. Обычно резистор с меньшим сопротивлением делают переменным, это дает возможность более точной настройки. Теперь вольтметр способен показывать значение постоянного напряжения до 1000 V. Теперь, когда на индикаторе показывает 20.0 V, это означает 200 V, а по желанию можно вообще отключить точку разделяющую цифры, чтоб не запутаться...

Итак, для того чтоб стрелять, любому оружию нужны патроны. С пушкой Гаусса все проще, тут необходимы только пули. Материал обязательно должен быть из магнитного материала, латунь и прочие цветные металлы не подойдут. В ближайшем строй маге были закуплены железные гвозди, размер сотка, диаметр 4 мм.

По началу снаряды будут длиной 30 мм. Края металлической болванки тоже нужно обработать, они должны быть максимально гладкими, чтоб как по маслу скользить в канале ствола.

Любопытно посмотреть какая же сила воздействует на этот кусок металла. Для начала посмотрим на форму сигнала импульса тока в катушке. Для этих целей лучше всего подходит цифровой осциллограф, так как он способен записать сигнал в момент его появления. Производим выстрел и сигнал тока записан.

Заранее хочу отметить, что такую операцию желательно производить с развязкой по цепи, иначе можно спалить дорогостоящий прибор. Развязать цепь можно обычным ферритовым кольцом, надетым на силовую линию. На кольцо наматываем один виток провода, и шунтируем его небольшим резистором, скажем в 10 Ом. А уже с него снимаем возникший в цепи сигнал.

Замеры показали, что средняя длительность импульса порядка 6 мкс. Для примера в одной секунде миллион микросекунд. Это означает, что конденсаторы способны отдать всю свою накопленную энергию за очень короткое время.

На данном этапе всю эту кучу железа трудно назвать пушкой Гаусса. Для правильного восприятия и устрашения, на листе бумаги были сделаны первые эскизы будущего корпуса, который состоял не из чего другого, как из кусков ДСП.

Дальше переносим туда размеры и начинаем работу по дереву...

Самый грязный процесс позади, переходим к следующему этапу. В качестве источника питания будем использовать высокотоковые аккумуляторы формата 18650. Фирма LG, маркировка LGDBHG 21865. Емкость у такого 3 А. Максимальный ток, который способен выдавать элемент 20 А. Лучшие аккумуляторы на сегодняшний день по цене - качеству.

Итак, что у нас вышло. Сбоку находится кнопка предохранитель, заряжающая конденсаторы, для работы ее нужно постоянно держать. Для удобства можно использовать прищепку. После заряда убираем зажималку с кнопки и производим выстрел.

Так как Gauss Gun электромагнитная пушка, хорошо бы это подчеркнуть, значком с магнитом и уникальным знаком, который предупреждает о том, что рядом падают коровы.

Проведя пару примитивных расчетов, нам удалось выяснить начальную скорость пули, ее энергию, запасенную в конденсаторах и КПД устройства в целом. Как мы это узнали, все просто, с помощью классического баллистического маятника, который пользовался своей популярностью еще много веков назад.

Для начала расчетов нужно узнать массу пули, в нашем случае это 2.6 грамма, массу маятника 391.9 грамма, длину подвеса, которая в нашем случае ровно 70 см. Так же нужно знать расстояние отклонения маятника при попадании в него пули. С обратной стороны разместим линейку и небольшой кусок пенопласта, который отодвинется на нужное нам расстояние.

По этим цифрам и будем вести расчет.

Посмотрим,что у нас получилось по результатам голосования. Сравнение двух пушек проводились в одинаковых условиях и с соблюдением всех мер безопасности.

Это оружие, а не игрушка, помни это!

Результаты расчетов получились следующими: пуля Гаусса имела начальную скорость 42 м/С, в то время как пневмат выдал скорость в 3.5 раза больше, 152 м/С. То же самое касалось энергии пули, для своей массы и скорости, пуля от пневматического пистолета имеет энергию в

3.2 джоуля, в то время как Гаусс показал это значение на единицу меньше.

Еще рассчитали общий заряд конденсаторов, и энергию, которую они способны накопить

Дальше мы ударились в религию, и решили посмотреть, что нам покажет программа, которая специально создана для расчетов пушек Гаусса. Вводим туда все необходимые параметры, включая толщину провода катушки, емкость конденсаторов и прочие заранее известные параметры. Итак, с пулей длиной 45 мм максимальный КПД который удалось выжать с программы 0.46 процента.

Теперь проверим это на практике. Отрезаем кусок от гвоздя длиной 45 мм и взвешиваем, масса пули 4.14 грамма, все остальные параметры нам уже известны. Производим выстрел. Результаты измерения программы и баллистического маятника оказались близки друг к другу, 0.46 % против 0.44 %. Что это означает, а то что, 99.5 процентов энергии накопленной в конденсаторах, всего на 0.44 процента переходит в пулю через энергию магнитного поля, которое возникает в катушке. По большей части мощный импульс просто рассеивается в воздухе, не выполняя никакого полезного действия. Вот поэтому КПД пушек Гаусса редко превышают 2%.

Важный момент при настройке!

Когда намотан трансформатор, важно подключить его правильной полярностью, грубо говоря, если вы запустили схему, ток потребления бешеный, а лампочка еле горит, значит нужно поменять местами один из концов обмоток.

Полное видео можно посмотреть здесь - https://www.youtube.com/watch?v=BCcHXq_F9VQ

Хомяки приветствуют всех и каждого.

Хочу рассказать об уникальном материале, которым наши предки пользовались в течение многих тысячелетий. Полагаю каждый опытный следопыт имеет подобный образец у себя в коллекции. Пирофиллит или "Розовый шифер" зачастую находят на поселениях Древней Руси в виде прясел, которые одевались на веретено для производства пряжи.

Но это только вершина айсберга того, как использовали этот удивительно мягкий и жаропрочный материал. Древние знали толк в ископаемых и их обработке.

Попробуем и мы обучиться этому ремеслу!

В прекрасный выходной день, прогуливаясь по просторах исторических картофельных полей, одному странствующему человеку на глаза попалась крайне редкая и интересная находка. Крестик их розового шифера, предыдущий хозяин наверняка расстроился когда потерял его около тысячи лет назад. Максимум что нам удавалось найти подобного плана это пряслица, по легендам такие изделия использовали в качестве валюты. Если это так, представляю какие богатства были у пана куркуля владеющим хоть одной из нескольких известных пирофиллитовых каменоломен.

Во всей Европе, кроме Волыни, пирофиллит не образует крупных скоплений. Вблизи старинного полесского города Овруча, что на севере Украины, сохранились древние каменно добывающие карьеры, откуда розовый камень расходился почти по всей Восточной Европе. Археологам на сегодня известно более десятка мастерских по обработке пирофиллита – от неолита до 13 века. Со временем один из таких карьеров затопило, и на его месте образовалось необычайно красивое голубое озеро с розовыми отвалами.

В 1190 году князем Рюриком Ростиславовичем в Овруче была сооружена Васильевская церковь. Сегодня это памятник архитектуры национального значения. Если присмотреться, то в элементах декора стены, в качестве строительного материала использован тот же местный пирофиллит.

В киевском национальном музее истории Украины, содержится хорошая коллекция того, как использовали розовый шифер наши предки. Больше всего впечатлило разнообразие форм для литья металла. Тут тебе и колты, и кресты, и подвески с бусинами. По сути это тонкая и кропотливая работа требующая особых навыков.

Уникальность таких находок в том, что их не найдешь металлодетектором, тут нужно иметь нюх как у собаки, а взгляд как у орла. Вот пример редкого псевдо витого браслета из синего стекла, найденного глазами. Жаль такие находки зачастую сломаны.

Тут и бусины могут попасться, и наконечники стрел каменного века. Потому всегда нужно быть на чеку! Такие вещи особенно хорошо видны после дождя, когда землю слегка размывает.

Над вот этим экземпляром долго ломали голову, оказалось это "Писанка-погремушка".

Так как у нее имеется шарик внутри, какое ее назначение было в те времена остается загадкой, возможно просто была детской игрушкой.

Кроме готовых изделий, на исчезнувших поселения зачастую попадаются интересные куски керамики и разные минералы.

1) Первый обломок служил неизвестно для каких целей, или это огромное прясло, или фрагмент механизма для разведения огня трением. 2) Черный камень рядом, это обсидиан - вулканическое стекло из которого делали наконечники стрел и ножей еще в каменном веке.

3) Экспонат - кремень, возможно использовался в хозяйстве как молоток. 4) Самый крупный экземпляр, это розовый шифер, который привез хороший знакомый прямиком из Овруча.

5) Рядом тоже экземпляр кремния, не смог пройти мимо него, так как он , оказался весь разноцветным. Но мы отошли от основной темы.

Вот россыпь прясел, найденных в разных частях мира. Можно заметить, что цвет у них отличается друг от друга. Оттенки могут варьироваться от фиолетового и заканчивать светло-розовым. По этим факторам можно определять твердость камня. Фиолетовый самый твердый из образцов. И по мере осветления догадайтесь сами что происходит.

Так сложилось, что наш булыжник самый мягкий образец из возможных вариантов. Это нам на руку, его проще будет обрабатывать.Первое что высечем из этого куска породы это прясло. 

В какой-то литературе, художник изобразил вариант как выглядит инструмент для этих дел. С виду напоминает перо по дереву, только форма своеобразная.

На рынке был найден нужный размер. Ширина 25мм. Включаем навыки художника и зарисуем нужную форму. Болгарочным диском на бор машине отрезаем все лишнее. Сталь тут достаточно твердая. При таких видах работ нужно быть аккуратным, а то можно получить ранение.

Теперь можно проверить инструмент на первом попавшимся образце сланца. Неподвижно фиксируем шурупами новую заготовку кварцита. Без хорошей вертикальной фиксации сверла, центрирующая часть по мере высверливания породы, мало-помалу разбивает внутреннее отверстие пряслица. Если такую работу выполняли лучковой пилой, у мастера должна быть твердая рука.

Результат вышел очень похож на представленные образцы из музея национальной истории. Сверлится прясло с двух сторон. Главное условие здесь соблюдать симметричность с каждой стороны. С разбитым отверстием перо начинает резать куда-то в сторону, и это хорошо видно на заготовке. Прясло естественно вышло таким же кривым.

Полагаю, основа под заготовкой заранее должна иметь направляющее отверстие, это не даст гулять режущей части инструмента. Плюс врезающая средняя часть не должна быть слишком длинной. Исходя из практических данных, рисунок диванного художника был слегка исправлен. Интуиция подсказывает, что в овручских мастерских стояли целые сверлильные станки, ну не верю что лучковым методом сверлили!

Уж больно старательно выполнены образцы, которые дошли до нас в настоящее время. Повседневное применение этой вещи наделило поверхность красивым глянцем. Уверен, что на момент рождения все было не так гладко. Возможно прямо в мастерских занимались полировкой. Блестящий товар, можно дороже продать. С этим разобрались.

Теперь из кучи обрезков выберем подходящую заготовку, и попробуем сделать крест наподобие того, что нашел дядька в поле...

Размечаем места перекрестия и пускаем в ход самый тонкий диск на бор машине.

Во время работы нужно помнить, что материал мягкий и хрупкий. Одно неаккуратное движение и работу нужно начинать заново. Но к счастью крест выдержал обработку. Отверстие под ушко сверлить не будем, тут лучше сделать металлическое навершие, такой метод часто применяли мастера того времени. Но до этого руки дойдут когда нибудь потом.

Вот еще два варианта крестов, тот который справа сделан по образу, кем-то найденного варианта. Мне вот интересно, такие работы проводили прямо в мастерских по месту добычи сланца, или заготовки покидали карьеры в виде плит, а резьба осуществлялась прямо по месту жительства мастеров. Учитывая масштаб экспорта возможно все что угодно.

Вот еще один пример применение данного материала. Продукт отходов производства применяли для создания глиняной посуды. Однажды среди кучи серых фрагментов керамики на глаза попался необычайно странный фрагмент. Он выделялся своим цветом из остальной кучи. Уверен на сто процентов что розовую пыль пирофиллита смешивали с глиной и выпекали необычайно красивые изделия обихода.

И вот мы постепенно перешли к самой интересной части, посвященной литью металла по вырезаемым моделям. Технология оказалась простой и не простой одновременно, для ее понимания будет выделен целый отдельный пост. В нем будем нагревать формы до температуры свыше тысячи градусов, лить серебро в импровизированной индукционной печи, и попытаемся разобраться так ли проста технология как ее описывают в книгах.

Полное видео можно посмотреть тут - https://www.youtube.com/watch?v=FjqTGVyYcVU

Хомяки приветствуют всех обитателей земного шара.

Сегодняшний выпуск будет посвящен созданию печатных плат с помощью пленочного фоторезиста. В ходе фильма, проведем расследование и узнаем какой вид печати лучше.

Под микроскопом, посмотрим у какого принтера выше детализация и сравним конечные результаты работы с лазерно-утюжным методом, который по утверждениям многих людей есть золотой срединой между скоростью производства и качеством готовой продукции.

Прежде чем приступить к рассмотрению основной теме выпуска, давайте разберем способы и виды монтажа электронных схем, которые существуют.

Лет 15 назад мною была собрана первая схема простого мультивибратора с мигающими лампочками. Тогда все приходилось размещать на куске гетинакса, а ножки элементов соединялись кусками проводов. Такой способ просуществовал не долго, на смену ему пришла новая технология.

Это автомобильный вольтметр, светодиоды тут служат для визуальной оценки уровня напряжения на автомобильной батарее. Если взглянуть на обратную сторону, то можно увидеть криво процарапанные площадки со следами размазни припоя. Дорожки выцарапывались с помощью заостренного надфиля, так как сталь там хорошая.

Программатор для PIC контролеров - следующая ступень эволюции плат, которая произошла с появлением маркеров для дисков на лаковой основе. Если быть вкратце все дорожки рисовались вручную с соблюдением размеров элементов, затем эти художества вытравливались, напаивались детали и вуаля, готово.

Следующий вариант сборки осуществляться на макетных платах, такой способ хорош тогда, когда схема имеет небольшие размеры.

Ну и как же не вспомнить старый добрый навесной монтаж, собранный на соплях, порой этот способ необходим для проверки работоспособности своей или чужой схемы в целом.

Таким образом, шаг за шагом мы постепенно перешли к основной теме.

Для фоторезистивного метода основным условием качества является фотошаблон, который печатается на специальной пленке струйным или лазерным принтером.

В данном эксперименте основным конкурентом будет принтер EPSON XP330

Для струйной печати нам понадобиться прозрачная пленка фирмы Lomond, она быстро сохнет, прекрасно держит водорастворимые и пигментные чернила. Максимальное разрешение печати 2880 dpi. Основа пленки полиэстер, на одной из сторон которой имеется хитрое покрытие, напоминающее желатин который впитывает краску и не дает ей расползтись по сторонам. Цена за лист около 0.60$. После печати лист который получился, руками не лапаем и даем время высохнуть краске. Достаточно 5-10 минут.

Теперь поговорим немного о лазерным принтерам.

Пленка для печати тут несколько отличается, она одинаково глянцевая со всех сторон и немного тоньше, поэтому не имеет значение на какой стороне вести печать. Фирма так же Lomond, материал пленки полиэстер для аппаратов с высоким температурным режимом. Цена листа около 0.40$. В отличии от струйного принтера, тут возможности несколько шире, так как помимо фотошаблонов для фоторезиста можно вести печать для лазерно-утюжного метода, где используется перенос тонера с одной поверхности на другую, чего с обычной краской такое не сделать.

Вот основные типы которыми пользовался:

1) Термотрансферная бумага, одна сторона у нее покрыта каким то слоем фторопласта, от которого порошок легко отлипает.

2) Страницы глянцевого журнала.

3) Бумага рекламных страниц из почтовых ящиков.

4) Пищевая фольга из ближайшего магазина.

5) Пергаментная бумага для выпекания и высокотемпературная пленка для запекания вкусняшек в духовке показали себя не с лучшей стороны, так как прекрасно жевались барабаном лазерного принтера, что вызвало ряд геморроя в следствии извлечения мелких порванных фрагментов материала.

Дальше нам нужен сам шаблон проверки. Скачать можно тут - https://vk.com/hamstertime

Печать будем вести из программы Sprint Layout 6.0 думаю, название многим знакомо, так как это софт для проектирования и разводки печатных плат. Начнем со струйного принтера.

Когда мы создали шаблон, заходим в раздел печать, смотрим, чтоб цвет дорожек был черный. Так как фоторезист у нас будет негативный, ставим галочку негатив! В нашем случае изображение делаем зеркальным, это с расчета, что сторона печати всегда была со стороны печатной платы при засвете. Дальше делаем 2 копии изображения и выставляем зазор между ними 5 мм. Жмем ОК. Переходим в пункт принтер, свойства, выбираем бумагу премиум презентейшен пейпер, качество печати ставим максимальное. На этом все, настройки завершены!

С лазерными принтерами оказалось все не так просто. Эта модель самая дорогая из тестируемых, она стоит 222$. Количество тонера программно было выставлено на максимум. При печати принтер зажевал термотрансферную бумагу. С пленкой все было в порядке, так выглядит фотошаблон. Можно отметить, что сам лист запачкался пунктирной линией, часть драгоценной прозрачной бумаги испорчено.

Следующая модель HP LaserJet 1200, зажевала безвозвратно два листа пленки, на третий раз удалось родить шаблон. Такая большая зернистость из-за того, что барабан с тонером неоднократно перезаправлялся. В настройках принтера даже не было выбора качества отпечатков! Эта коробка полное дно.

Последний экземпляр модель Canon i-SENSYS LBP6000, настройки качества на максимуме. Все фотошаблоны вышли разные, но для будущего теста мы выберем первый экземпляр, так как тонер там лег равномерней всего.

Сравним на просвет лучшие результаты печати лазерника и струйника. Для этого используем подсветку от старого монитора. Разница кардинально отличаться. Если совместить три образца лазерного отпечатка вместе, то мы только приблизимся к одному слою отпечатка на струйнике. А теперь представьте что дорожки у нас 0.1 мм, попробуйте, совместите три слоя пленки так, что б дорожки не перекрыли друг друга.

Теперь обратимся за помощью к последнему слову техники. Это "Супер Айс". Если верить надписи, этот бинокль способен увеличивать изображение в 500 раз, что даст возможность разглядывать отдельные атомы в клетках ДНК. Но это нас мало интересует, поэтому поглядим, что у нас тут на шаблоне нарисовано.

Толщина дорожек в верхнем ряду 0.1 мм, расстояние между дорожками так же 100 микрон. При детальном рассмотрении видно как укладывались отдельные капли краски, которые выплевывали дюзы картриджа. Но это позитивное изображение, в негативе все несколько отличается, ровные линии отпечатались, а вот цифры 1 и 2 куда-то исчезли.

У лазерника оказались другие проблемы, линии в 0.1 мм. отпечатались толще, а промежутки между ними в некоторых местах вообще слились. Цифры 1 и 2 толщиной в 0.1 мм, и цифры 3 и 4 в 0.2 мм. вышли одной толщины. На этом сравнение печати на пленках можно считать исчерпывающим.

Дальше переходим к стеклотекстолиту, размечаем наше устройство на слое меди, и запускаем самый сложный и опасный механизм работы с канцелярским ножом. Процарапывать слой нужно несколько раз с одной стороны, и около десятка с другой, все зависит от толщины стеклотекстолита.

Но это еще не все, на местах реза выходят довольно грубые края, от них нужно избавится, делать это будем старым классическим методом с участием наждачной бумаги.

Затем нам понадобиться любой порошок для чистки кастрюль. Нанесем этой пыльцы, сколько не жалко, и начнем ее втирать в медную основу куска платы. И не нужно мне рассказывать, что вы мелким наждаком шкурите, это вообще вандализм какой-то. Вот пример работы до чистки и после.

Теперь достаем светозащитный тубус с волшебной пленкой. Это пленочный фоторезист RISTON-200, он листовой, сухой, негативный. Ширина 300 мм, продается как в погонных метрах, так и в листах размера А4. Цена 3$ за метр. Хранить его нужно в темноте, иначе светочувствительный слой испортиться.

Прикладываем кончик к плате, и плавно разглаживаем пленку. Теперь процесс больше похож на тонировку стекол. Если ее наклеить сразу всей площадью, то ничего путного из этого не выйдет!

Сам фоторезист можно засвечивать как ультрафиолетовой лампой, так и обычной лампой дневного света, и сейчас я это докажу на деле. Мощность такой лампы 20 Вт. Завинчиваем ее в патрон с электронным таймингом и запускаем механизм ровно на 5 минут.

Рядом с лампой стоит заранее приготовленный раствор с щелочью, который смоет участки попавшие в зону действия световых лучей. Теперь повторим эксперимент, только уже с ультрафиолетовой лампой.

Первое что бросается в глаза, это матовая поверхность фотослоя при работе с лампой дневного света (она находиться слева) при одних и тех же условиях. Тут можно попытаться увеличить время засвета или лампу мощнее поставить, этот способ имеет право на жизнь! Хоть и по качеству чуть хуже, так как проявились разрывы на дорожках. Но их всегда можно заштриховать маркером для дисков или цапонлаком, который кстати тоже можно применять для рисования дорожек.

Увлеченные рассмотрением видов ламп, мы умудрились перепрыгнуть важный этап, откуда мы узнали, что засвечивать фоторезист нужно именно 5 минут!? Все очень просто. Нужно сделать экспонирование светочувствительного слоя. Для этого выставим на таймере время 10 минут. Лампу установим на высоте 10 см. над поверхностью. Светить будем на тот самый шаблон, который рассматривали под микроскопом. Там 10 одинаковых секторов. С помощью фольги каждую минуту будем открывать новый сектор. Таким образом, в конце выйдут 10 участков с разным временем выдержки. Так делали фотографы при проявлением фотобумаги в специальном растворе.

Для проявления дорожек нам понадобиться щелочной раствор (Кальцинированная сода). Черпаем его ложкой и отмеряем от 15 до 20 грамм на литр. Если сделать слишком концентрированный раствор, то начнут слазить дорожки, которые нам нужны.

Невооружённым глазом видно что чем больше время экспонирования, тем темней дорожки. Для одной минуты результат вообще не внушает доверия. Вывод следующий: дорожки в 0.1 и 0.2 мм вышли лучше всего на 10 минутах засвета. Дорожки в 0.3 мм выходят хорошими уже после 4 минуты.

Что ж это будет за сравнение, если мы не затронем лазерно-утюжную технологию. Достаточно активно пользовался этим методом в универе. Возьмем изображение на термотрансферной бумаге. Через тонкую салфетку с помощью хорошо нагретого утюга прогреваем плату в течении 30 секунд. Затем на горячую, пытаясь не обжечь пальцы, кладем на верх изображение тонером вниз. Он сразу начинает липнуть, и вряд ли куда то ускользнет. Приятно то, что термотрансфер стазу отлипает после того, как отдал весь тоннер...ну почти весь. Изображение перебилось, но оно требует правки. Мы не гордые, маркера нам не жалко, заштрихуем. Газетами мы пользовались в студенские года, принцип тут тот же. Прогреваем плату, кладем изображение, прогреваем. Только под конец бумагу нужно размочить в воде, что б убрать ее механическим способ. Результат с двух попыток не удалася. Хотя и тогда были с этим проблемы, не говоря уже о повторяемости, как это можно сделать с фоторезистом.

Теперь обратимся за помощью к телескопу хаббл для межпланетных наблюдений. Внимательно рассмотрим один участок на обоих платах. Левая пленка печаталась на принтере ХР330, а правая на дорогущем лазернике НР M252. Дорожки у лазерника намного толще, фоторезистивный слой в некоторых местах не смылся из за значительного рассеивания света тонером и флюоресцирующий свойств самой пленки.

Ну что ж, результаты получили, пора вытравливать платы.

Одни для этого пользуются медным купоросом, другие, персульфат натрия, третье смесью перекиси водорода с лимонной кислотой, даже соляная кислота в ход идет. Мне же по душе старое доброе хлорное железо. Единственный его минус, это испорченная одежда в случае, если капли раствора попадут на нее. Потому нужно действовать аккуратно. Заливаем кристаллы теплой водой и тщательно все перемешиваем, берем самую большую кастрюлю и по центру ее размещаем банку с получившиеся раствором. Кипятим чайник и заполняем объем кастрюли горячей водой для поддержания постоянной температуры внутри банки. Это ускорит процесс травления. Для удобства контроля процесса растворения меди, с помощью обычного скотча клеим полосу на обратной стороне платы. Очень хорошее решение тем, что это позволяет одновременно крепить образец к банке, и в процессе проверять готовность нашего блюда.

Вот такие у нас результаты. С лазерной пленкой получилась не то что ожидалось, дорожки вышли толще и в некоторых местах послипались, в то время как на струйном принтере вышло все не так плохо, даже на оборот - хорошо. Лазерно-утюжный метод на дорогом принтере финишировал на третьем месте, так как вышло много дефектов которые покажу чуть позже.

Теперь время избавиться от слоя фоторезиста поверх дорожек, он нам больше не нужен. Делать это можно с помощью ацетона или гидроксида натрия, второе название которого "Крот" для чистки труб. Надрезаем уголок упаковки и высыпаем чуток содержимого в емкость с водой. Окунем в раствор наши платы.

Тонер пришлось удалять механическим способом, так как щелочь его не берет, а ацетон как назло закончился.

Газета сегодня хоть и выбыла из соревнования, но с ее помощью, тоже какой никакой результат выходил. Вот самый хороший результат, который удавалось получить. С первого взгляда вроде ничего, если взглянуть ближе то вроде края какие-то размазанные, а если еще ближе присмотреться ...ну нахер!

Лазерно-утюжный метод у меня прижился только в качестве подписей контактов на сложных платах типа ардуино, в уме все пины попросту не запомнить.

Для серьезных проектов использовать тонер нецелесообразно, дорожки получается рваным, а на поверхности могут быть раковины. Это обусловлено пористой структурой тонера, вследствие чего травящий раствор все же проникает куда надо, и вытравливает места, которые не надо.

Это результат пленки с лазерного принтера. Тут было насчитано около пяти мест, где слиплись дорожки. С фотошаблоном от струйного принтера результаты вышли лучше всего.

Главным условием этого испытания было то, что платы должны быть для планарного исполнения, то есть для SMD компонентов. Размеры при этом чуть меньше чем у спичечного коробка. Порадовал высокий уровень передачи детализации, вот к примеру, небольшой дефект на пленке, его же прекрасно видно на слое фоторезиста. Конечный результат, этот же дефект на трех одинаковых платах. Поэтому требования к выбору способа печати на фотошаблоне должно стоять на первом месте. От этого зависит и толщина дорожек, качество исполнения и повторяемость...

Готовую плату необходимо залудить, делать можно в низкотемпературном сплаве вуда, сплаве розе, или обычным припоем. Иначе все дорожки через время покроются слоем оксидов и зелени. Можно делать защиту с помощью фотомаски, но это тот еще геморрой. Вот пример планарного монтажа на плате, которую мы сегодня с вами сделали. Между прочем она еще как бы намекает на тему в одном из следующих выпусков.

И так подведем итог. Использование хорошего струйного принтера совместно с пленкой для печати дает большие перспективы в домашнем производстве фоторезистивных печатных плат. И не важно, что лазерная технология намного шире, так как по качеству она отстает.

Как гласит народная мудрость, лучше меньше да лучше!

ПОЛНОЕ ВИДЕО

Всем привет! С вами Hamster Time!

Сегодняшний пост будет посвящен теме индукционного нагрева. Мощность такого устройства может достигать свыше 2 кВт, а полученная в итоге температура позволяет плавить серебро, медь, сталь и прочие металлы температура плавления которых не превышает 1500°C.

Обычным газовым горелкам такие высоты и не снились!

Простой лабораторный инвертор для индукционного нагрева был разработан товарищем под ником "КСВ" на форумах. Который каким-то образом связан с институтом химии и химической промышленности "ИХХТ СО РАН". Одним словом чувак крут и заслуживает уважухи!

Силовой частью устройства являет собой полный мост из ключей на мощных МОП-транзисторах. В данной конструкции это IRFPS37N50A с рабочим напряжением в 500В и током в 36А.

Для правильной работы полного моста нужен модуль управления. Собран он на отдельной плате и содержит в себе генератор управляющих импульсов на микросхеме IR2153, усилители этих импульсов собраны на драйверах MAX 4420 и имеет гальваническую развязку для согласования уровней управляющих сигналов.

Для питания полного моста нужен мощный блок с выходным напряжением в 310В! Собран он в корпусе от компьютерного блока питания. Лампочка на 60 Вт при подаче питания ограничивает ток при заряде емкостей, и не дает уйти в иной мир диодному мосту.

В качестве индуктора служит спираль диаметром 50 мм, которая содержит в себе 6 витков медной 4 мм. трубки. Именно в ней будет создаваться высокочастотное магнитное поле, которое будет нагревать заготовку.

Конденсаторы "CBB81" которые стоят параллельно спирали имеют общую емкость 1.7 мкФ, блок насчитывает в себе 54 капаситора по 33nF каждый. Такое количество нужно для того что-бы они меньше грелись во время работы!

Еще одной деталью служит согласующий трансформатор, который намотан на два соединенных вместе ферритовых кольца и содержит в себе 20 витков провода МГТФ сечением 0.75 мм2. Именно через него будем передавать энергию в контур.

Система требует охлаждения, именно по этому применяем медные трубки!

В качестве насоса который будет гонять воду я взял электродвигатель от омывателя стекол советского автопрома. Также для управления напора жидкости был собран регулятор на стабилизаторе LM317.

Для удобства использования все детали размещены на куске фанеры. Желательно все концы залудить перед использованием! Это обеспечит более надежный контакт и не даст жилам провода разлезться во время зажима контактов.

Наконец дошел черед до испытаний. Для начала испытаем силу инвертора на стальном болте диаметром 12 мм.

Плавить металл будем в графитовом тигле родом из Китая, он специально создан для наших целей.

Попробуем расплавить серебро, его температура плавления составляет 961,8°C.

Что бы достичь температуры в 1500°C потребуется термобокс. Сам индуктор лучше разместить в пеноблоке, так как его достаточно легко обрабатывать. А вот для тигеля и крышки нужен состав песка и гипса в соотношении 1:1. Внешним изолятором индуктора будет служить ткань из стекловаты.

Плавка меди, температура плавления 1 085°C.

Плавка стального болта, примерная температура плавления 1500°C.

Вот и подошел конец моему посту, а сам результат меня очень порадовал. Стоимость всей конструкции обошлась примерно в 90$. От идеи собрать индуктор и до последнего озвученного слова в фильме прошло около 2х месяцев + потрачено 4 часа на написания статьи. Как гласит японская мудрость: Если направления выбрано верно, скорость движения не важна. Вот так вот)

Всем привет, хотел рассказать об ультразвуковой ванне которая имеет большой спектр применения. С помощью нее можно очищать все что угодно включая старинные монеты, ювелирные изделия, платы и даже стирать носки ...

В процессе кратко рассмотрим из чего состоит устройство и покажем его очистительные способности, которые по своему действию превосходят Мистера Пропера и всех его знакомых)

Полное видео можно посмотреть тут https://www.youtube.com/watch?v=tnKF4WN3Abw&t=261s

Сердцем устройства служит пьезокерамический излучатель Ланжевена, мощность в 60 Вт.

Если на определенном расстоянии от излучателя установить отражающею поверхность, то излученные и отраженные волны будут складываться. Образуя в воздухе левитацию.)

Сама ванна это обычная гастроемкость. Объем такого корыта 1.5 л. (1/6 H-100).

Для начала нужно отцентровать сам датчик Ланжевена и обрисовать его. Далее хорошо зачистить наждачкой дабы соприкосновения было максимально плотным и хорошо склеилось.

Дальше разводим эпоксидную смолу, она отлично подойдет для наших целей.

Выставив четко по центру датчик, хорошо прижимаем и даем высохнуть сутки.

Вот и подошел черед корпуса, выполнен из ДВП.

Вся электроника которая понадобиться для сборки.

Дальше отмечаем все нужные разъемы на корпусе и сверлим.

Получилось как-то так. Детально описать процесс сборки не получиться, очень много материала. Потому советую посмотреть видео!!!

Ультразвук растворяет фольгу.

Вот такие необычные рисунки можно увидеть на дне ванны.

Процесс чистки