Домой Своими руками Охлаждение шпинделя 500Вт D52 мм

Охлаждение шпинделя 500Вт D52 мм

41
Охлаждение шпинделя 500Вт D52 мм
Охлаждение шпинделя 500Вт D52 мм

В этой статье я расскажу как сделал воздушное охлаждение шпинделя. Китайский шпиндель, который я купил на ALI, диаметром 52мм, идет с насаженной на вал крыльчаткой. Скажу вам честно — звук от неё на полных оборотах, мягко говоря кошмарный. Кроме того несбалансированная  крыльчатка придавала вибрации шпинделю. Ну и напоследок — поток воздуха от неё был направлен вниз, на стол, и вся пыль/стружка разлеталась в стороны.

Долго искал решение и в конечном итоге пришел к такой конструкции: алюминиевый радиатор, обхватывающий двигатель, с двумя вентиляторами для обдува. Вместо крыльчатки, на торчащий вал был прикреплен магнит и датчик холла. Подробнее — читайте в этой статье Тахометр на Ардуино и датчике Холла

Система воздушного охлаждения шпинделя

Список материалов для изготовления:

  • Пластина дюраль Д16 толщиной 10мм (у меня был кусок 110х190)
  • Вентилятор 4010 — 2 штуки
  • Защитная решетка — 2 штуки
  • Болт M4x40 — 3 штуки
  • Шайба М4 — 12 штук
  • Гровер М4 — 3 штуки
  • Болт M3x16 — 8 штук

На станке с ЧПУ, из дюрали толщиной 10мм, я вырезал 4 части радиатора, просверлил в трех из них 3 отверстия диаметром 4,2мм, а в одной 3,3мм и нарезал в них резьбу М4. Она будет служить для стягивания всех частей в одно целое.

Радиатор охлаждения в разборе
Радиатор охлаждения в разборе

Ниже вы можете скачать чертежи для изготовления радиатора, но…

Тщательно измеряйте диаметр своего шпинделя перед тем как использовать мой чертеж!

Так как диаметр моего шпинделя был 52,2мм, под него я и изготовил чертежи. Если ваш шпиндель другого размера — чертеж придется подкорректировать. Если не получается — пиши в комментариях — помогу.

Также хотелось бы отметить, что перед сборкой необходимо хорошо зачистить наждачной бумагой внутреннюю поверхность, так которая прикасается к шпинделю. После обработки фрезой я проходился бумагой 320, 500, 800 и 1000. На мокрую.

Вентиляторы охлаждения

Вентилятор 4010, 12V/0,12А
Вентилятор 4010, 12V/0,12А

Для охлаждения радиатора я использовал 2 вентилятора 4010 на 12В 0,12А. Брал их на местном рынке, по 85 руб за штуку. Если будете заказывать на Ali — берите сразу на 0,25А, по сравнению с теми, что я купил, эти намного лучше охлаждают! Также присмотрите хромированные защитные решетки на вентилятор 4010. Они будут защищать лопасти и придадут конструкции законченный вид.

Что по ним еще сказать? Расстояние между крепежными отверстиями — 32мм. Крепятся болтами М3. Красный провод +5V, черный — земля.

Сборка системы охлаждение шпинделя

Шаг 1. Накладываем 3 шайбы M4 на пластину радиатора в отверстиях которой нарезана резьба

Сборка системы охлаждение шпинделя. Шаг 1
Сборка системы охлаждение шпинделя. Шаг 1

Шаг 2. Сверху накладываем остальные пластины, прокладывая между ними шайбы

Сборка системы охлаждение шпинделя. Шаг 2
Сборка системы охлаждение шпинделя. Шаг 2

Шаг 3. Выравниваем конструкцию, стягиваем тремя болтами M4x40, прикладываем вентиляторы, размечаем отверстия под крепления, сверлим глухие отверстия сверлом D2.5 и нарезаем резьбу M3. Вот статья в помощь Как нарезать резьбу

Сборка системы охлаждение шпинделя. Шаг 3
Сборка системы охлаждение шпинделя. Шаг 3

Шаг 4. Болтами M3x16 прикручиваем вентиляторы и защитные решетки. Обращаем внимание на направление воздушного потока. Он должен обдувать радиатор! Как правило, сбоку на корпусе вентилятора, стрелками должны быть указаны направление вращения лопастей и потока.

Сборка системы охлаждение шпинделя. Шаг 4
Сборка системы охлаждение шпинделя. Шаг 4

На данном этапе можно проверить обдув, подав питание, например от 9-ти вольтовой Кроны. Проверили? Работают? Тогда снимаем их, так как они нам будут мешать при дальнейшей сборке.

Шаг 5. Итак, снимаем вентиляторы, ослабляем немного болты, которыми стянуты пластины и наносим термопасту на внутреннюю часть радиатора. Я это делал пальцем 🙂  А что, удобно…

Шаг 5. Наносим термопасту
Шаг 5. Наносим термопасту

Шаг 6.  Ну а теперь, берём наш шпиндель и «накручивая», надеваем радиатор на шпиндель. Первые 3 пластины мне удалось надеть самому, а вот последнюю, без посторонней помощи, никак!

Шаг 6. Надеваем радиатор на шпиндель
Шаг 6. Надеваем радиатор на шпиндель

Ну и наконец — последний, седьмой шаг. Выравниваем положение проводов вращая шпиндель, затягиваем болты, вытираем термопасту с корпуса и прикручиваем вентиляторы на место. Готово!

Шаг 7. Завершение сборки
Шаг 7. Завершение сборки

В результате таких переделок шпиндель стал работать намного тише, исчезла вибрация. Вентиляторы включаются вместе со мотором, но схему подключения я опишу в другой статье.

А пока ставим лайки, делимся с друзьями и подписываемся на уведомления о новых статьях.

1 КОММЕНТАРИЙ

  1. За проделанную работу однозначный плюс. Но насчет оптимальности решения — большие сомнения. Трудоемко и малоэффективно. Шпиндель в случае необходимости не выдвинешь из держателя. Паста еще пачкающаяся, если сдвигать.
    Я поступил проще. Снял штатную крыльчатку. Мало того, что она бьет, так она еще и воздух гонит в торец шпинделя. Я напечатал на 3Д-принтере новую крыльчатку, чуть большего диаметра, где лопасти расположены только по краю и заключены в этакий кожух. В итоге воздух гонится строго вниз вдоль шпинделя, охлаждая его по всей длине. И не попадая в торец.
    А шума все равно больше от фрезы, если, конечно, вы не занимаетесь исключительно гравировкой плат. Поэтому нет смысла устранять тихие шумы, когда фреза орет громче.

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ

Please enter your comment!
Please enter your name here