Sécurité incendie des imprimantes 3D

Outils et machines nécessaires

	Imprimante 3D (générique)
	Fer à souder (générique)

Applications et services en ligne

	Arduino IDE
	Autodesk Fusion 360

À propos de ce projet

Inspiration

Il y a environ un mois, mon imprimante 3D était au milieu d'une impression lorsqu'un court-circuit s'est produit. Deux parties de fil déclenchées se sont touchées et ont commencé à transporter une quantité dangereuse de courant entre elles. Cela est devenu incontrôlable rapidement et a commencé à brûler le blindage en PVC des fils. Si je n'avais pas été dans les parages ou remarqué la fumée, l'imprimante aurait pris feu. Heureusement, j'ai pu éteindre l'imprimante avant que des dommages majeurs ne soient causés.

Cela m'a réveillé, je réalise maintenant à quel point il est dangereux de faire fonctionner une imprimante 3D sans surveillance. L'objectif de ce projet est de détecter, d'alerter et de réduire les dommages de tout incendie électrique. Ainsi que pour apporter la tranquillité d'esprit aux propriétaires d'imprimantes 3D prudents.

La fonctionnalité

La sécurité de l'imprimante 3D est capable de détecter tout danger possible grâce au capteur de poussière Sharp GP2Y1010AU0F qui peut suivre les particules dans l'air et les transmettre à un Arduino. L'Arduino Nano sert de cerveau de l'opération, il interprète les données du capteur et initie une réponse. Si des niveaux anormaux de particules dans l'air sont détectés, le gadget coupe l'alimentation de l'imprimante 3D et déclenche une alarme . L'alimentation de l'imprimante 3D est contrôlée par un relais et l'alarme est envoyée via un buzzer 5V.

Vidéo

Bâtiment

Rassemblez les matériaux répertoriés dans les « choses » en haut de ce guide. Veuillez noter que j'utiliserai un buzzer différent de celui indiqué car c'est ce que j'avais sous la main. Je vous suggère également d'acheter un panneau perforé pré-tracé tel que celui auquel j'ai lié dans la liste ci-dessus.

Deux schémas de circuit sont liés en bas de cette page, l'un est appelé « Schéma à rayures » et montre comment les composants doivent être connectés afin de minimiser l'espace. Ceci est important si vous jouez en utilisant le boîtier imprimé en 3D. L'autre diagramme, appelé « diagramme étendu », est utilisé pour démontrer le circuit de la manière la moins groupée. Il peut être utilisé si l'espace n'est pas un problème, ou pour le prototypage de la maquette.

Branchez les composants selon le schéma de circuit ci-dessus. La plupart des panneaux perforés seront laissés inutilisés et coupés plus tard. Le capteur de poussière est étiqueté GP2Y1010AUOF et le ventilateur est étiqueté ventilateur. Le capteur de poussière lié à la liste « Choses » est livré avec un condensateur et une résistance qui doivent également être placés conformément au schéma.

Lorsque vous accrochez tout ensemble, assurez-vous d'utiliser suffisamment de fil pour permettre à l'électronique de s'insérer dans le boîtier. Assurez-vous que le condensateur est orienté dans le bon sens (indiqué par la bande plus claire). Enfin, assurez-vous que les rayures sur la planche de perforation fonctionnent comme sur l'image.

Il est également temps de télécharger le code sur l'Arduino Nano. Connectez la carte à un PC et téléchargez le code github lié au bas de cette page dessus. Cela peut être accompli en collant le code dans l'IDE Arduino, puis en le téléchargeant via le bon port COM.

Enceinte

Le boîtier imprimé en 3D pour ce gadget est lié au bas de ce guide. Le fichier fonctionne avec des paramètres d'impression normaux avec des supports en option et est imprimé en deux parties.

Pour affiner la carte de perforation encombrante sur laquelle les composants sont soudés, il faut la couper. La découpe du panneau perforé est un peu délicate mais peut être accomplie en suivant la technique montrée dans cette vidéo.

Amincissez le panneau perforé en coupant près de l'endroit où tous les composants sont soudés. Il n'est pas nécessaire de couper juste à côté d'eux, donc un tampon d'une ligne/colonne fonctionnera.

Placez le relais et l'Arduino dans le boîtier comme indiqué ci-dessous. Les composants peuvent être maintenus en place par un stylo 3D ou de la colle chaude.

Placez le ventilateur de 20 mm dans son emplacement approprié dans le pilier supérieur du couvercle. Ensuite, faites glisser le capteur de particules dans le pilier. Ce sera un ajustement serré mais ne nécessitera aucune colle pour rester en place. Le bouton et l'alarme peuvent être collés à chaud ou gravés en 3D dans leurs trous respectifs.

Le couvercle s'adaptera à la base dans les deux sens et scellera tous les fils et le panneau perforé à l'intérieur.

Le fil d'alimentation de l'imprimante 3D doit également être épissé dans le dispositif de sécurité de l'imprimante.

Tout d'abord, coupez et retirez une partie de la gaine extérieure, en prenant soin de ne pas endommager les fils internes. Deuxièmement, le fil chaud ou de ligne (généralement noir) doit être coupé et les extrémités rayées à 1/2 pouce en arrière. Ces fils exposés doivent ensuite être connectés à K1 ou K2 sur le relais. Un fil doit être connecté à la borne centrale et l'autre doit être connecté à la borne normalement ouverte marquée par un « |__ » au lieu d'un « \__| ». Cela garantira que si le dispositif de sécurité de l'imprimante est endommagé lors d'un incendie, l'alimentation de l'imprimante ne sera pas remise sous tension.

L'appareil doit être monté de manière à ce que la fumée montante s'approche de l'ouverture du ventilateur. Ne placez pas l'appareil sous l'électronique de l'imprimante 3D.

Le relais a une autre ouverture qui permet d'éteindre un autre appareil ou une multiprise si de la fumée est détectée.

Réflexions finales

Ce fut un plaisir de construire ce projet et d'aider les autres à retrouver leur tranquillité d'esprit lorsqu'il s'agit de faire fonctionner des imprimantes sans surveillance. J'espère que cet appareil aidera à prévenir les dommages excessifs causés par les pannes électroniques qui se sont produites récemment sur le Web.

Cet appareil émet une alarme sonore et coupe l'alimentation de l'imprimante 3D lorsque de la fumée est détectée. L'alarme retentira pendant une période de temps spécifiée dans le code Arduino. Le bouton réinitialise l'Arduino mais sonnera à nouveau l'alarme si un danger est toujours présent.

Il y a un relais supplémentaire intégré dans cette conception, qui pourrait être utilisé pour éteindre les appareils électroniques à proximité en cas d'incendie en suivant les étapes décrites précédemment.

Avertissement : N'utilisez pas de fer à souder à proximité de votre imprimante si elle fonctionne avec le dispositif de sécurité de l'imprimante 3D, cela pourrait entraîner une coupure de l'alimentation de l'imprimante et éventuellement un échec de l'impression.

Avertissement : Cet appareil n'est en aucun cas garanti pour arrêter un incendie ou une catastrophe d'imprimante 3D. Faire fonctionner n'importe quel appareil électronique de qualité passe-temps tel qu'une imprimante 3D signifie prendre les risques qui y sont associés. Ce dispositif sert uniquement à réduire le risque et les dommages d'un événement catastrophique.

Si vous avez des questions, des commentaires ou des préoccupations, veuillez commenter ci-dessous ou envoyez-moi un message personnel. Si vous avez trouvé ce tutoriel intéressant et que vous souhaitez en savoir plus sur ce que je crée, veuillez respecter ce post et pensez à me suivre.

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