воскресенье, 6 июня 2010 г.

Технология изготовления

Здесь будет приведен ряд фотографий и описание технологии сборки.


Очевидно что размеры каркаса катушек, как показала практика, должны быть больше в 1.5-2 раза (сейчас 35*35мм).

Ствол изготавливается по следующей технологии.
 Используется медная (латунная лучше, если есть) тонкостенная трубка с продольным пропилом.
Пропил нужен по двум причинам, основная это то, что трубка сама по себе представляет короткозамкнутый виток и часть энергии катушки будет израсходована в пустую. Хотя можно встретить утверждения, что и без распила особых ухудшений работы гаусса у других авторов не замечено, но имхо это потому, что они используют столь большие энергии, что на их фоне такая потеря просто не заметна, так как сами такие устройства обладают относительно низкими значениями КПД. Второй - более точная подгонка диаметра ствола под пулю.
Это обеспечивается самой технологией.
Можно было бы вообще отказаться от трубки, но она решает ряд проблем, таких как скольжение, износ а главное не допускает рассеивание света от светодиодов по всей толщине ствола, что скажется на точности срабатывания датчиков (фотодиодов или фототранзисторов), избежать такого рассеивания для инфракрасного спектра света очень не просто.

После получения распила, для этого я использовал алмазный отрезной круг для мелких работ (3 см в диаметре), конечно вероятнее всего у вас такого не найдется, поэтому выбор инструмента оставляю за вами. Единственный совет, перед началом распиливания нужно начертить маркером ровную линию вдоль всей трубки, так получится ровнее, но в целом это не столь существенно, так как даже распил по спирали погоды не делает.
Следующий этап, ищем стержень диаметр которого совпадает с диаметром пули (у меня это 6мм) и наклеиваем на него полоску скотча. скотч я выбрал двухсторонний и наклеивал вместе с разделяющим покрытием, оно достаточно скользкое и ровное, так что его в последствии можно удалить без лишних осложнений. Единственный недостаток, клеящий слой придется смывать со стержня после его извлечения, но это легко делается тряпкой смоченной в бензине (например калоша).
Клеить скотч на стержень нужно вдоль а не по спирали например. Если остается небольшой зазор между краями после наклеивания, ничего страшного, главное чтобы этот зазор не попал на то место, где пропил в стволе, иначе протекший клей оставит выступающий рубец на месте этой щели и придется его потом удалять.
На фото внизу белый рулон, это двухсторонний скотч (использующийся как односторонний), а желтый, это малярный скотч, использующийся для защиты поверхностей при покраске.


К сожалению достоинство малярного скотча не не допускать пропитывания краски, превращается в недостаток, так как он не пропитывается и клеем, что было бы желательным, вероятно от его использования можно и отказаться вообще в данном случае. Его задачей было стянуть трубку перед поклейкой, что бы она была плотно прижата к стержню. Но этого можно добиться и другим способом, например предварительно аккуратно сжать трубку так, что бы она плотно садилась на стержень покрытый скотчем.
Толщина же самого скотча на стержне будет определять зазор между пулей и стволом.
Далее нужно аккуратно обмотать трубку тканью, пропитанной эпоксидной смолой (клеем).
Предварительно трубку желательно обезжирить растворителем или тем же бензином, но в целом это не существенно.
Надеюсь вы знаете, что важно подобрать соотношение смолы и отвердителя 10 к 1, иначе после засыхания клей получится или мягче нужного, либо тверже, но хрупче. Еще важно очень тщательно перемешать смолу с отвердителем, не ленитесь. Если у вас есть фен, лучше при перемешивании прогревать теплым воздухом, это ускоряет процесс отвердения и позволяет составу лучше перемешаться. но не переборщите с нагревом, так как при сильном нагреве клей может затвердеть очень быстро, обычно при этом идет легкий дымок, который еще и вреден ля здоровья. Температура должна быть такой, что бы можно было держаться пальцами (50-60 градусов).
При нанесении на ткань и трубку ствола, не допускайте излишков клея. Но это можно устранить используя термокембрик (что используется для изоляции проводов при монтаже), когда вы намотаете на трубку пару слоев ткани пропитанной клеем, оденьте сверху термокембрик (термотрубку), и начинайте медленно прогревать один его конец феном (достаточно температуры воздуха от 125 градусов, но можно и до 200), трубка должна быть размещена вертикально с тем, что бы клей вытекал под собственным весом, а греть вы будете сверху вниз, таким образом излишки клея будут выдавлены как из тюбика, и толщина эпоксидного покрытия станет равна толщине слоев ткани.
На фото конечный результат.

После отвердения кембрик можно разрезать ножом или лезвием, и снять.
Если где все равно получился не равномерный слой, можно спилить надфилем.
Кроме того важно получить наружный диаметр как можно ближе к стандартным диаметрам сверл, что бы потом достаточно было сверлить заготовки перегородок, и не нужно было их дополнительно подгонять напильником.

Сами перегородки на фото ниже.
Делаются они следующим образом.
Сразу нужно определиться с необходимым внешним диаметром катушек секций, тут я не рассчитал, так как секции лучше всего делать с малым шагом но большим внешним диаметром, с тем, что бы на длину пули приходилось как можно больше обмоток, это позволит сложить энергии их полей, что при прочих равных условиях добавит пуле больше энергии.
Так что предварительно стоит заняться расчетами.
Единственная конструктивная проблема - припаивать концы обмоточных проводов ближе к стволу, жало паяльника может не поместиться внутри катушки, но можно подобрать и жало.
Да и если выбрать очень малый шаг, то при большом диаметре провода, получится слишком большой внешний диаметр катушки.
Так что до изготовления перегородок, займитесь расчетами.
Когда известен размер перегородок, делаются они так.
Берется кусок фальгированного стеклотекстолита (его толщина должна быть равна толщине фотодатчиков, которые можно и подпилить, если что), и режется полоска, равная ширине или высоте (они равны) перегородки, резать лучше ножницами по металлу.
Значительно облегчит работу, если вытравить рисунок дорожек предварительно.
Потом эта полоска режется уже поперек на квадратики нужных размеров.
Штангенциркулем отмеряем отступы до будущих центров отверстий (нужно сказать, что губки штангеля лучше сделать острыми, так проще царапать пометки на материале) на одном из получившихся квадратиков. Дальше собираем квадратики в стопку и скрепляем стопку в тисках.
В одном из намеченных угловых мест под отверстия, сверлим сквозное отверстие сквозь всю стопку и продеваем в него винт нужной длины (у меня отверстия 3мм), и затягиваем гайкой.
После этого, вынимаем стопку заготовок из тисков и проделывает эту процедуру с отверстием по диагонали.
Когда оба винта вставлены и затянуты, можно просверлить оставшиеся отверстия и выпилить пазы под фотодатчики.
Получится как на фото внизу.

Затем раскручиваем винты и получаем набор готовых стенок, при этом, если рисунок проводников был нанесен ранее, то дальше останется только припаять фотодатчики, иначе нужно вырезать дорожки. Я это делаю маленьким отрезным резцом с победитовым наконечником от токарного станка, такой резец не нужно часто перетачивать, в отличие от резца из ножовочного полотна например.
На фото внизу то, что у меня получилось.

После припаивания датчиков и их проверки (проверить обязательно, иначе потом уже не переделаешь, или переделаешь со скрипом), наклеиваем на проводники малярный скотч в 2-3 слоя (он слишком тонок для одного слоя), и вырезаем площадки под будущие места пайки.
Скотч решает две проблемы. Первая это изоляция печатных проводников перегородок от проводов обмотки катушек секций, вторая - не допустить протекание клея при приклеивании к стволу через полости размещения фотодатчиков.
Но об этом чуть позже.


После получения и проверки заготовок стенок катушек секций, нужно подготовить ствол. А именно просверлить сквозные отверстия с одинаковым шагом для прохождения света фотодатчиков.
Тут важно точно разметить и просверлить, причем отверстия не должны попасть на то место, где в трубке распил, если это произошло, то со стороны распила расположите фотодиоды, это опять же связанно с рассеиванием света.
Разумеется шаг отверстий будет равен шагу ступеней. Диаметра отверстий достаточен в 3 мм, большой диаметр скажется на погрешности позиционирования пули (как и форма ее острия), малый не пропустит достаточно света для уверенного срабатывания, это уже зависит от типа применяемых фотодиодов, у которых кроме всего прочего, нужно спилить линзу так как при заполнении клеем она не будет работать а расстояние до кристалла лучше оставить по меньше.
В целом для ремонтопригодности  конечно можно придумать способ их пайки уже после склеивания, но мне это видится излишним, так как вывести их их строя можно только при особой косолапости, ну это уже дело ваше.
Когда отверстия просверлены, нужно удалить все заусенцы и мусор, внутри ствола это можно сделать свернув мелкую наждачную бумагу в трубку.
Последний этап подготовки, вставить в ствол наш стержень, опять же покрытый скотчем, и следите, что бы зазор в скотче не попал на отверстия, ведь отверстия заполнятся эпоксидной смолой.



.
.
.
.
.
.

2 комментария:

  1. Проект давно заброшен, в таком виде не удалось получить заметного прироста энергии пули.
    Но для 50 вольтного питания это не плохой результат.
    По конкретно сборке, то остается все соединить проводами, как на схеме, общий вид есть на видео.
    Если дальше развивать эту тему, то нужно ставить высоковольтные ключи и соответствующее питание.

    ОтветитьУдалить

Перед публикацией комментарии просматриваются администратором.

Обо мне

Моя фотография
Ник читается с ударением в первом слоге (Санктор).

Архив блога