یوتیوب دیوانه یک ماشین حساب مکانیکی کارآمد را طراحی و چاپ سه بعدی کرد
اگر نمیتوانید کرتا را بخرید، ما هنوز این را توصیه نمیکنیم: ماهها از زندگی شما و تمام رشتهای که دارید را میخورد.
ماشینحسابهای مکانیکی ابزارهای دقیق و جذابی هستند که فکر نمیکنید چاپ سهبعدی آنها به درد بخورند، اما یک یوتیوببر ثابت کرده است که یک دستگاه جیبی را میتوان صرفا از رشتههای پلاستیکی ساخت. YouTuber 3D all Workshop در یک ویدیوی اخیر جزئیات ساخت کار، اما محدود خود را شرح داد. اگر با جام مقدس ماشینحسابهای مکانیکی به اندازه کف دست، Curta، که به عنوان آسیاب فلفل نیز شناخته میشود، آشنایی دارید، در حال حاضر درک درستی از نحوه عملکرد این ماشینحساب چاپ سهبعدی دارید.
همانطور که در ویدئو توضیح داده شده است، ماشین حساب مکانیکی چاپ سه بعدی Workshop، مانند Curta، بر یک جزء بیش از 200 ساله به نام درام پلکانی لایبنیتس متکی است که به نام مخترع آن، فیلسوف و ریاضیدان آلمانی، گوتفرید ویلهلم لایبنیتس، نامگذاری شده است. مفهوم اصلی مکانیسم مرکزی ماشین حساب، مانند بسیاری از ماشینحسابهای مکانیکی دیگر، دندانههای درام لایبنیتس با طولهای مختلف است. در هر درام 9 دندان وجود دارد که نشان دهنده مقادیر یک تا نه است، در حالی که تنظیم صفر هیچ یک از آنها را درگیر نمی کند.
ماشین حساب پرینت سه بعدی کارگاه می تواند ورودی های 1 تا 999 را با یک درام در هر رقم دریافت کند. شما از یک اهرم برای حرکت دادن چرخ دنده به سمت بالا در درام استفاده می کنید تا فقط به تعداد دندان های مورد نیاز برای یک عدد خاص فعال شود. همین مفهوم برای وارد کردن مقادیر به Curta، فقط به روشی بسیار دقیق تر، استفاده می شود - یکی از مزایای بزرگ استفاده از آلومینیوم ماشینکاری شده بر روی رشته چاپ سه بعدی. در نتیجه تمایل به نگه داشتن کاسه چاپ سه بعدی به اندازه کف دست، یوتیوبر مجبور شد کارهایی را که می تواند انجام دهد را محدود کند.
می تواند جمع را انجام دهد و افزودن یک چرخ چند چرخ آن را قادر می سازد تا با انجام چندین دنباله از جمع یک عدد، ضرب را نیز انجام دهد. Curta ضرب را به روشی مشابه انجام می دهد و از کاربر می خواهد که عدد پایه خود و تعداد دفعاتی را که می خواهد با جمع ضرب کند را وارد کند. برخلاف Curta، ماشینحساب Workshop نه میتواند تفریق کند و نه میتواند تقسیم کند - همانطور که سازنده آن توضیح میدهد، به سادگی فضایی برای جمع کردن تمام آن تکههای بیمعنا در دستگاهی به اندازه کف دست وجود نداشت.
مشخص نیست که برای افزودن این توابع باید چقدر بزرگ باشد، اما اگر Curta چاپ سه بعدی با اندازه 3x نشانه ای باشد - سازنده آن گفته است که اندازه افزایش یافته ضروری است - احتمالا بسیار بزرگ خواهد بود. کوچک شدن به ماشینحساب پرینت سهبعدی کوچک Workshop به این معنی است که مشکلات زیادی به وجود میآیند، و آنها قطعا این کار را کردند. او خاطرنشان کرد: «مشکلات زیادی وجود داشت،» و توضیح داد که «حتی کوچکترین ناهماهنگی ها در هنگام چاپ می تواند باعث ایجاد مشکل شود». اگر تا به حال از چاپگر فیلامنت سه بعدی استفاده کرده اید، می دانید که هر چند وقت یکبار چنین ناسازگاری هایی ظاهر می شود.
چرخ دندهها به دلیل تحملهای پرینت سهبعدی فشرده همچنان به هم متصل میشوند، در حالی که واکنش برگشتی (بازی بین قطعات مکانیکی جفتشونده) میتواند درامها را از همگامسازی خارج کند. قطعات در طول طراحی مجدد می شکستند و حتی ارتعاشات ناشی از برداشتن و استفاده از ماشین حساب برای مختل کردن اجزای آن کافی بود. یوتیوبر تقریبا 100 تکرار طراحی را در طول این پروژه دو ماهه انجام داد و در نهایت به مشکلات مربوط به فنرهای چاپ سه بعدی طراحی شده سفارشی و مکانیزم ضامن دار که مانع از عدم هماهنگی درام ها می شد، پرداخت.
همه گفته شد، ساخت نهایی با 109 قطعه جداگانه به پایان رسید، 17 ساعت چاپ طول کشید تا تکمیل شود و از 90 گرم فیلامنت استفاده شد. علیرغم تماسهای متعدد در YouTube برای 3D all Workshop برای انتشار، یا حتی فروش طرح خود، او هنوز آن را در دسترس قرار نداده است، بنابراین برای یک لحظه بالقوه کوتاه و بالقوه برای بازی کردن با این کار، مشکلی برای چاپ یک روزه ندارد. در این میان، میتوانید کرتای غولپیکر را بهصورت سه بعدی پرینت بگیرید، یا اگر یک زوج بزرگ دارید که برای خرج کردن دراز کشیدهاند، سعی کنید یک نسخه اصلی تهیه کنید. ®
متن اصلی (انگلیسی)
YouTube lunatic designed and 3D printed a working mechanical calculator
If you can't afford a Curta, we still don't recommend trying this: It'll eat up months of your life and all the filament you have