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DIY的快乐——3D打印充电器外壳

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发表于 2022-11-2 10:49:56 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 esqjf 于 2022-11-4 09:23 编辑

最近在某宝上发现了一个宝藏店铺,有许多可以DIY的电子零配件,其中有一些是外贸退单的处理件,也有很多是瑕疵或者尾单没有完成生产的零配件。

兴趣之余收了一些零配件,其中有一个18W快充电路板非常小巧,才不到3块钱,还自带USB-A和USB--C口(好像只支持PD和QC3.0快充协议)。我简易焊接了一个插头,测试还挺好用的,于是考虑给它DIY一个外壳方便携带使用。

手头没有合适的盒子,直接用建模软件+3D打印造一个带折叠插脚的外壳吧!拆一个闲置的折叠插脚,用游标卡尺测量尺寸,精确到小数点后一位。再测量电路板的长宽高以及固定电路板的卡口尺寸,然后细心建模就行了。

这个电源有一个蓝色的指示灯,考虑到散热和指示灯我给电源壳A面LED的位置设计了一个小窗,方便透光和散热。

这里有个小技巧:涉及精密机械结构的折叠插脚部分,建好模型后先独立打印一个小样做测试,发现瑕疵或者需要调整加强的地方及时调整,毕竟直接打印一整个外壳需要很长时间和很多打印耗材。

经测试我打印的小样转轴孔需要微调0.5毫米,还有就是发现1毫米厚度的外壳结构件硬度也还不错,我原本是打算把外壳设计成2毫米厚的,继微调模型,组合合并各个部分,得到一个完整的未切分的外壳。然后再按照方便打印的原则切分外壳模型。这里我把外壳分为三个部分:顶面——电源壳A、电源壳底面+一半围壳——电源壳B、另一半围壳+折叠机构——电源壳C。其实忙到这一步都已经很晚了有点不想细分了,直接倒角,生成支撑+模型切片,copy到内存卡里就去进行初次打印尝试了。

从右至左依次是电源壳ABC三个部分从右至左依次是电源壳ABC三个部分

我首先打印的是电源壳A,一个简单的圆角正方形(近似)耗时26分钟(层高0.3mm后面默认0.2mm)。同电路板比对感觉比较合理。一切顺利,继续打印电源壳C,这里我选择了竖直打印,以期以最小化的支撑结构得到相对完整光滑的外壳件,电源壳C部分打印了37分钟,装配比对发现高度稍微低了一毫米左右,仔细检查发现顶部和底部的电路板支撑卡扣结构稍微占用了一点点空间,遂使用美工刀切割削减、打磨部分加强筋、卡扣。最后电源壳C部分也打印好了(耗时36分钟)。


整体装配,发现有些卡扣需要继续打薄削减,USB口部分需要扩大一点点容纳下USB口周围的固定卡口。

一切修改完成测试基本可以容纳,空间分布合理。可以开始组装了,折叠插脚的簧片部分紧挨着电路板,还是有必要做一层隔离的,这里我使用的是耐高温胶带,它比较薄且耐高温,没有的话用电工胶带也可以。

电源壳使用氯仿(三氯甲烷、有机玻璃胶)融合,如果你没有可以考虑使用其他胶水,需要注意一点,氯仿务必避光保存,在通风环境使用(有毒,氯仿在2B类致癌物清单中)!


插电测试,一切OK!收工!

附注:我使用的是PLA材料打印的外壳,这种材质不耐高温,劣质厂商的PLA还会脆化。一般PLA温度高于60度会逐渐软化,建议使用耐高温的ABS或者PET。我手头目前只有PLA,而且电源只有18W,手机低电量充电实测温度并不高,如果大功率高热量一定慎用PLA。

关于3D打印层纹,如果你有足够耐心可以使用0.1层高和PET材料打印外观效果更好,我是没耐心那种,使用了0.3层高,0.3更粗犷结实一点。

关于倒角,棱边其实可以给更大的角度使其更加圆润,我没有做相关的测量,方方正正也挺好的,如果将来不慎把这个外壳摔坏了我再考虑加大圆润度吧……


有朋友说看看我的打印机,我发个3D打印机的图片,不过升级了主板和屏幕(MKS SGen-L 1.0 套件)DIY附件在此:按需所取

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发表于 2022-11-2 12:04:56 | 显示全部楼层
hin不错,PLA所谓环保,但是有点脆,降解快。
有机会晒晒你的打印机好不啦
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发表于 2022-11-2 12:07:31 | 显示全部楼层
打印的真不错,各种测量数据要反复测吧,试了几次。
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发表于 2022-11-2 12:12:34 | 显示全部楼层
就佩服屋里有3D打印机的……
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发表于 2022-11-2 12:14:39 | 显示全部楼层
有设备就是方便
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发表于 2022-11-2 12:18:10 | 显示全部楼层
这么小的外壳都要打印这么长的时间如果是大家伙可能要打印半天以上。
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发表于 2022-11-2 12:25:03 | 显示全部楼层
很想玩玩3D打印,但是真没有那个耐心。只有羡慕。而且觉得3D打印技术发展非常迅速,升级换代会很快。
不过我想应该要自己学会画图,这个应该不会变的。
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 楼主| 发表于 2022-11-2 12:35:48 | 显示全部楼层
wandanle 发表于 2022-11-2 12:04
hin不错,PLA所谓环保,但是有点脆,降解快。
有机会晒晒你的打印机好不啦 ...

是的,我以前买过一盘PLA材质很不好,都脆了。我以为PLA都这样,直到我后来又买了一盘料,非常棒,放久了也还挺结实还不怎么怕潮湿。不过有条件还是上ABS或者PET吧~
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 楼主| 发表于 2022-11-2 12:43:02 | 显示全部楼层
wandanle 发表于 2022-11-2 12:04
hin不错,PLA所谓环保,但是有点脆,降解快。
有机会晒晒你的打印机好不啦 ...

已经补上我的3D打印机的图片了哈~I3结构的~
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 楼主| 发表于 2022-11-2 12:47:12 | 显示全部楼层
wgm468 发表于 2022-11-2 12:07
打印的真不错,各种测量数据要反复测吧,试了几次。

是的,每个开口、卡槽、都要测量。早就到手了就是嫌麻烦一直没有去做,直到有一天晚上闲的没事就开搞了,然后突然发现其实也用不了多少时间,我基本就测了一遍,拿不准的用大数据去减去小数约等于就行。最后一次打印成功,还是挺顺心的~
另外打印出来的外壳只有1毫米厚也方便修改,我的USB口建模的时候没有考虑四周的卡子,开小了一点后来直接用小刀扩的
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 楼主| 发表于 2022-11-2 12:48:10 | 显示全部楼层
hyadsla 发表于 2022-11-2 12:18
这么小的外壳都要打印这么长的时间如果是大家伙可能要打印半天以上。 ...

是的,所以没耐心的我都只直接用最粗的0.3层高……外观看起来粗糙些,好在我要求不高
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 楼主| 发表于 2022-11-2 12:50:44 | 显示全部楼层
liangwh 发表于 2022-11-2 12:25
很想玩玩3D打印,但是真没有那个耐心。只有羡慕。而且觉得3D打印技术发展非常迅速,升级换代会很快。
不过 ...

是的,需要学会建模,给你推荐个小软件123D Design非常简单,模型搞定了可以交给淘宝或者闲鱼上的打印工厂或者个人帮忙打印。
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发表于 2022-11-2 16:57:09 | 显示全部楼层
楼主好手艺
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发表于 2022-11-2 17:09:22 | 显示全部楼层
老哥能不能把你的3D文件发我一份  我也想做一个  谢谢辛苦了  已发私信
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 楼主| 发表于 2022-11-2 17:39:59 | 显示全部楼层

谢谢!
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发表于 2022-11-2 17:48:08 | 显示全部楼层
liangwh 发表于 2022-11-2 12:25
很想玩玩3D打印,但是真没有那个耐心。只有羡慕。而且觉得3D打印技术发展非常迅速,升级换代会很快。
不过 ...

现在低端成品机价格已经到几百块了。就是速度太慢,精度一般。
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发表于 2022-11-2 20:48:54 | 显示全部楼层
有3D打印机的就是不错,可以随心所欲。
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发表于 2022-11-2 20:59:43 来自手机浏览器 | 显示全部楼层
真羡慕有设备的 我都是用其他壳子硬塞进去的

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发表于 2022-11-2 21:18:17 | 显示全部楼层
自己有打印机就是好,我只敢打一次性有把握的东西,因为去外面打贵的不是料钱,是邮费
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发表于 2022-11-3 08:42:31 | 显示全部楼层
这个也就是玩玩,新鲜劲一过墙角吃灰。
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