HAPPY PI DAY!! Stampa con i makers il tuo Pi greco in 3D! Infatti oggi, 14 marzo è il Pi day, la giornata internazionale dedicata alla nota costante Pi greco. La prima giornata in suo onore venne istituita nel 1988, frutto di un’idea del fisico statunitense Larry Shaw, curatore dell’Exploratorium.
Vediamo insieme di cosa si tratta!
Il Pi greco è definito come il rapporto tra la lunghezza di una circonferenza e il suo diametro, o anche come valore dell’area di un cerchio di raggio unitario. La data in cui si festeggia tale costante fa riferimento all’approssimazione alle prime due cifre decimali che la definiscono: 3,14. In realtà, il Pi greco è un numero irrazionale, cioè esso non può essere rappresentato sotto forma di frazione, come dimostrato da Johann Heinrich Lambert. Fu invece Ferdinand von Lindemann a provare che Pi greco è un numero trascendente, ovvero un decimale illimitato e non periodico. Tale costante è entrata a far parte delle nostre vite millenni fa! Infatti, fu introdotta per la prima volta dai Babilonesi nel XX secolo a.C., che gli attribuivano il valore 25/8, seguiti da Egizi e Cinesi.
Perché Pi greco è diventato così importante?
Esso è inerente non solo alla geometria, ma anche alla fisica quantistica, all’architettura, alla statistica, all’astronomia, all’elettromagnetismo e a moltissimi altri campi del nostro quotidiano. Infatti, il Pi greco è insito alla nostra natura, tanto da caratterizzare vari rapporti tra le misure del nostro stesso corpo!!
STAMPA IN 3D IL TUO PI GRECO!
Per omaggiare questa importantissima costante, ho progettato un Pi greco utilizzando il CAD Onshape, come si può vedere di seguito:
Lo slicing è stato effettuato mediante il software di stampa 3D Ultimaker Cura:
Dopo aver effettuato le precedenti operazioni, ho mandato in stampa* il Pi greco con la stampante Alfawise U30 Pro. In circa 2 ore si avrà il Pi greco!!
Puoi trovare il link per scaricare il prototipo qui:
*Makers ITIS Forlì non si assumono alcuna responsabilità per danni a cose, persone o animali derivanti dall’utilizzo delle informazioni contenute in questa pagina. Tutto il materiale contenuto in questa pagina ha fini esclusivamente informativi.
Quante volte ti capita di essere seduto comodamente sul divano a riposarti, dopo una lunga giornata di lavoro, ma la velocità del ventilatore non è quella giusta e ti tocca alzarti !!! Dopo questa lettura risolverai il tuo problema.
Prototipo iniziale :
Un primo prototipo del progetto è stato realizzato da Davide Di Stasio, utilizzando un ventilatore, Arduino UNO, un vecchio trasformatore e un telecomando della tv.
Scatola, progettata e stampata in 3D in PLA grigio
Viti di fissaggio
Realizzazione circuito elettrico
Per realizzare la parte di controllo del ventilatore tramite un telecomando per esempio della televisione, ho utilizzato componenti poco costosi e di facile utilizzo. Qui di sotto riporto i collegamenti fatti tra il ventilatore e il controllore.
Circuito di controllo del ventilatore
Per alimentare Arduino UNO ho riciclato un vecchio alimentatore da 9V e 0,5 A. Il motore del ventilatore ha 3 fili che gestiscono le velocità e vanno collegati ai 3 Moduli relè, 2 fili vanno collegati al condensatore di spunta e l’ultimo al neutro. Il quarto relè serve come interruttore generale del progetto ovvero accende o spegne il ventilatore. Il sensore IR serve per la ricezione del segnale a infrarosso del telecomando. Per alimentarlo servono i 5V presi da Arduino UNO, un piedino di massa (GND) e il pin digitale 9 di Arduino UNO.
Programma per il controllo del ventilatore con telecomando
Per la realizzazione del codice di controllo del ventilatore, ho adottato una tecnica molto efficace ed affidabile: Automa a Stati. Permette di avere uno stato per ogni fase di lavoro del ventilatore, ovvero quando si clicca un pulsante si determina una velocità. Ovviamente l’algoritmo deve essere estremamente sicuro, ovvero senza bugs, cioè quando si attiva una velocità, le altre velocità del motore devono essere spente perchè si rischia di bruciare* il tutto. A maggior ragione, quando si vuole spegnere il ventilatore con il telecomando, bisogna poterlo fare in ogni istante del suo funzionamento. La libreria da scaricare e installare su IDE di Arduino, serve per il controllo del sensore IR.
Dato che ogni telecomando ha una serie di codici associati ad ogni tasto, bisognerà utilizzare l’esempio IRrecord.ino contenuto nella libreria IRremote.h per codificare il proprio telecomando.
Progettazione scatola stampata in 3D con il PLA grigio
La scatola per contenere tutta l’elettronica di controllo del ventilatore è stata progettata al CAD con Inventor e poi stampata in 3D con il PLA grigio perchè non sono richieste proprietà meccaniche.
Per scaricare i file, cliccare il pulsante qui sotto.
Una volta che avete capito come realizzare il Circuito Elettrico, il programma caricato su Arduino e aver stampato la scatola per i componenti, è il momento di assemblare i vari pezzi.
Smontare il selettore delle velocità del ventilatore, ovviamente assicuratevi di staccare la spina dalla 220V !!!
Sfruttando i fori presenti nel ventilatore, montare la scatola stampata in 3D in PLA grigio, come mostra la foto qui di seguito:
Collegare i 4 relè con i fili delle velocità del motore e il suo condensatore di spunta, come mostra la foto qui di seguito:
Prendere il primo coperchio, dove va alloggiato l’alimentatore e Arduino UNO, fissatelo con 4 viti.
Collegare poi alimentatore, i pin di controllo dei relè e il sensore IR ad Arduino UNO. Il sensore IR andrà posizionato nella parte frontale del ventilatore.
Per finire prendere il secondo coperchio e fissarlo con due viti.
*Makers ITIS Forlì non si assumono alcuna responsabilità per danni a cose, persone o animali derivanti dall’utilizzo delle informazioni contenute in questa pagina. Tutto il materiale contenuto in questa pagina ha fini esclusivamente informativi.
Molti dei progetti realizzati con la stampante 3D, sono volti ad evitare eccessivo consumismo ed favorire l’economia circolare, ovvero il riciclo degli oggetti per dagli una nuova vita.
1-Pomello per centrifuga verdura manuale
Il pomello della centrifuga si era staccato, ma la meccanica era ancora in ottime condizioni, quindi per evitare di buttare via il tutto, ho ridisegnato il pezzo mancante al cad e poi stampato in 3D con il PLA.
Centrifuga Verdura Manuale
Disegno CAD del Pomello
Stampa Pomello (blu)
2- Supporto per la catenella della zanzariera
Il supporto per riporre la catenella della zanzariera era rotto e anche fuori commercio, quindi ho disegnato il pezzo al cad e poi subito stampato in 3D in PLA blu.
Disegno al cad del supporto per la catenella della zanzariera
Il pezzo in blu è il risultato ottenuto
3- Raccordo per accessori dell’aspirapolvere
Come al solito, quando s’acquista una nuova aspirapolvere gli accessori vecchi non sono più intercambiabili con quelli nuovi. Non stavolta perchè ho realizzato un adattatore per ovviare a questo problema.
Disegno raccordo aspirapolvere
4- Maniglia per la valigia da disegno tecnico
Prendo su la valigia da disegno tecnico e dopo pochi secondi mi cade, in mano mi rimane solo la maniglia rotta. Allora decido di disegnarla a mio piacimento e poi stamparla in 3D in PLA rosso.
Disegno maniglia
In rosso la maniglia stampata
5- Raccordo Idraulico per annaffiatoio automaticodel giardino
Noto che dalla centralina di gestione dell’irrigazione del giardino esce moltissima acqua, infatti si era crepato proprio il raccordo interno. Ovviamente la sfortuna vuole che la centralina era ancora in buono stato. Alla fine ho ridisegnato e stampato il raccordo e per essere sicuro l’ho provato con una pressione di 4 bar, superiore a quella di casa, e ha supportato benissimo lo stress.
Disegno cad Raccordo Idraulico
6- Supporto per lo stendino dei panni
Il dramma di ogni mamma, non potere più stendere i panni la domenica mattina. Come avete capito lo stendino si era rotto, così ho riprogettato la parte difettosa.
Disegno cad del Supporto
Immagine sinistra il supporto stampato
7- Pulsanti della bilancia
Nella bilancia da cucina non funzionano più i tasti in gomma perchè si sono induriti con il tempo, allora ne ho smontato uno, disegnato e stampato con un materiale innovativo cioè la gomma.
Disegno cad del Pulsante
In nero i pulsanti stampati, in verde l’originale
8- Portamatite
Anche dalle stampe fallite, si possono creare oggetti utili come un portamatite a forma di razzo.
