Wachs durch Strom schmelzen (und tröpfchenweise absondern)

readme · Anmeldungsdatum: 03.05.2011 Beiträge: 1

Hallo miteinander,

ich habe gerade ein Problem bei einem Uniprojekt.
Ich studiere nichts in Richtung Physik, trotzdem komme ich nun in Kontakt damit Augenzwinkern

bei mir sind noch Fetzen aus der Oberstufe hängengeblieben, ansonsten beschränkt sich mein Wissensstand grade auf einfache Schaltkreise und Spielereien mit Arduino (www.arduino.cc).

Nun, kommen wir zu meinem Problem.
Im Zuge besagten Projekts brauche ich die Möglichkeit Wachs (letzten Endes auch verschiedene Farben) tröpfchenweise fallen zu lassen. Das ganze könnt ihr euch als eine Art Plotter vorstellen, der sich zu einer bestimmten Position bewegt und dort ein Tröpfchen fallen lässt, in der Bewegung liegt aber nicht das Problem.
Vielmehr stelle ich mir gerade die Frage, wie ein derartiges Heizmodul für das Wachs aussehen könnte.

Meine bisherigen Überlegungen

Im großen und ganzen verfolge ich zwei Ansätze - entweder das Wachs in einem flüssigen Zustand halten und tröpfchenweise abgeben (Ventil) oder tatsächlich immer nur kurzzeitig die Menge Wachs erhitzen, die ich für ein Tröpfchen benötige.

"Wachs-Tanks", beinhalten flüssiges Wachs

Hierfür bräuchte ich eine kontinuierliche Erwärmung des Tanks. Ich habe dabei an Induktion gedacht, jedoch reicht mein Wissen nicht aus um einschätzen zu können, ob das realistisch ist und wie das aussehen müsste. Wie groß wären etwaige Induktionsspulen, welche Spannungen würde ich für sowas benötigen? Ansonsten habe ich überlegt ob es hier auch ein hochohmiger Widerstand täte, der von außen an einen solche Behälter angebracht ist. Letztlich dann noch die Frage nach einem Ventil, mit dem ich Tröpfchen absondern kann ohne dass dieses verklebt (das ist dann aber erst das nächste Problem).

Tröpfchenweise Erhitzen

Hierzu habe ich zunächst überlegt, dass ich das Wachs erstmal selbst in Stabform gieße. Das klappt soweit auch schon. Durch den geringen Durchmesser will ich eine kleine Kontaktfläche mit der "Erhitzungseinheit" bezwecken und eben nur für ein geringes Volumen Wachs (Tropfen) sorgen.
Das Problem hierbei ist, dass ich für verschiedene Farben dann den Mechanismus mehrmals bauen müsste oder einen Art Wachsstift-Revolver benötige.

Ansätze:

Der Wachsstift liegt mit der kleinen Fläche auf einem Netz aus Widerstandsdrähten auf, die erhitzt werden. Diese sind leicht durchgebogen (haben einen Scheitelpunkt) damit das Wachs zu einem Punkt läuft und abtropft. Der Stab wird durch eine Führung gestützt. Habe das schon mit dem einzelnen Draht eines Styroporschneiders getestet, der Draht war aber zu dünn und hat das Wachs tatsächlich nur geschnitten statt eine brauchbare Menge zu schmelzen.

Eine Metallplatte wird erhitzt (zB hochohmiger Widerstand) und für einen kurzen Moment an den Wachsstift herangeführt. Der Prototyp mit einer Kerze hat schonmal ganz gut funktioniert, allerdings würde die Mechanik das ganze etwas kompliziert machen, daher hoffe ich, dass es einen anderen Weg gibt.

Ich wäre wirklich sehr dankbar wenn jemand meine Ansätze mal bewerten könnte, auch nach Aufwand und Realisierungsmöglichkeit ... und natürlich Dinge ergänzen - oder vielleicht hat ja auch jemand eine ganz andere Idee? Hab auch schon an Heißklebepistolen gedacht, die würden das Wachs vermutlich aber einfach verdampfen statt schmelzen.

Ich hoffe die Rubrik hier ist richtig gewählt, erschien mir noch am passendsten, auch wenn ein paar andere Felder angeschnitten werden.

Ich danke vielmals!
readme

Edit:
Es gibt übrigens auch Wachsdrucker von Xerox, die das Wachs ebenfalls in flüssigem Zustand bereithalten. Ich konnte aber leider nichts darüber finden, wie das dort funktioniert.

DrStupid · Anmeldungsdatum: 07.10.2009 Beiträge: 5082