10セントピストンポンプは、2つのニッケルをシンプルで効果的なチェックバルブとして使用したコンパクトな3Dプリンテッドの注射器駆動ポンプブロックです。

この設計では、注射器を方向性ピストンポンプに変え、重力と圧力で作動するコインバルブのおかげで、流体が一方向にきれいに移動します。この設計には、標準的な1/8インチの水族館用チューブポート(流入、流出、注射器)が3つ備えられています。

ℹ 印刷の指示:

印刷はこちらでお願いします100% インフィル水密チャネルと強固な壁を確保するために。

それらがあります。印刷中にニッケルを挿入する2つの段階があります。(「ファスト・フィンガー」または一時停止)。適切なタイミングは、印刷の進歩状況やモデルの幾何学から明らかになるはずです。

印刷後、コインは永久に封印され、メンテナンス不要の一体型流体ブロックが完成します。チューブと注射器を接続するだけで、ポンプを稼働開始できます！

🪄 パフォーマンス向上のためのヒント

ニッケルのバルブ接触側にコートを塗る。プラスチックディップ、RTVシリコン、または液体電気テープの薄い層で覆い、印刷物を挿入する前に完全に硬化させます。PLAの「ゴム化」された金属表面は、シール性を大幅に向上させ、漏れを減らします。特に、滑らかで均一な仕上げができれば効果的です。

滑らかなフィラメントを選んでください。異なるフィラメントには異なる表面テクスチャがあります。表面が粗いフィラメント(例えば、繊維やマットブレンド)は、内部の流れ抵抗を増加させます。最適な結果を得るには、光沢のあるまたは滑らかな表面のフィラメントを使用し、繊維やフィラーを含むものは避けましょう。

プリンターの精度を最大限に高めます。プリンターの寸法精度と一貫性が優れれば、バルブシートやチャネルがより信頼できるようになります。丁寧に調整された押出し、ベッドレベリング、そしてZオフセットはすべて役立ちます。

注射器の容量を実験してみてください。あなたが選ぶ注射器は、流量プロファイルや全体的な性能に影響を与えます。小型の注射器は素早いパルス状の噴出を提供し、大型の注射器はよりスムーズで遅い「呼吸のような」流量を生み出します。ニーズに合わせてさまざまなサイズを試してください。

スムーズな流れのために、2倍にしてください。あなたは2つのポンプを印刷し、それらを逆相で操作することができます(1つは吸い込み、もう1つは押し出し)。そうすることで、より連続的で安定した流れのプロファイルを実現することができます。

💬チュービングと流量最適化のクラッシュコース

ポンプを設定する際には、配管の種類やレイアウトが性能に大きく影響する可能性があります。

硬質チューブと柔軟チューブ：

• 硬質チューブ(PTFEや硬質PVCのように)圧力下で形状を維持し、「膨らみ」を防止し、流量を鋭く応答的に保つ — 精密な制御が必要な場合に最適です。
• フレキシブルなチューブ(シリコンのように)ルーティングが容易で、破損しにくいですが、圧力によってわずかに膨張することがあり、それによってポンプのパルスが弱まったり、減速したりすることがあります。

圧力ブレード(パルスダンパー)を追加する：

ポンプの出口のすぐ後に小さな柔軟な「膀胱」や膨張式のバルブを追加することができます。これはまるでAC-DC整流回路のコンデンサ、脈動を平滑化し、より安定した連続的な流れを作り出します。

コネクタを最小限に抑える:

すべてのコネクタ、エルボ、またはYスプリットは、流れの抵抗と潜在的な漏れポイントを追加します。コネクタが少ないほど、流れがスムーズになり、メンテナンスが少なくて済みます。

賢明に選ぶ：

• 選んで硬いチューブ簡単に言えば、正確なパルスが最も重要な短い直線走行です。
• 使用してください。フレキシブルなチューブもし優しい曲線を作る必要がある場合や、振動によるクラックを避けたい場合には。
• 必要に応じて組み合わせてください。ポンプのすぐ後に硬質なものを、曲がりや端部接続の近くに柔軟なものを使用してください。

⚠通知：実際のコストは10セント以上です。この名前は、2枚のニッケルを使用したことに由来しています。材料のコストは、使用するものによって変わってきます。100％のインフィルの場合、わずか35グラムのフィラメントが使用されます。フィラメントが1キロあたり15ドルの場合、これは約50セント分のプラスチックが使用されます。また、チューブと注射器も必要になります。

🎨 美学のヒント：

細かい先端が付いた予備の注射器を使用し、対照的な色のペンキを入れて、上部のエンボス加工のテキストを塗り、見やすくて読みやすくすることができます。

📝デザイナーのノート

このプロジェクトは、商用ポンプやバルブの代替えとなるものではなく、楽しくて実用的な実験や教育ツールとして設計されています。これは実際に機能します(裸のニッケルでさえ初期テストで機能しました！)が、どこで優れているのか、どこで不足しているのかを理解することが重要です。

🌟そこで彼らが優れているところ

教育的なデモンストレーション：チェックバルブの論理、重力によるシーリング、ピストンポンプの原理を具体的かつ実践的な方法で示しています。

小さな流体実験：小さなアクアポニクス、DIYの投薬システム、またはコンテナ間で少量の液体を移動させるなどの趣味設定に最適です。

メーカーと工芸家のプロジェクト：ハッキング、プロトタイピング、または流体力学について学びたい人に最適で、かつ多くの費用をかけずにそれらを実現できます。

⚡失敗する可能性がある場所

高圧または大容量システム：この設計は、連続した重なった使用、加圧された閉ループ、または産業用の流量には適していません。水族館のメイン循環ポンプや実験室グレードの流体供給をお考えの場合は、他の製品をご覧ください！

ゼロリークまたは医療グレードの信頼性：ニッケルコーティングでも、シリコンや高精度に設計されたバルブほどの完全なシール性はなく、時間の経過とともに微小な漏れが発生することがあります。

高精度の投薬または計量：繰り返し可能な量を移動できますが、超高精度の測定には設計されていません。

✅実用的な性能要因

結果は、プリンターの精度、フィラメントの選択、チューブのレイアウト、およびシリンジの操作方法に大きく依存しています。

少し実験してみてください。それが楽しさと学習の一部ですよ！

💬最後の考え

これは、3Dプリンタで作った部品と数ペニーを使って流体制御を探索できる低コストで手軽な方法です。プロのラボ機器と競争することを目的としているわけではなく、メーカーが流体論理を理解し、実際に操作できるように支援することが目的です。

もしあなたがこのような考え方で行くならば、「学びたい、実験したい、そして楽しみたい」。あなたは素晴らしい時間を過ごすでしょう。3バールの圧力で完璧な連続的な流れが必要な場合...あなたはおそらく濡れた作業台を手に入れるでしょう。😄

💬開発ログとこれまでの結果

1. アルファモデル— 最初のプロトタイプ。取り付けが不十分で、信頼性の高い操作ができませんでした。
2. ベータモデル — 最初のイテレーション(公開)— 無塗装の磨かれたニッケルを使用しました。これは機能しますが、目に見える逆流があります。より多くの流体が前方に移動するのではなく、後方に移動します。これはコンセプトを証明しますが、理想的とはほど遠いものです。
3. ベータモデル — 2回目の反復現在進行中です。より良いシーリングを実現するために、コインの表面コーティングを改善しています。

これまでのコインコーティングの試み：

1. ベア＋液体電気テープ：接着力が弱く、簡単に剥がれてしまいます。
2. ベア＋スクラッチ＋液体電気テープ：それでも、接着力は弱いです。
3. ベア＋スクラッチ＋スーパーグルーのサブ層＋液体電気テープ：CA接着創は持つ、LETは持たない。
4. ベア＋スクラッチ＋スーパーグルー＋TPUディスク：保留中です。

⚡コミュニティ通話！
もしコインに異なるコーティングや処理シーケンスを試みた場合(例えば、代替ゴム、ディップコーティング、異なるプライマーなど)、コメント欄であなたの結果を共有してください！
私は喜んでここに共有リストに成功した(または部分的に成功した)方法を追加します、完全な帰属を付けて — あなたの本名、ペンネーム、または匿名で。あなたも含めることを歓迎します１つのリンクご希望の方は、(例えば、プロジェクトページ、ソーシャルプロフィールなど)お知らせください。

コインコーティングの方法と結果

プロセス	結果/備考	コントリビューター
(材料と手順)	(パフォーマンス、長所/短所、観察)	(名前/別名/匿名+オプションのハイパーリンク)
ベア・コイン(オプションのポリッシュフラット)	うまく機能しない、逆流が多いですが、コンセプトは証明されています。平面を磨くことによるわずかな改善があります。	タンブルフラフ
[ここにあなたのプロセス！]	[あなたの結果はこちらです！]	それはあなたかもしれない？