Industriële fabricage
Industrieel internet der dingen | Industriële materialen | Onderhoud en reparatie van apparatuur | Industriële programmering |
home  MfgRobots >> Industriële fabricage >  >> Manufacturing Technology >> Productieproces

Koper Elektrolyseren Project: Bouw een Slim Systeem met Arduino UNO

Onderdelen en benodigdheden

Arduino UNO1
Relais (generiek)1
Drukknopschakelaar 12mm1
LED (generiek)2
Weerstand 100 ohm2
Krokodillenclippen1 set
Emmer1
Aquarium luchtpomp1
Buck converter1
Koperen buis1
Kopersulfaat1
Gedistilleerd water1
Elegoo Starter Kit1
Conductieve verf1

Benodigde tools en machines

  • 3D-printer (voor clips en kathode-houder)

Over dit project

Elektrolyseren is een proces dat elektrische stroom gebruikt om opgeloste metaalionen te reduceren, zodat ze een dunne, samenhangende metaallaag vormen op een electrode.

Redenen voor elektrolyseren:

  • Corrosiebescherming
  • Verbeterde mechanische eigenschappen
  • Esthetiek - ziet er cool uit :)

Dit systeem gebruikt een emmer met een elektrolytische oplossing van kopersulfaat en koperen buis om metalen voorwerpen te verkoperen.

Elektrolytische oplossing

Ik maakte de oplossing door kopersulfaat te mengen met gedistilleerd water. De verhouding bepaalt de geleiding en dus de plaatssnelheid. Meer geleiding = sneller platen. Ik startte met 1 oz kopersulfaat op 2 kopjes gedistilleerd water.

Opstelling

Ik ontwierp in Tinkercad clips om de koperen buis aan de zijkant van de emmer te bevestigen en een houder om de kathode (het te plateren voorwerp) in het midden van het bad te schorten. Deze werden 3D-geprint op een Anet A8. Een slang van de aquariumluchtpomp loopt door de koperen buis naar de bodem van de oplossing om deze tijdens het platen in beweging te houden (roeren).

Arduino-besturing

De Arduino Uno schakelt via een relais de voeding naar het elektrolytische bad aan en uit. De standaardcode zet de stroom 10 seconden aan en 1 seconde uit. Deze tijden zijn in de sketch aanpasbaar. Een drukknop activeert/deactiveert het cyclusproces.

Code fragment:

const int powerSwitch = 2;
const int bathLed = 6;
const int relay = 7;
const int powerLed = 13;
long onTime = 10000;
long offTime = 1000;
volatile bool isActive = false;

void turnOn() {
  digitalWrite(relay, HIGH);
  digitalWrite(bathLed, HIGH);
}
void turnOff() {
  digitalWrite(relay, LOW);
  digitalWrite(bathLed, LOW);
}
void toggleState() {
  isActive = !isActive;
  digitalWrite(powerLed, isActive);
}
void await(long timeToWait) {
  for(int j=0; j

Als voeding gebruik ik een 4S LiPo accu met een buck converter om de spanning te regelen, omdat ik geen labvoeding heb. Ik plan om te testen met verschillende spanningen voor optimale resultaten.

Werkt het?

Ik begon met munten plateren. Bij ongeveer 3 volt en 600 mA waren ze na 5-10 minuten al goed bedekt. Vervolgens probeerde ik 3D-printen met conductieve verf. Een wolfring (eerste test) werkte goed na 4 uur platen, hoewel de laag dun was door onvoldoende verf. Met meer verflaagjes werd het beter, maar 3D-printen blijft lastiger dan metalen voorwerpen. Er is nog experimenteren nodig met instellingen, maar de basis werkt uitstekend.

Speciale dank

Dank aan Elegoo voor het sponsor van de Super Starter Kit (Arduino Uno, breadboard, relais, weerstanden, LEDs, knop, jumper wires).

Code

De complete sketch 'ElectroToggle' staat boven in het Arduino-gedeelte.

Aangepaste onderdelen en behuizingen

Clips voor de emmer om de koperen buis te houden en clip voor de kathode-houder.

Schema's

Zie het bijgevoegde schakelschema van de elektrolyseringscircuit.

Productieproces

  1. TinyML Taaldetector met Edge Impulse op Arduino Nano 33 BLE Sense
  2. Bouw een real-time gyroscoop-spel met Arduino Nano & MPU-6050 sensor
  3. ESP32-CAM bewegingdetecterende beveiligingscamera voor Discord
  4. Arduino Digitale Dobbelsteen: Bouw Je Eigen LCD-willekeurige Getalgenerator
  5. Bouw Je Eigen 37-LED Roulette-spel met Arduino Nano
  6. ATtiny85 Mini Arcade: Snake – Bouw een Handheld OLED Game Console
  7. Draagbare Afstandsdetector – Arduino Nano DIY Kit met HC-SR04, 18650 Accu en 3D-geprinte Behuizing
  8. NeoPixel Matrix Pong op Arduino Nano: Bouw je eigen neon Pong-spel
  9. Indrukwekkende Lichtsequenties Maken met Arduino en Shift Register
  10. Slimme stopcontact: 120V Arduino-gebaseerde slimme uitgang met Real-Time Clock
  11. Modbus op Arduino onder de knie: Stapsgewijze handleiding