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Jan 03, 2024

Uma máquina de embalagem de fibra de carbono Arduino

Muitos dos projetos que apresentamos no Hackaday são motivados por pura ganância. Não em

Muitos dos projetos que apresentamos no Hackaday são motivados por pura ganância. Não por parte do hacker, veja bem; mas sim a empresa que está cobrando um preço tão exorbitante por um item produzido em massa que alguém decide que pode fazer a mesma coisa mais barata que um projeto único. Foi exatamente assim que [Bryan Kevan] acabou construindo sua própria máquina de embalar tubos de fibra de carbono. Os tubos acabados não apenas parecem fantásticos, mas também custam uma fração do que custam mesmo os comerciais "baratos".

O princípio por trás da produção dos tubos é realmente muito simples: fita de fibra de carbono (ou "reboque", no jargão oficial) é enrolada em torno de um mandril giratório, idealmente em padrões interessantes, e epóxi é adicionado para unir tudo. Quando estiver endurecido, você desliza o novo tubo de fibra de carbono para fora do mandril e lá vai construindo um quadro de bicicleta ou o que quer que você precise de tubos leves e fortes. Você pode até fazer isso à mão, se tiver paciência.

[Bryan] já havia feito isso à mão antes, mas estava procurando uma maneira de não apenas automatizar o processo, mas também tornar o produto final um pouco mais uniforme. Sua ideia era girar um tubo de PVC horizontal como seu mandril e mover um "carro" carregando a fita de fibra de carbono para frente e para trás ao longo de seu comprimento. O tubo de PVC só precisa girar ao longo de seu eixo, então ele imaginou que seria fácil o suficiente; e usando um cinto GT2 e algumas polias, fazer o carro de colocação de carbono se mover para frente e para trás também não parecia um grande desafio.

A estrutura do enrolador é construída com o favorito do hacker: extrusão de alumínio 20/20. Adicione a isso um Arduino Uno, dois motores de passo com seus drivers apropriados e a variedade usual de bugigangas impressas em 3D. [Bryan] diz que descobrir a matemática para gerar padrões de quebra interessantes foi um pouco complicado e exigiu uma boa quantidade de tentativa e erro, mas não foi um empecilho. Embora sugiramos seguir seu exemplo e usar fita de festa durante o teste, em vez de material de carbono, já que produzir alguns ninhos de pássaros no início parece quase uma garantia.

Uma das partes mais complicadas do projeto acabou sendo a remoção dos tubos de fibra de carbono do mandril de PVC depois de concluídos. [Bryan] acabou optando por um processo que envolvia borrifar o PVC com WD-40, envolvê-lo em papel manteiga e, em seguida, usar uma tira de fita adesiva azul 3M para evitar que o papel manteiga se movesse. Se você puder jogar o mandril inteiro no freezer depois de embrulhar para encolhê-lo um pouco, melhor ainda.

Então, todo esse trabalho valeu a pena no final? [Bryan] diz que originalmente estava pensando em gastar até $ 70 USD por pé para os tubos de fibra de carbono que precisava para o quadro de sua bicicleta, mas ao comprar as matérias-primas e enrolá-las ele mesmo, ele acabou produzindo seus tubos por cerca de $ 3 por pé. Alguns podem questionar a força e a consistência desses tubos DIY, mas por uma redução de preço de aproximadamente 95%, estaríamos dispostos a tentar.

Anos atrás, cobrimos uma campanha do Kickstarter para uma bobinadeira de carbono muito semelhante. Provavelmente devido aos usos relativamente limitados de tal dispositivo, o enrolador não atingiu a meta de financiamento. Mas, assim como a onda atual de cortadores a laser homebrew muito impressionantes, os melhores resultados podem vir de apenas construir a coisa você mesmo.