Nosso Hacker do Mês de junho de 2020 cria BatteryBlocs impressos em 3D – suportes usados para construir bancos de energia usando baterias recicladas para energia sustentável fora da rede.
Para Shawn McCarty, a ciência e a experimentação têm estado na vanguarda de todos os seus esforços. Desde administrar uma empresa de faz-tudo, uma empresa de jardinagem, uma empresa de compra/aluguel de casas, um estúdio de gravação doméstico e trabalhar na indústria cinematográfica como técnico de imagem digital, Shawn fez e viu de tudo.
Mas o negócio atual de Shawn começou com o desejo de encontrar a configuração de bateria perfeita para bicicletas elétricas. Com foco na sustentabilidade e na autossuficiência, Shawn usou uma viagem de bicicleta elétrica pelos EUA como um experimento para descobrir quais limitações e serviços as pessoas poderiam esperar encontrar ao usar suas novas baterias. Mas a sua viagem começou por todo o mundo nos seus passeios de ‘push bike’ por vários países em vários continentes.
“Nos meus passeios de ‘push bike’ pela Tanzânia, Europa, Marrocos, pelas costas leste e oeste e pelas províncias marítimas canadenses, a motivação period porque eu adorava aventura e queria viajar. Andar de bicicleta period a única maneira de fazer viagens tão longas. É muito barato e você vê muita coisa, especialmente quando você acampa furtivamente e faz churrasco.”
“Depois de finalmente percorrer a Europa numa pushbike, não conseguia aceitar que precisava de um carro nos Estados Unidos. Minha namorada vendeu meu carro enquanto eu estava andando de bicicleta pela Europa e usei o dinheiro para viajar. Quando voltei para a Flórida, precisava pedalar por alguns lugares sem chegar suando muito, então construí uma e-bike. Eu poderia carregá-lo facilmente com a energia fotovoltaica do meu telhado. Eu adorei e comecei a pensar em casar o e-bike com o cicloturismo e criei a ideia do Loop the USA. Mas primeiro, eu precisava de uma bateria utilizável para 160 quilômetros! Sempre há muitos reparos nos equipamentos durante viagens de aventura, e a bateria period a parte mais crítica de um passeio de bicicleta elétrica.”
Então, Shawn decidiu projetar uma bateria que pudesse ser reparada em viagens longas, reparável nessas viagens e acessível a qualquer pessoa que quisesse carregar sua bicicleta elétrica de maneira rápida e fácil.
“Eu queria fazer uma bateria que pudesse consertar, desmontar e consertar durante a turnê. Eu queria poder estender uma lona no meu acampamento e desmontar e consertar minha bateria. Eu queria ter essa bateria porque queria poder andar de bicicleta elétrica por mais de 160 quilômetros por dia. Mas Não consegui encontrar nenhum, então decidi construir o meu próprio!”
“Depois de meio ano sem sucesso e dois sacos de lixo com protótipos, criei um projeto, construí uma e-bike e comecei a percorrer os EUA. Eu queria mostrar que as e-bikes eram ótimas para viagens mais longas – que elas não eram apenas modas ou brinquedos. Queria também ver se period possível fazer um tour sem saber onde vai cobrar; para ver se há saídas abertas suficientes para tornar isso possível.”
Então Shawn planejou uma turnê incrível pela América para testar sua bateria de e-bike em grande estilo – com a turnê Loop the USA. “A viagem Loop the USA – da Flórida ao sul da Califórnia, do estado de Washington ao Maine e de volta à Flórida – foi para testar meu conceito de bateria reparável e testar uma e-bike como bicicleta de turismo.”
Emblem após iniciar sua enorme turnê pelos EUA, ele atingiu seu primeiro obstáculo. “A bateria falhou. Eu desmontei, descobri o porquê – eletrólise – consertei e continuei. Depois de quatro meses e 10.000 milhas, circulei pelos EUA e voltei para minha casa. Cobrei gratuitamente em pontos de venda públicos. Acampei quase todas as noites. Então, tive muito tempo para pensar e criei um design melhor que não usasse metais diferentes, a fonte das falhas da minha bateria. E esse design se tornou o BatteryBlocs de hoje.”
Os BatteryBlocs permitem que os amadores montem baterias que eles próprios podem aparafusar e reparar. Fabricados em ABS impressos com bicos grandes, os BatteryBlocs são extremamente duráveis e capazes de suportar altas e baixas temperaturas. “Eu estava procurando uma maneira de fazer caixas de plástico para guardar baterias. Estudei moldagem por injeção e usinagem subtrativa, descobri a impressão 3D e fiquei curioso, então comprei um MakerGear M2. Fiquei apaixonado pela ideia de realizar iterações de design em horas. Posso projetar e imprimir em 3D um conceito em um dia, segurá-lo, observá-lo de todos os ângulos, pensar sobre ele, testá-lo e corrigi-lo, e então imprimir o design aprimorado amanhã. A velocidade do design é incrivelmente rápida e conveniente.”
“Achei que com impressoras 3D suficientes e gerenciamento cuidadoso a fabricação em escala seria viável. Os desafios pareciam mais administráveis do que a moldagem por injeção ou a usinagem, com o benefício adicional de uma enorme flexibilidade de projeto. Além disso, tenho um grande número de peças diferentes em diferentes configurações que vendo. Seria oneroso do ponto de vista financeiro e organizacional fabricar cinquenta peças diferentes com cinquenta moldes diferentes, encomendar um número suficiente delas e esperar que sejam vendidas enquanto as armazena em algum lugar. É muito mais fácil fabricar sob demanda, por isso mantenho um pequeno estoque de peças pré-fabricadas, geralmente suficiente para atender pedidos pequenos. Eu retiro deles e imprimo simultaneamente o inventário de reposição. Está muito próximo da fabricação sob demanda.”
Atualmente, Shawn emprega vários Impressoras 3D MakerGear, Criatividade CR-10se um LulzBot burro de carga para produção de suas peças. Ele também usa atualmente Matterhackers ABS depois de experimentar a sensibilidade do PLA com temperatura pós-impressão. “Percebi que os BatteryBlocs mais antigos estavam se tornando frágeis. Então, um cliente me contou que havia deixado uma bateria feita de BatteryBlocs no painel de seu carro no Texas e, quando devolveu, o plástico estava deformado. Eu precisava trocar os plásticos. O ABS e o Lulzbot Workhorse com bico de 1,2 mm me permitem criar impressões fortes com uma rapidez incrível.”
Embora administre um empreendimento de sucesso usando impressão 3D, Shawn vê espaço para melhorias na impressão 3D. “Gostaria de ver máquinas projetadas para produção. Eles retirariam as peças da cama automaticamente e voltariam à impressão. Eu adoraria dizer à minha impressora o número de peças que quero, os tipos de peças que quero, e voltar pela manhã e encontrar sessenta e três delas em uma lixeira e minha impressora 3D desligada.”
“Além disso, as impressoras 3D ainda são máquinas muito inquietas e enjoadas. Tudo isso eu usei pelo menos. Assim como os animais de estimação, você conhece as peculiaridades de cada uma de suas máquinas. Eles devem se tornar mais parecidos com uma impressora de tinta, eu nunca mexo com eles.”
Além dos BatteryBlocs que Shawn produz, ele também projeta e imprime em 3D outros itens como Powerwall Caps e baterias de tubo Fencepost, que chegarão em seu web site em breve.
Se você quiser saber mais sobre Shawn e BatteryBlocs, visite o web site dele aqui:
Você também pode ver vídeos das aventuras anteriores de Shawn em bicicleta, bem como vídeos instrutivos sobre BatteryBlocs aqui: