TAKE detail cedule

Světelná cedule „TAKE“

Další spolupráce s Patrikem Polákem začala obvyklým dotazem zda bych něco neuměl vyrobit... Tentokrát se jednalo o svítící nápis pro TAKE - production, který by v připravovaných podcastech svítil ve videích třeba uprostřed stolu.

Každý nový projekt začíná nápadem, který se dál rozvíjí.

Za začátku jsme probrali snad všechny možnosti od neonů přes gravírování do akrylátové desky, 3D tisk, odlití nápisu z pryskyřice či betonu až po variantu frézovanou ze dřeva. Nakonec jsem navrhl zkusit něco úplně "nového". Kombinaci dřeva, akrylátového plexiskla a tvrdé pěnové desky.

Před realizací nápadu je nezbytný design výsledného produktu.

Návrh konstrukce

Myšlenka byla vytvořit rám ze dřeva, na kterém by byl samotný nápis vyřezaný laserem do plastové desky z tvrdé pěny. Za nápisem by se nacházelo oranžové akrylátové plexisklo, které zajistí požadovanou barvu světla a zároveň poslouží jako nosný prvek nápisu, který má kolem celého svého obvodu rámeček.

Pro realizaci projektu je třeba naplánovat technologie výroby nového produktu.

Celou ceduli jsme se rozhodl slepit bez použití hřebíků a vrutů. Jediné místo, kde jsou použity vruty je zadní kryt, aby bylo možné ho v případě potřeby servisu odšroubovat. Na dřevěný rám jsem použil lepidlo na dřevo 64A SOUDAL, které používám na lepení prakticky všech výrobků ze dřeva. Ostatní díly jsem lepil pomocí lepidla VEIDEC S-BOND 174.

Finální fází projektu je jeho fyzická realizace.

Rám cedule

V místech uchycení zadního krytu jsem k rámu ještě přilepil hranoly 10*10 mm, do kterých jsou vruty zašroubovány. V rozích rámu také hranoly zvyšují jeho pevnost.

Nápis TAKE

Jak už jsem napsal, rozhodl jsem se nápis do plastové desky vyřezat LUFREE laserem. V případě řezání plastu laserem je nutné opravdu dobré odvětrávání. Plastovou desku bylo nutné na pár místech doříznou nožem. Před nalepením nápisu jsem akrylátové plexisklo ještě přebrousil jemným smirkovým papírem, aby propouštělo světlo, ale nebylo skrz něj vidět dovnitř cedule. Na nosné akrylátové plexisklo jsem pak vyřezaný nápis nalepil pomocí lepidla VEIDEC S-BOND 174. Celé plexisklo s nápisem je k dřevěnému rámu připevněno také tímto lepidlem.

Zadní kryt cedule

Aby světlo nezářilo mezi rámem a zadním krytem, nalepil jsem po obvodu ze zbytků plastu lem, díky kterému zadní kryt zapadne dovnitř rámu a žádné světlo tak neuniká. Zadní kryt jsem také pro větší odrazivost světla z LED pásků z vnitřní strany přestříkal bílou akrylovou barvou.

LED pásky

Aby nebyly vidět přes plexisklo jednotlivé LED, nalepil jsem LED pásky na přední nosné plexisklo tak, že směřují na zadní kryt, od kterého se světlo odráží a rozptyluje. Napájení je vyvedeno na konektor umístěný na zadním krytu, kam je možné připojit napájecí adaptér.

Popelník na nahřívaný tabák

Popelník na nahřívaný tabák

Myslím, že většina lidí, která chodila na keramiku, kromě svícnu také jako jeden z prvních z výtvorů vyrobila nějaký ten popelník. S betonem je to docela podobné. Po úspěšném návrhu a realizaci svícnu pro Včelaříme! jsem začal přemýšlet nad popelníkem na "špačky" z nahřívačů tabáku. V té době se v restauracích často objevovaly "heetelníky" od iqos, které se staly pro tento výtvor inspirací. Kromě vynaloženého času jsou náklady na takový popelník oproti originálu zlomkové.

Model popelníku

Základem bylo vytvořit model, jehož linie korespondovaly s originálem. Hlavním problémem, který bylo třeba vyřešit, je složení dvou částí popelníku dohromady. Zde mě napadlo vytvořit dřevěné mezikruží, díky kterému se ztratí drobné nedokonalosti betonových odlitků a oba díly popelníku proto nemusí mít dokonale totožné obvody, které k sobě zapadnou. Dřevěné mezikruží také dodává výslednému produktu na elegantnosti a vhodně beton doplňuje.

Model popelníku
Model popelníku - mezikruží

Výroba silikonové formy a betonového odlitku

Následuje výroba silikonové formy a samotný odlitek z betonu. Oběma těmto tématům se věnuji v samostatných příspěvcích. Kvůli složitosti tvaru horního dílu bylo nutné formu pro tuto část vyrobit ze dvou částí, které je možné po zaschnutí betonu od sebe oddělit a hotový výrobek tak z formy snáze vyndat.

Dřevěné mezikruží

Mezikruží je navrženo pro co nejjednodušší vyfrézování ze spárovky. Jedná se o kruh vyšší po obvodu, u středu je potom schod a snížení, do kterého zapadne vrchní díl betonového popelníku.

Frézování mezikruží
Detail mezikruží

Stojan na kapesní nabíječku nahřívače iqos

Na obrázcích si můžete všimnout vedle popelníku ještě stojanu na kapesní nabíječku nahřívače, do kterého se nasune USB-C konektor od nabíjecího adaptéru. Není tak nutné kapesní nabíječku při nabíjení "válet" po stole. Popravdě nápad výroby stojanu jsem měl dříve než popelníku a chtěl jsem ho realizovat pouze za pomoci 3D tisku, ale po dokončení prvního popelníku bylo jasné, že při použití stejných materiálů se bude jednat o další designový doplněk.

Kvůli komplikovanějšímu tvaru by nebylo snadné stojan vyrobit v celku, proto jsem ho svisle rozdělil na dvě poloviny, které jsou vyfrézovány zvlášť, následně slepeny a zabroušeny, aby tvořily jednolitý objekt. Pochopitelně stojan není univerzální, ale na míru pro zařízení iqos.

Model stojanu kapesní nabíječky
Příslušenství z akátového dřeva - aranž

Příslušenství z akátového dřeva

Když jsem si začal být jistější v modelování a přípravě podkladů pro CNC frézu, bylo na čase pustit se do dlouho plánovaného projektu, totiž bluetooth (BT) reproduktorů k PC. Stejně jako u dříve vyrobeného BT reproduktoru jsem zvolil metodu výroby lepením jednotlivých vrstev 18mm spárovky. Jen tentokrát jsem chtěl vyzkoušet akátové dřevo.

Výběr elektroniky

Po velice dobré zkušenosti z předchozího projektu BT reproduktoru jsem zvolil stejné širokopásmové reproduktory AIYIMA. Reproduktory zní skvěle, jen vyšší frekvence se zdají být trochu nevýrazné. Proto jsem se rozhodl doplnit je ještě o výškové reproduktory od stejného výrobce.

U těchto reproduktorů jsem nechtěl žádné ovládací prvky, proto volba BT modulu padla na MH-MX8. U některých prodejců je označován jako M38.

Konstrukce reproduktorů

Reproduktor se skládá z pěti vrstev akátové spárovky, čtyři jsou slepené a pátou - zadní je možné od zbytku odšroubovat. Předposlední vrstva má vyfrézované kapsy pro čtvercové matky, které je do nich nutné před lepením vložit.

Výroba reproduktorů

Jak jsem již psal u projektu prvního BT reproduktoru, tentokrát jsem si dal více záležet na dokumentaci výrobního procesu reproduktorů. V následující galerii je vidět lepení jednotlivých vrstev, rozdíl před a po obroušení a nakonec i srovnání bez povrchové úpravy a po aplikaci vosku.

Zapojení reproduktorů

Zapojení je velice jednoduché. Pro oddělení výškových reproduktorů jsem jako výhybku použil pouze dva antiparalelně zapojené kondenzátory s kapacitou 47 μF. Širokopásmové reproduktory jsou zapojeny přímo na výstup BT modulu. K němu stačí připojit napájecí napětí a máme hotovo.

Lampa z akátového dřeva

Po nějaké době od výroby BT reproduktorů mi došlo, že se mi doma "povaluje" objímka E14 a jedna stmívací LED žárovka. Rozhodl jsem se BT reproduktory doplnit o malou stolní lampu. Princip konstrukce je u lampy totožný. Stmívač se nachází na přívodním síťovém kabelu.

Lampa reproduktory na pracovním stole krásně doplňuje. Vzhledem k charakteru spíše intimního osvětlení není úplně ideální na práci.

BT reproduktor - přední část

Bluetooth reproduktor pro včelaře

Začátky s CNC frézou byly pořád spíš experimenty, ale i tak jsem chtěl vyrábět věci, které by měly (v případě že se povedou) smysl a další využití. Jedna z věcí kterou snad každý elektrotechnik minimálně jednou udělá je nějaký ten zesilovač nebo reprobedny. Rozhodl jsem se vyrobit jednoduchý bluetooth (BT) reproduktor. Jelikož mým cílem bylo zdokonalit se v modelování, přípravě podkladů a opracování na CNC fréze, všechny elektrotechnické komponenty jsem koupil již hotové. Žádná schémata zde nenajdete...

Volba materiálu

Když jsem vybíral vhodný materiál pro výrobu na CNC fréze obecně, nejvhodnější mi přišla spárovka v tloušťce 18 mm, kterou je možné pro větší objekty opracovat v jednotlivých vrstvách a dále slepovat do složitějších konstrukcí. Přesně podle tohoto principu vznikl i návrh tohoto reproduktoru. Zvolený způsob výroby umožňuje s obyčejnou CNC frézou vytvořit i objekty se složitější vnitřní strukturou bez speciálních frézovacích nástrojů.

Výběr elektroniky

I když se jedná spíš o takovou "hračku", nechtěl jsem použít nejlevnější reproduktory, které se dají na AliExpressu najít. Vybíral jsem proto pečlivě, až volba padla na širokopásmové reproduktory AIYIMA. Mají dobré hodnocení, stejně jako jejich prodejce, a cena okolo 300 Kč je také přijatelná.

Při výběru BT modulu jsem hlavně chtěl, aby obsahoval vše na jedné desce a měl i potenciometr na regulaci hlasitosti. Vybral jsem proto od stejného prodejce modul s integrovaným 2*5W zesilovačem.

Konstrukce reproduktoru

Reproduktor se skládá ze čtyř vrstev smrkové spárovky, z nich tři jsou slepené a čtvrtou - zadní je možné od zbytku odšroubovat. Předposlední vrstva má vyfrézované kapsy pro čtvercové matky, které je do nich nutné před lepením vložit. Ideální je přímo zadní část k té předposlední přišroubovat, poté nalepit druhou a následně první vrstvu. Vše pak stačí na pár hodin stlačit sponkami a po zaschnutí lepidla zabrousit všechny strany. Bohužel u tohoto prvního reproduktoru nemám celý postup zdokumentovaný, ale určitě bude zřetelně vidět u nějakých dalších projektů.

Při tomto projektu mě také napadl slogan "Designed by bees, made by lufree.cz", který jsem následně použil i při výrobě betonových svícnů pro Včelaříme!

Betonový svícen Včelaříme!

Kontrolní závaží

Krabička na kontrolní závaží

Když jsem začal s výrobky z pryskyřice a silikonu, bylo potřeba přesné odměření jednotlivých složek. U produktů, které používám, výrobce udává hmotnostní poměr jednotlivých složek, proto jsem si pořídil váhu s rozsahem do 5 kg a přesností 0,1 g. Aby bylo možné ověřit správnost kalibrace váhy, objednal jsem si i kontrolní 1g, 2g, 5g, 10g a 20g závaží. Tak drobné závaží jsem nechtěl nechat povalovat po stole, proto jsem ze zbytku smrkové spárovky na CNC vyfrézoval jednoduchou krabičku. Tolerance je nastavena tak, aby šlo víčko na krabičku těsně nasunout a není třeba žádné další uchycení.

Kontrolní závaží
Přesná váha
Detail kukátka

Dřevěné kukátko

Jedním z prvních výrobků na CNC fréze bylo dřevěné kukátko na bytové dveře pro mé přátele. Protože to jsou vášniví včelaři a producenti medových produktů a výrobků ze včelího vosku, jasnou inspirací byly včelí plástve. Mimochodem, pokud by vás jejich produkty zajímaly, můžete se podívat na jejich web.

Také se jednalo o jeden z mých prvních pokusů s modelováním ve Fusion 360 a jeho využití k vytvoření NC kódu pro CNC frézu. Laserové gravírování jsem tenkrát ještě realizoval na upgradované 3D tiskárně, která umožňovala výměnu tiskové hlavy za laser.

A po nějaké době bylo potřeba dodělat jméno nového člena rodiny...

Kukátko se Štěpánkou
Vygravírované logo na bavlněné roušce

Bavlněná rouška

Bavlněná rouška

Vzhledem k dění okolo nás jsem se rozhodl využít vybavení své dílny a pustit se do výroby bavlněných roušek pro sebe, svou rodinu a přátele. Myslím, že není nutné se o aktuální situaci nijak rozepisovat, stejně tak tento článek neslouží k diskusi o účinnosti ochrany zdraví bavlněnými rouškami.

Hned na začátku doporučení nošení roušek se na sociálních sítích objevilo mnoho střihů a návodů na jejich výrobu. Zkusil jsem jak ty "skládané", tak i "složitější" střih, který jsem nakonec zvolil jako finální pro moji výrobu.

Šablonu pro střih a originální návod se nachází na této stránce. Přímý odkaz na stažení .pdf je zde.

Šablona střihu roušky

Po vytisknutí šablony si ověřte, zda je v pořádku její měřítko. K tomu slouží 2" (51mm) čára pod vzorem. V mém případě se trochu lišilo, proto jsem šablonu vystřihl s cca 2mm okrajem. Šablonu je možné obkreslit, nebo přímo přišpendlit na látku, ze které bude rouška vyráběna. Je potřeba počítat ještě s okrajem na švy. Já jsem volil cca 5 mm na každé straně. Na výrobu jedné roušky jsou potřeba 4 ks tohoto vzoru. V originálním návrhu jsou pro vnitřní a vnější stranu použité různé materiály.

Po výrobě cca 22 ks roušek mě napadlo pro řezání látky využít LUFREE laser, což se nakonec ukázalo jako velice funkční a efektivní řešení. Navíc šetří spoustu času a je přesnější než vystřihování.

Šňůrky na uvázání roušky

Vzhledem k tomu, že jsem v zásobách neměl vhodnou gumu a v době začátku výroby ještě musely být galanterie zavřené, rozhodl jsem se všechny roušky šít se šňůrkami na uvázání.

Šňůrky na uvázání jsou tvořeny proužky látky. Pro jednodušší práci jsem vystřihl z kartonu pruh o šířce 35 mm (doporučený rozměr pro klasickou "skládanou" roušku), podle kterého jsem si pak střih na látku překreslil. Délka by měla být cca 1 metr.

Před šitím šňůrek je vhodné si pro ulehčení práce u šicího stroje tyto pruhy nažehlit tak, že strany přehneme směrem ke středu, kde by měla zůstat nepatrná mezera.

Šití bavlněné roušky

Dva kusy látky vystřižené podle šablony přiložíme k sobě a sešijeme zaoblenou část, která tvoří vertikální šev uprostřed roušky. To stejné provedeme i s dalšími dvěma kusy. Vzhledem k tomu, že jsem "ze staré školy" (což rozhodně není urážka mé babičky, u které jsem šití jako dítě okoukal, ba naopak), každý okraj látky po sešití ještě projíždím entlovacím stehem (obroubení látky), aby se zamezilo jejímu třepení. Také jako asi jeden z mála v dnešní době dělám na konci švů na nitích ručně poctivé uzly.

Takto sešité kusy látky rozevřeme a přiložíme lícovou stranou k sobě. Máme tedy švy obou dílů vně roušky. Takto složené díly poté můžeme sešít k sobě. Já volil prvně horní okraj roušky a následně spodní. Pochopitelně jsem okraje opět obroubil. Po tomto sešití všech 4 kusů látky jsem zauzloval a ustřihl nitě na horní straně roušky.

Následně je možné otočit roušku naruby, tedy všemi švy dovnitř. Poté ještě prošijeme horní a dolní okraj, aby rouška dobře držela tvar. Také je možné boční strany projet entlovacím stehem. Nakonec jsem všechny nitě zauzloval a zastřihl.

Přišití šňůrek roušky

Posledním krokem je přišití šňůrek na uvázání roušky. Pro umístění na střed jsem jak nažehlené pruhy látky, tak samotnou ušitou roušku přeložil, v půlce přiložil k sobě a sešpendlil (nažehlený pruh se podélně přehne a rouška se "vsune" dovnitř), abych si manipulaci při šití zjednodušil. Pak už jen stačí pruhy látky prošít od jednoho konce přes roušku uprostřed až k druhému konci a máme hotovo.

Samozřejmě je možné použít místo šňůrek gumičky nebo na konci roušky udělat šev tak, aby bylo možné gumičku na okraji provléknout.

Na závěr jsem si nemohl odpustit "final touch" a na roušky vygravíroval logo LUFREE...

Ačkoliv se to může zdát složité, je to docela jednoduché. Pokusil jsem se v rámci možností natočit videa, která snad některé detaily lépe přiblíží.

Hotový vzduchový filtr

Vzduchový filtr

Při gravírování nebo řezání laserem dochází logicky k uvolňování dýmu a výparů. Pokud jde o čisté dřevo, může to být pro někoho i docela příjemná vůně, nicméně například kůže, ač přírodní materiál, až tak pěkně nevoní. Nemluvě o umělých materiálech či syntetických površích. Tento problém řeší vzduchový filtr.

Na jakém principu by měl filtr fungovat?

Každý nový projekt začíná nápadem, který se dál rozvíjí.

Při rozvíjení nápadu pro sestrojení vzduchového filtru jsem uvažoval nad co nejjednodušší konstrukcí, nízkou cenou a vysokou efektivitou. Přestože výslednou efektivitu můžu ověřit pouze subjektivně "čicháním" ve vnitřní komoře laseru.

Filtrační materiál

Pro jednoduché a cenově výhodné zařízení jsem zvolil uhlíkový filtr používaný v kuchyňské digestoři. Pochopitelně jsou i profesionálnější a určitě efektivnější materiály, ale v ceně toto řešení nemá konkurenci.

Průtok vzduchu

Pro průtok vzduchu jsem se rozhodl použít 3 radiální ventilátory 5015 na 12 V s pořizovací cenou necelé 3 USD.

Návrh konstrukce

Před realizací nápadu je nezbytný design výsledného produktu.

Mechanické uspořádání jsem navrhl tak, že tři ventilátory jsou umístěny vedle sebe, na jedné straně přes uhlíkový filtr vzduch nasávají a bokem vyfukují zase ven. V původním návrhu jsem chtěl výstupní vzduch vést na druhou stranu komory LUFREE laseru, ovšem toto řešení mi nebylo doporučeno, protože při svedení vzduchu do užší hadičky údajně s vyšším výstupním tlakem dochází ke zmenšení průtoku vzduch ventilátory. Výstup je tedy volný přímo do prostoru.

3D model vzduchového filtru

Technologie výroby

Pro realizaci projektu je třeba naplánovat technologie výroby nového produktu.

Všechny mechanické prvky byly realizovány pomocí 3D tisku na mé tiskárně LUFREE 3D printer.

Konstrukce CNC laseru

Finální fází projektu je jeho fyzická realizace.

Pro všechny tisknuté díly jsem použil rubínově červené transparentní PET-G, výška vrstvy tisku nastavena na 0,3 mm při průměru trysky 0,4 mm.