Mistrz postanowił wykonać ten projekt, aby dowiedzieć się nieco więcej o wycinaniu dużych obiektów na swojej nowej maszynie CNC. Jednak motywował go także ciągłe zainteresowanie energią słoneczną i hot dogami. Ważne jest, aby pamiętać, że piekarnik będzie działał z każdym rodzajem żywności, którą można zawiesić na szaszłykach lub uzyskać kształt cylindryczny. Jeśli w końcu użyjesz innych rodzajów żywności, upewnij się, że są całkowicie smażone przed zjedzeniem.
Początkowo próbował zbudować ten styropianowy piec. Po kilku wstępnych testach mistrz stwierdził, że trudno było równomiernie przeciąć styropian. Płyta piankowa zbyt łatwo się kruszy, nawet przy użyciu najostrzejszego noża. Możliwe było wykonanie noża do styropianu lub użycie innego materiału. W rezultacie mistrz osiadł na sklejce.
Doskonały materiał odblaskowy, aluminiowana kartka papieru, została zakupiona w lokalnym sklepie. Jego współczynnik odbicia był wystarczająco wysoki, aby projekt mógł działać. Jeśli nie możesz znaleźć tego materiału, odpowiednia jest również folia aluminiowa zamontowana na tekturze.
Całkowity koszt produktu wyniósł około 35 USD, w tym sklejki, papieru odblaskowego itp.
Narzędzia i materiały:
-Sklejka;
- łączniki;
- Papier powlekany aluminium;
- Pętle;
-Wooden szaszłyki;
- Klej stolarski;
-Finish do drewna;
- maszyna CNC o użytecznej powierzchni roboczej co najmniej 24 (609,6 mm) x 28 cali (711,2);
-Zużyty papier;
-Nóż;
-Saw;
-Drill;
-Clipy;
Krok pierwszy: teoria
Na Ziemi całkowity strumień energii (gęstość strumienia) ze Słońca nazywa się stałą słoneczną. Stała słoneczna wynosi około 1360 watów na metr kwadratowy lub 1,995 kalorii na cm2, mierzona na powierzchni prostopadłej do padającego światła słonecznego. Liczba ta nie zmienia się, ponieważ odległość między Ziemią a Słońcem jest w przybliżeniu stała na orbicie rocznej.
Budowany przez mistrza piec słoneczny ma szerokość około 60 cm. Paraboliczny kształt kolektora koncentruje energię na mierzei, więc energia na każdy centymetr długości będzie energią skoncentrowaną na lokalnym 1 cm szerokości kolektora. W tym przypadku otrzymujemy 1,991 kalorii na cm2 na minutę x 60 cm (szerokość) = 117 kalorii na minutę energii słonecznej na cm długości wzdłuż szpikulca.
Szczegółowe pomiary naukowe -))) wykazały, że typowa kiełbasa ma średnicę około 2,5 cm, co daje promień kiełbasy około 1,25 cm.Objętość hot doga lub czegoś innego to jego długość pomnożona przez pole przekroju. Pole przekroju będzie równe A = Pi razy kwadrat promienia. Oznacza to, że każdy centymetr liniowy kiełbasy ma objętość (1,25 x 1,25 x 3,14) = 5 centymetrów sześciennych.
Masa dowolnego obiektu to gęstość razy objętość. Według producenta kiełbasy, z której korzystał mistrz, każda kiełbasa ważyła 57 gramów. Przy długości około 12 cm daje to objętość około 4,8 g na cm. Okazuje się, że gęstość kiełbasy wynosi nieco poniżej 1 grama na centymetr sześcienny.
Łącząc te koszty energii na centymetr i masę na centymetr, okazuje się, że co minutę dodaje się do kiełbasy 117 / 4,8 = 24 kalorii energii na gram. Tak więc co sekundę dostajemy wystarczającą ilość energii, aby podnieść temperaturę hot doga o około 24 stopnie Celsjusza co minutę, gdy jego temperatura wewnętrzna wynosi około 20 ° C.
Ale to prawda w idealnych warunkach bez strat. Biorąc pod uwagę straty, faktyczna wydajność netto pieca wynosi około 20%, wzrost temperatury hot doga i powinien wynosić około 5 stopni Celsjusza na minutę w jasnym świetle słonecznym. Ogrzewanie kiełbasy do temperatury 80 ° C od początkowej temperatury 20 ° zajmuje około 15 minut.
Krok drugi: cięcie
Mistrz zaprojektował układ pieca za pomocą programu Easel Inventable. Następnie na maszynie CNC wycięto sklejkę.
Pliki do wycinania można pobrać poniżej.
hotdog.py
sundogger-edited.svg
sundogger.svg
design.svg
Krok trzeci: sfinalizuj części
Po cięciu części muszą zostać odłączone i przetworzone. Mistrz odcina połączenia i poleruje problematyczne obszary pilnikiem i papierem ściernym.
Krok czwarty: budowanie
Teraz możesz rozpocząć montaż pieca słonecznego.
Najpierw mistrz zbiera ramkę. Do mocowania części wykorzystuje klej stolarski i śruby meblowe. Po złożeniu ramy mistrz pokrywa kilka warstw szelaku.
Teraz musisz naprawić papier foliowy.
Stojaki i szaszłyki są nieruchome.
Wszystko jest gotowe, pozostaje sznurować kiełbasę na szpikulcu, ustawić piekarnik i wyregulować kąt nachylenia.
