9 months ago

工件加工的時間實在是太長了,我決定發揮想像力,試圖用土砲的方式加速整個實驗流程,不然按照目前設計的修正速度,絕對無法如期完工。我請愷宏重新繪製不同size冰斗的設計圖,但這次不是送到鐵工廠加工,而是改用木頭來做。比起加工鋼鐵,加工木頭是較為容易的事情。

我們跑到學校附近的HomeBox買了張跟門一樣大的薄木板,載回宿舍之後,開始尋找學校附近哪邊可以做雷射切割。我第一個想到的是交大建築所的侯君昊老師,大二時因為好玩,曾跑去建築所修了侯老師開的課,叫智慧生活與創新設計,當時覺得侯老師是個很開明、有想法的老師。聽完我的問題之後,老師表示因為適逢期末,所上的雷切機不太方便出借,請我去找校外的資源,像是新竹工具圖書館。

新竹工具圖書館是當時新竹圈剛成立的工作坊,宗旨是希望共享那些加工需要的大型機台,如此一來想DIY木工的人就不用自己買機器,為了喝牛奶養一頭牛。我約了時間去看場地,那是一間座落在公道五附近被樹林掩蓋,蚊子很多的鐵皮屋工廠。創辦人大概30多歲,散發著一股濃濃的業務氣息,他向我展示了設備和收費方式,必須先繳交數千塊的年費加入會員後,才可以用較低廉的價格來租用雷切機和CNC。

雖然工具圖書館的機器較為專業,但為了一時的使用繳交年費實在不大划算。後來有朋友向我推薦WeSchool自造者工坊,說他們常常在校園舉行DIY Maker相關的活動,建議我可以去了解看看。WeSchool座落在清大的育成中心內,小小的空間裡塞滿了3D印表機、雷射切割機和CNC機,雖然設備比不上工具圖書館,但我們認為是完全堪用的,而且收費相當合理,學生還有額外的優惠,於是就選定在這裡進行加工。

於是我三天兩頭就從交大跑到清大,帶著木板和設計圖做雷射切割,負責接洽我的麟凱非常熱心,手把手教我使用線鋸機的技巧、示範如何把路徑檔匯入電腦內,調整適當的功率、對焦,用雷射在木板上切出想要的形狀。因為木板有點厚度,機器在切的時候還會冒出火光,在走過的路徑留下焦黑的痕跡。

我們切了好幾個不同大小的木盒子,想要測試不同形狀大小的容器,是否依然會讓冰塊卡在裡面。木頭表面的摩擦係數比金屬大的多,必須在表面塗凡士林降低摩擦力,讓冰塊在更容易滑動。實驗發現修改容器形狀沒辦法解決問題,冰塊還是會卡在容器內最窄的部份,也就是出口,可能要透過攪拌才有辦法處理。


但一想到要設計攪拌的機構我就頭大,馬達並不便宜,要挑選多大的馬力是個問題,而且還會牽涉到轉軸、軸承,還得避免冰塊接觸到有潤滑油的地方,愷宏表示若冰塊卡的太緊,用電動馬達來攪拌可能會讓馬達燒掉,改用氣動會好些。

我想先從比較簡單、不使用複雜機構的方式著手,於是便設計了一個雙層篩網,希望能把那些相連的冰塊擋在篩網上,只讓單顆冰塊通過,減少因為冰塊過大卡在洞口的問題。我用竹筷和橡皮筋快速的做了一個模型,便跑去飲料店挖冰塊做實驗。


結果和想像完全不一樣。篩網的設計並不能保證只有單顆冰塊會落下,相反的,可能會有兩顆、三顆連在一起的冰塊以一種微妙的平行六面體姿態通過。我不死心,認為是竹筷做出的網目大小不夠一致,讓冰塊容易從大的縫隙掉下去,於是跑去清大用雷射切割做了新的篩網,並再做一次實驗。結果問題依舊,雙層篩網設計本身就充滿瑕疵,實際的冰塊大小並不一致,小的冰塊即使相連,也可能會通過篩網。但網目若設計的太小,所有的冰塊都會卡在上頭。這個問題比想像中棘手。

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