costruiamo insieme un orologio siderale mobile per convertire istante per istante le ore sui nostri orologi in ora siderale.
Orologio siderale
L’orologio siderale è un regolo che permette di convertire l’ora che usiamo tutti i giorni (solare o legale) in ora siderale. Se volete capire meglio questi concetti potete approfondire il funzionamento dell’orologio siderale qui e dell’ora siderale qui.
Questo lavoro nasce dal primo prototipo progettato e costruito da Valerio Versari un nostro carissimo amico del Gruppo Astrofili Forlivesi. Il nostro prototipo ha aggiunto dei meccanismi e un movimento di un orologio per rendere autonomo il movimento della scala delle ore.
La scala intermedia che contiene la longitudine dell’osservatore e l’ora attuale deve fare un giro completo in un anno. Per far ruotare questa scala si usa il movimento della lancetta delle ore collegata ad una serie di ingranaggi per rallentarne la velocità a quella desiderata.
Per capire il rapporto giusto tra la lancetta delle ore che ruota 2 volte al giorno e la scala dell’orologio siderale calcoliamo quanti giri compie la lancetta delle ore in un anno :
365gg/anno * 2giri/gg = 730giri/anno
Perciò dobbiamo demoltiplicare 730 giri in un anno della lancetta in 1 giro all’anno della scala del nostro orologio. Gli ingranaggi stampati sono rispettivamente*:
- 2x 100denti, 10 denti
- 1x 73 denti, 10 denti
- 2x 10 denti
L’intero progetto è stato prima disegnato con Fusion 360 per disporre e dimensionare tutti gli ingranaggi e le parti in legno. Una volta stampati gli ingranaggi e inciso e tagliato il legno al laser si procede con l’assemblaggio e la lucidatura del legno.
Makers ITIS Forlì: https://www.makers-itis-forli.it
*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.
Riparazione oggetti casalinghi con la stampante 3D, SCOLAPIATTI
Inizia la nuova stagione di riparazione degli oggetti casalinghi con la stampante 3D !!
L’oggetto in questione è lo scolapiatti della cucina, un sostegno si è incrinato e per evitare di ritrovarmi a terra tutti i piatti ho deciso così di modificare il sostegno.
Materiali:
- Barre in alluminio – Dm:10mm
- Supporti stampati in 3D (blu)
- Bulloneria varia
Progettazione supporti stampati in 3D
Per la progettazione dei supporti dello scola piatti, ho utilizzato Fusion360 per la sua semplicità d’utilizzo.
Avvio stampa supporti
Dopo aver progetto tramite Fusion360 i supporti ed averli esportati in STL, è il momento di preparare il file per la stampante 3D.
Il disegno creato viene inserito nel software slicer Cura per poi creare un file g-code.
Montaggio del nuovo scolapiatti
Ora è il momento di togliere tutte le stoviglie e smontare lo scolapiatti dal mobile. Successivamente prendere la misura della lunghezza delle barre in alluminio da tagliare considerando però l’ingombro del supporto stampato.
Dopo aver tagliato le barre a misure, bisogna inserirle nell’apposito spazio dello scolapiatti ed improntare già alle estremità i supporti blu stampati.
Una volta prese due misure dove vanno collocati, gli smonto dalle barre e con la bolla controllo che siano tutti orizzontali, quindi faccio i fori per avvitare le viti da legno nel mobile.
Infine prendo lo scolapiatti con le barre in alluminio già inserite, e se tutto va bene, lo calo dall’alto e lo stringo al supporto inferiore blu ,già fissato al mobile , tramite un coperchio e due bulloni.
Ecco a voi il risultato finito, aggiorno l’articolo a quattro mesi di distanza dicendo che ancora regge la modifica fatta allo scolapiatti.
Montaggio finto dello scolapiatti
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Stendino/Mensola con materiali di riciclo
Stendino (o mensola) con materiali di riciclo
Buttare qualcosa fa sempre male. Per un motivo o un altro, buttare un mobile, un giocattolo o qualcosa con cui si è passato tanto tempo non è piacevole se non quando viene effettivamente rimpiazzato per un suo difetto.
Qui voglio mostrare come con materiali che avrei diversamente buttato ho creato uno stendino da muro per asciugare i panni.*
Materiali:
- assi di pallet (vedi qui come disassemblare un pallet)
- vecchi assi per appendere le grucce (possono andare bene anche dei vecchi manici di scopa)
- Viti da legno
- Viti da muro con tasselli
- Staffe (o altro legno per sostituirle)
Strumenti:
- Seghetto
- Trapano
- Colla vinilica
- 2 Morsetti
Progettazione dello stendino
L’idea è quella di usare le assi di legno come travi di supporto per gli assi su cui si andranno a stendere i panni. Su di esse verranno fatti degli scassi, nel mio caso con sega manuale, in cui si inseriranno gli assi.
Il tutto verrà fissato al muro con delle staffe avvitate alle travi. Nel mio caso le staffe saranno stampate in 3D in ABS, ma è facile trovare staffe da muro adatte in un qualsiasi ferramenta.
Gli assi da pallet a mia disposizione sono spessi 28 mm ma gli assi che utilizzerò sono da poco più di 1 metro e mettendone 3 ho ritenuto insufficiente usare solo 2 assi da 28mm per questioni di peso che supporterà lo stendino, quindi raddoppierò.
Preparazione delle parti
La prima cosa che ho fatto è stato tagliare a misura (nel mio caso 400mm) gli assi di legno per un totale di 4 pezzi.
Questi pezzi verranno incollati a coppie, con colla vinilica, così da ottenere uno spessore maggiore. Per garantire la presa della colla, l’ho spalmata sulle facce che andranno in contatto e tenute unite fino ad asciugatura con 2 morsetti (se ne avete di più è meglio).
Poi mi sono dedicato al disegno, al calcolo FEM e alla stampa della staffa.
L’ultimo passaggio prima di assemblare il tutto è quello di eseguire degli scassi con un seghetto o simile nelle travi (dopo che la colla sarà asciutta) così da creare la sede di appoggio per gli assi sui cui si stenderanno i panni. Diversamente si potrebbero fissare con delle viti.
Assemblaggio dello stendino
Per praticità consiglio come primo passaggio di fissare le staffe alle travi con le viti da legno. Prendere poi le misure precise per definire la posizione delle travi e segnare dove forare il muro nota la posizione della staffa.
Quindi forare il muro e mettere i tasselli. Mettere in posizioni le travi e avvitarle al muro ed in fine mettere in posizioni gli assi dello stendino
Idee alternative
In modo analogo è possibile creare delle mensole con lo stesso legno ricavato da un pallet, l’unica accortezza in più in questo caso è quella di pulire bene il legno ed evitare che si creino schegge.
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Una mira infallibile
Cercatore laser
Progettiamo e costruiamo insieme un cercatore laser, un accessorio molto utile per I nostri telescopi.
Di solito il cercatore è un piccolo cannocchiale con un mirino che permette di puntare il telescopio sulle stelle di interesse.
Questo piccolo cannocchiale ha un campo visivo ampio ma non sempre è comodo da usare.
Comodità del cercatore laser
Il cercatore nei telescopi newtoniani si trova su un lato del corpo principale vicino al focheggiatore.
Se il telescopio punta una stella vicina all’orizzonte con l’oculare rivolto verso il basso guardare nel cercatore diventa un’impresa difficile.
Montiamo perciò con un supporto magnetico (sul corpo principale del telescopio) un laser che punterà gli oggetti di interesse.
Non servirà praticare nessun foro sul telescopio ne usare alcun foro preesistente perché la calamità collegherà saldamente il supporto al tubo principale.
Progettazione*
Usiamo il programma gratuito Fusion360 per disegnare la struttura del sostegno magnetico.
Il laser utilizzato ha una potenza di 500 mW ed è dotato di batteria al litio ricaricabile, chiavi di sicurezza, fuoco regolabile e caricabatteria.
Ha un corpo in alluminio anodizzato nero che permette di dissipare il calore prodotto dal laser.
Il supporto magnetico avrà una base lunga e stretta che andrà appoggiata alla cornice quadrata del focheggiatore. Questo permette un allineamento grossolano con il telescopio.
All’interno del supporto a 1.5 mm dalla base, si trova una cavità per la calamita. Consigliamo di usare una calamita al neodimio, nonostante le piccole dimensioni hanno una “grande “forza”.
Potete trovare le calamite al neodimio all’interno degli Hard Disk del computer.
Il supporto ha tre fori equidistanti nella parte posteriore del cilindro per le viti di regolazione della direzione del laser. Durante l’allineamento potranno essere ruotate per spostare il raggio luminoso.
Nella parte anteriore del cilindro c’è un’incisione interna per on o-ring di bloccaggio del laser, bisogna inserire l’o-ring attorno al laser e incastrare quest’ultimo all’interno del cilindro raggiungendo la scanalatura.
Se non avete un o-ring (che si trova in ferramenta) potete provare con un elastico della grandezza giusta.
La base del sostegno non è piatta ma ha una curvatura dello stesso raggio del corpo principale del telescopio.
Costruzione
Finito il disegno su Fusion360 si esporta il disegno in formato .stl sullo slicer Cura. Il riempimento è 100% e tramite la funzione Support Blocker si rimuovono i supporti dalla cavità interna per la calamita.
Bisognerà fermare la stampa nell’ultimo layer superiore della cavità della calamita, ed inserire quest’ultima all’interno del supporto. Fatto ciò si continua con la stampa.
Per questa stampa si possono usare solo ugelli di ottone per evitare che la calamita si attacchi all’ugello.
Il laser monta anche un piccolo anello elastico per bloccare il pulsante di accensione.
Con questo accessorio vi basterà accendere il laser (opportunamente allineato con il telescopio) e puntare l’oggetto di interesse ad occhio nudo.
Il laser sembrerà toccare con il proprio raggio l’oggetto puntato, una volta raggiunto si potrà spegnere e godersi lo spettacolo dall’oculare del telescopio.
Per altri articoli di astronomia date un’occhiata QUI
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Maschera di Bahtinov con stampa 3D
Quando puntiamo un corpo celeste come una stella vogliamo essere sicuri di aver messo correttamente a fuoco e cogliere l’immagine senza problemi. Per questa esigenza ci viene in contro un oggetto tanto semplice quanto geniale: la maschera di Bahtinov. Questa maschera è un dispositivo che aiuta a mettere a fuoco con facilità e precisione gli oggetti osservati con un telescopio.
Le maschere per la messa a fuoco sono dei cartoncini opachi con dei fori o delle fenditure che si mettono davanti all’apertura del telescopio e che creano delle figure particolari nell’immagine in uscita dall’oculare.
Storia e funzionamento
L’inventore è un astrofotografo di nome Pavel Bahtinov che perfezionò maschere già esistenti( maschera di Hartmann ) ispirandosi ai fenomeni di diffrazione. Quando le maschere hanno fori poligonali (es. buchi triangolari) l’immagine che si ottiene produce dei raggi o spike radiali all’oggetto. Se gli spike sono sottili e simmetrici allora l’oggetto è perfettamente a fuoco.
Il principale problema con le maschere esistenti era la scarsa intensità dei raggi e la conseguente difficoltà a mettere a fuoco i corpi celesti. Il problema viene risolto da Bahtinov con una maschera divisa in tre settori. Ogni settore presenta una serie di fenditure rettangolari regolari: il primo settore occupa metà maschera, gli altri due sono inclinati di ± 40° e occupano rispettivamente un quarto della maschera.
L’immagine di una stella vista con il telescopio che monta la maschera di Bahtinov consiste in tre raggi che si intersecano: il primo raggio (principale) e due raggi a forma di X (secondari). I tre raggi devono intersecarsi nello stesso punto ed essere sottili. Il punto di intersezione rappresenta il corpo celeste di interesse messo perfettamente a fuoco.
Progettazione 3D della maschera di Bahtinov
*Per ottenere questo utile strumento per la messa a fuoco non occorre una spesa esorbitante o degli attrezzi stravaganti, basta semplicemente: un cartoncino nero da disegno, una matita, un righello e un paio di forbici.
Si disegna la maschera (GENERATORE MASCHERE GRATIS Emout.Shop) sul cartoncino e si ritagliano tutte le fenditure e i contorni con le forbici stando attenti ad ottenere tagli netti e puliti. Questo lavoro però richiede una pazienza non indifferente perciò vi proponiamo un modo alternativo, stampare la maschera in 3D .
Innanzitutto si immettono i parametri nel generatore di maschere (GENERATORE MASCHERE GRATIS Emout.Shop) e si genera l’immagine desiderata che viene esporta in formato SVG sul computer con l’apposito tasto. Si apre il software di modellazione grafica 3D(es. Fusion 360 ) e si importa su uno schizzo l’immagine SVG precedentemente scaricata.
Si estrude lo schizzo di uno spessore di almeno 1 mm e si esporta l’intero progetto come mesh STL da inviare allo slicer per la stampa 3D (es. CURA). Si stampa l’oggetto in PLA nero e una volta pronto si pone all’entrata del telescopio.
Intervista a Pavel Bahtinov
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STAMPA IN 3D IL TUO PI GRECO
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:
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Luci Subacquee per barca
Occorrente:
- Stampo in plastica per la forma dei led
- 1 led da 50W (36V)
- Resina Epossidica Trasparente Atossica
- Fili elettrici bipolari
- 1 Contenitore in plastica per mescolare la resina
- Una bacchetta di legno per girare la resina
- Step-up Boost Converter per alimentazione del led
- Pasta termica
- Olio di vasellina spray
Realizzazione dello stampo in plastica
Per la realizzazione dello stampo in plastica per la forma dei led, ho utilizzato due tecnologie :
- La stampante 3D
- Termoformatura
Stampante 3D:
Sm Studio ed io abbiamo progettato e stampato in 3D la forma della Luce subacquea.
Termoformatura :
Per la realizzazione dello stampo in plastica del negativo delle luci, io ed Sm Studio, ci siamo rivolti alla ditta FLOW easy thermoforming.
Realizzazione della Luce subacquea
Preparazione del LED:
- Saldare due fili sulle piazzole del led. In particolare si evidenzia il polo POSITIVO (blue in foto) e NEGATIVO (marrone in foto).
- Ritagliare una piastra sottile 2 mm di acciaio, dove fissare il led.
- Ricoprire la superficie del led a contatto con la piastra con della pasta termica, per favorire la conduzione di calore dal led alla piastra.
Preparazione della Resina Epossidica per un led:
*Seguire attentamente le istruzioni riportate nel retro della confezione.
- Pesare 120 gr del componente A.
- Pesare 72 gr del componente B.
- Mescolare il tutto in un contenitore pulito, prestando attenzione a evitare di inglobare le bolle d’aria.
Colatura della Resina nello stampo ed inserimento del led:
- Spruzzare dell’olio di vasellina sullo stampo.
- Fare una prima colata nello stampo.
- Inserire il led nello stampo.
- Finire il tutto ricoprendo con la resina rimanente il led.
Collegamento elettrico:
Per il controllo del led è necessario uno Step-up Boost Converter che permette di “alzare” la tensione d’ingresso da 12V a 36V, diminuendo così la corrente di controllo.
Di seguito è riportato lo schema elettrico di collegamento. Tramite i due Potenziometri blu, posti nella parte destra del circuito, è possibile regolare la tensione e corrente d’uscita.
Risultato finale:
Dopo aver aspettato circa due giorni per far solidificare la resina, i led sono pronti per essere montati sulla barca nella parte immersa.
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