3D打印磁力搅拌器制作

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2019
04/23
12:37
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本帖最后由 自信速VX 于 2019-4-23 12:37 编辑

话说自信速君每次泡咖啡喝时,经常因为晃动杯子将液体洒出,妥妥滴笨手笨脚,相当影响心情啊。这不,做试验时让自信速君发现了一个神器——磁力搅拌器


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相信学化学的大都用过这东西吧,是专门用来混合溶解溶液的搅拌设备,市面上卖的磁力搅拌器一般都带加热功能,用于加热或加热的同时进行磁力搅拌,通常用于搅拌粘稠度不是很大的液体。


既然都是搅动加速溶解,那是不是泡咖啡也可以拿来利用一下呢?咳咳,自信速君在网上查了下,还真有专门为咖啡制作的搅拌器。


QQ截图20190423084755.jpg

看来自信速君是后知后觉啊,也想来搅一搅,可不想用实验室的设备来搞,搅那些化学试剂看着都瘆的慌,拿来搅咖啡,呵呵哒!

剁手买一台咖啡搅拌机?可是,不想花钱买!不想花钱呀!!

QQ截图20190423084813.jpg

怎么办呢?那就自己做呗,做了个简易版的磁力搅拌器,自信速君还是可以的,既然如此那就入手做一个吧。

这期就给大家说说如何利用3D打印辅助制作一个简易的磁力搅拌器,先来看看做好的磁力搅拌器。


QQ截图20190423084820.jpg


在制作之前,自信速君有必要给大伙说说原理。磁力搅拌器简单说就是一种利用磁性物质同极相斥的特性,通过不断变换基座的两端的极性来推动磁性搅拌子转动,再依靠磁性搅拌子的转动带动样本旋转,使样本达到均匀混合的一种仪器。


QQ截图20190423084828.jpg

原理挺简单的,接下来具体操作:需要准备的东西,马达(1.5V-5V)、两块钕铁硼强磁铁、电池(自信速君这里用的是手机充电器)


QQ截图20190423084838.jpg


有了电子器材,基本功能即可以实现了,但是要运用起来还需要必要的结构外壳,这外壳结构件我们就可以动过3D打印来实现了。这就需要拥有3D打印机和一定的三维建模能力才行了,下面是自信速君设计结构外壳,不喜勿喷,重在实用。


QQ截图20190423084846.jpg


具体三维建模,自信速君用的是UG软件绘制的模型,设计相对比较简单,没有较复杂的命令,主要用到草图、拉伸和旋转命令,根据马达以及磁铁大小测量设计即可(设计教程略)。

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接下来就是打印装配,用3D打印机将三维模型打印出来,如下图。

QQ截图20190423084854.jpg


下面是自信速君和同事拍的一个制作视频,一起来看一看。

(视频。。。)

怎么样,简单的几个步骤就做出来了,有了它可算能够搅拌咖啡了。(注:视频中并没有用上电阻调节器,否则可以调节改变马达转速,进而改变搅拌的快慢。)

QQ截图20190423084903.jpg

自信速君可不想把磁铁丢到咖啡杯里搅拌,不干净,愁啊!有啥解决办法?别说还真有,来看看另一个视频。


(视频。。。)


视频中是自信速君利用自制的磁力搅拌器,通过一颗回形针和一块铝板做的试验测试。磁场运动时带动导体一起运动?恩?why?这是为什么呢?

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其实,这种运动我们可以称之为电磁驱动,穿过闭合导体的磁通量发生变化, 闭合导体中就有感应电流。


QQ截图20190423084928.jpg

在视频中,无论回形针还是铝板都是金属,放入旋转变化的磁场中都产生了感应电流, 这种电流在金属内自成闭合回路,很像水的旋涡, 因此叫涡电流。产生涡电流的金属在磁场中, 又将受到安培力的作用而发生运动, 这种现象通常称为电磁驱动。


固体金属旋转观察多没意思,下面视频中,自信速君就借用镓基液态金属(镓基合金),真正流动性的金属,来配合这个简易的3D打印磁力搅拌器形象地观察解释一下。


(视频。。。)

当磁铁转动时, 磁场穿过液态金属的磁通量发生变化, 使该液态金属产生感应电流(涡流)根据楞次定律和左手定则, 该感应电流只受到跟磁场运动方向相同的安培力作用, 此力产生一个促使液态金属按磁场旋转方向发生转动的力矩, 所以液态金属按磁场的转动方向发生旋转。

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要还是不理解金属为何会运动,可以复习一下高中电磁学知识——楞次定律。。。

QQ截图20190423084936.jpg

终于,简易3D打印磁力搅拌器有了,同时利用回形针搅拌咖啡可比磁铁丢到咖啡杯里搅拌干净的多啊,拿来搅拌咖啡妥妥的。


asd.gif

有没有被激动到,感兴趣可以动手啦,要是懒得自己设计模型,自信速君后台给你分享,只需关注公众留言即可,微信公众号: Create-VX


事实上,电磁驱动技术在实际中有很多应用, 如感应电动机、感应式电能表、汽车上用的电磁式速度表等都是利用电磁驱动的,感兴趣的可以查阅相关资料了解,自信速君就不在啰嗦了。


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