N: Ako vytvoriť viacvrstvovú akrylovú a LED sochu s premenlivými úrovňami osvetlenia: 11 krokov (s obrázkami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 12:01

Tu sa dozviete, ako sa stať svojim vlastným majstrom ako stvoreným na výstavu www.laplandscape.co.uk, ktorú pripravila umelecká/dizajnérska skupina Laponsko. Viac fotografií si môžete pozrieť na flickr. Táto výstava prebieha od stredy 26. novembra - piatka 12. decembra 2008 vrátane, a mal súkromný pohľad v utorok 25. novembra. Každý účastník bol požiadaný, aby urobil písmeno pre každú časť webovej adresy „laplandscape“. Každý list na webovej stránke bude odkazovať na súvisiace webové príspevky od každého účastníka. Tento návod je naša webová výstava pre túto výstavu. Jedná sa o umelecké dielo a experimentálne a s týmito pokynmi by sa malo ako tak zaobchádzať! Má podobu 5 vrstiev akrylu rezaného laserom, z ktorých 3 majú v sebe LED diódy. Na prednom paneli je vyrytý obrys písmena. 3 gombíky ovládajú LED diódy a vyblednú medzi tými, ktoré sú vo vnútri aj mimo obrysu zapnutej bytosti, na každej vrstve. Niet pochýb o tom, že jednoduchšie zapojenie LED diód robí to isté, ale keďže všetky odhalené súčasti atď. veľkú časť estetiky, rozhodli sme sa to urobiť týmto spôsobom. Užite si to!

Krok 1: Zhromažďovanie dielov

Elektronika 150 x LED - žltá 150 x odpory z uhlíkového filmu - 0,5 W 68 ohmov 5%6 x tranzistory 3 x 22k hrnce3 x gombíky1 x arduino decimila4 x stripboardpin pásik Púzdro 5 x 3 mm akrylový plech 610 mm x 610 mm malé biele káblové zväzky4 x 400 mm M10 kolík 38 x M10 matice4 x M10 kupola orechy Napájanie 1 x regulované napájacie zdroje 4,5 voltov 1400mA

Krok 2: Zhromažďovanie nástrojov

náradie spájkovačka žehlička hubka spájkovačka prísavky nožnice skrutkovač páska meradlo alebo pravítko prúžok prerušovač povrchu povrch stabilná eddie multimetrová píla kosačka strihač káblov (aj keď radšej používam iba nožnice)

Krok 3: Príprava kresby

Aby ste mohli akrylové listy rezať laserom, musíte pripraviť vektorové súbory. Na tento účel sme použili Adobe Illustrator CS3, hoci na to by stačil akýkoľvek vektorový softvér. Súbory pre každú vrstvu budú čoskoro pridané nižšie, ale pokyny vysvetľujú, ako sme súbory vytvorili, aby ste si mohli vytvoriť svoje vlastné. Súbor pdf má 5 vrstiev uložených a pomenovaných nižšie. FrontSheet 1Sheet 2Sheet 3 BackSizing Prvým krokom je zmeranie komponentov ktoré sa použijú, aby sme sa uistili, že vytvárame tvary správnej veľkosti. Na tento účel sme použili sadu digitálnych posuvných meradiel. Naše 3 mm diódy LED mali priemer 2,9 mm. Hrnce boli 7 mm. Otvory na umožnenie jednoduchého prevlečenia diód LED a pripojených vodičov z jednej vrstvy do druhej musia byť 5 mm. Otvory na čap 10 mm. A „kľúčová diera“na upevnenie skrutiek 15 mm bola najväčšia a 6 mm najmenšia Rozloženie Uistite sa, že súbor ukladáte v pravidelných intervaloch. Náš zdrojový súbor sme nazvali zdrojové vrstvy. Nasledujúce rozloženie je základným tvarom v programe Illustrator. Používame štvorec 400 mm x 400 mm so zaoblenými rohmi s polomerom 18 mm. Vycentrovaný na to je nižší prípad; celková nespočetná výška písma 337 mm. Toto by malo byť prevedené na obrysy v súbore. Špecifikovali sme hrúbku čiary 1 mm a žiadnu výplň. Potom sme zdvih zdvihli, aby z neho bol pevný predmet. Priemer 4 x 10 mm. kruhy by mali byť umiestnené so stredom 20 mm od horného a bočného okraja najbližšie, aby sedeli v každom rohu kolmo. Táto vrstva sa nazýva list vpredu a potom sa duplikuje a nová vrstva sa nazýva list 1. Nasledujúca práca na hárku 1, ale mať prednú stranu listu viditeľnú, ale uzamknutú. Súbor pravidelne ukladajte. Odstráňte obrys listu 1. Potom vložte priemer 50 x 2,9 mm. kruhy v obryse písmena a priemer 50 x 2,9 mm kruhy mimo písmena. Rozdeľte ich rovnomerne na vrstvu, ale sústreďte tie, ktoré sú mimo písmena, v blízkosti obvodu písmena. Duplikujte list 1 a pomenujte nový list vrstvy 2 '. Skryť a uzamknúť list 1. „List 2 bude ďalšou vrstvou späť v soche. Kruhy na hárku 2 by mali mať veľkosť 5 mm. Tieto budú použité na prevlečenie vodičov k LED diódam na liste 1. Umiestnite ďalších 50 x 2,9 mm otvorov do písmena a 50 x 2,9 mm mimo písmeno na list 2. Rovnomerne ich rozložte po vrstve podobne ako predtým. Uistite sa, že sa nové otvory neprekrývajú alebo nie sú príliš blízko k predchádzajúcim. Táto vrstva by sa mala potom duplikovať a nová vrstva pomenovať list 3. Skryť a uzamknúť list 2. Kruhy 2,9 mm na hárku 3 by mali byť zmenené na mať priemer 5 mm Potom umiestnite ďalších 50 x 2,9 mm otvorov do písmena a 50 x 2,9 mm mimo písmeno na hárku 3. Znovu sa uistite, že je distribúcia rovnomerná a žiadne otvory sa neprekrývajú s predchádzajúcimi. Duplikujte hárok 3 a zavolajte nový hárok vrstvy späť. Skryť a uzamknúť hárok 3. Odstráňte všetky otvory okrem 10 mm v rohoch na zadnej strane listu. Teraz máte základné rozloženie, ktoré vám umožní umiestniť maximálne 300 LED diód na 3 vrstvy. Podrobnosti Potom sme pridali ďalšie podrobnosti. Vybrali sme všetky otvory na hárku 3 a skopírovali ich a prilepili na prednú stranu listu. Potom sme každý nahradili malým sústredným kruhovým vzorom, ktorý pôsobil ako difuzéry pred každou diódou LED. Rozšírili sme ich rovnakým spôsobom ako na vytvorenie hrubých čiar. Na list 1, list 2 a list 3 sme do každého v spodnej časti pridali záložku hrnca a gombíka. Pridali sme kruh pre otvor pre hrniec a obdĺžnik pre polohovací kolík. Na zadnú stranu listu sme pridali kľúčové dierky, ktoré nám umožnili pripevniť ho na stenu skrutkami. Ukladanie Na uloženie týchto výkresov ako samostatných súborov sme zdrojový súbor uložili ako list front.ai, sheet 1.ai, sheet 2.ai, sheet 3.ai a sheet back.ai pomocou príkazu „uložiť ako“. Tieto súbory boli potom otvorené a ostatné vrstvy v súbore boli vymazané, takže list súboru 1.ai má v sebe iba list vrstvy 1 a list súboru späť.ai má späť iba list vrstvy atď.

Krok 4: Príprava rezania laserom

Aby sme mohli použiť vektorové súbory vytvorené v predchádzajúcom kroku pomocou laserovej rezačky, ku ktorej sme mali prístup (laserpro 3000), exportovali sme ich ako súbory EPS (verzia 8). Náš laserový rezač sa nachádza v našej miestnej ZUŠ a mnoho vzdelávacích inštitúcií má zariadenia, ktoré budú za poplatok vykonávať prácu pre verejnosť. Ak chcete vyskúšať nejaké z nich, vyhľadajte si vo svojom okolí kurzy inžinierstva alebo produktového dizajnu. Tieto pokyny sa vzťahujú na laserovú rezačku, ktorú sme použili, ale väčšina krokov bude podobná u mnohých značiek rezačiek. Súbory EPS boli prenesené do počítača pripevneného k laserovej rezačke a otvorené v programe Corel Draw 13. Na to sa používa vytlačte na laserovú rezačku. V programe Corel Draw boli čiary rezu v každom súbore nastavené ako „vlasová línia“. Potom sa pre objekty vyberú farby na definovanie poradia strihu. V tomto prípade bolo najskôr rezané čokoľvek čierne, potom červené, potom zelené a žlté. Na list 1, list 2, list 3 a list späť nastavíme vnútorný vzor otvorov, ktoré najskôr vyrežeme, potom ďalšie otvory do rohu, hrnca a kľúčovej dierky, potom ako posledný obrys celého dielu. Rýchlosť bola nastavená na 1,7% a výkon na 100%. Veľkosť stránky bola nastavená tak, aby bola väčšia ako celý výkres. Na prednej strane listu sme najskôr nastavili leptanie, potom rohové otvory a potom obrys celého listu. Nastavenie stránky bolo podobné ako v iných vrstvách. Nastavenia leptania boli 100% rýchlosť a 30% výkon. V nastavení veľkosti stránky tlačiarne nastavíme veľkosť na rovnakú veľkosť stránky ako na dokument a nastavíme ju na „relatívnu“, aby sme mohli určiť nulový bod, z ktorého sa začne rezanie. POZNÁMKA: Aby sme vybrali správne nastavenia výkonu a rýchlosti pre leptanie a rezanie, najskôr sme našli odporúčané úrovne pre tento stroj a 3 mm akryl, a potom sme vykonali „závorkové“testy oboch strán týchto obrázkov na náhradnom kúsku akrylu. Testovanie vždy stojí za to, pretože stroje sa môžu časom aj používaním líšiť.

Krok 5: Rezanie laserom

Prvý kus akrylu sme položili na lôžko laserovej rezačky a potom sme frézu zaostrili. Rezaciu hlavu sme nastavili tak, aby bola tesne v ľavom hornom rohu kúska akrylu. Červená bodka svetla na reznom materiáli ukazuje, kde je hlava nastavená. Potom sa veko zatvorí, odsávač začne pri rezaní odstraňovať všetky výpary a súbor sa vytlačí z dokumentu Corel Draw do laserovej rezačky “tlačiareň “, pomocou náhľadu pred tlačou urobte kontrolu na poslednú chvíľu. Súbor sa potom navinie na laserovú rezačku a jeho detaily sa zobrazia na obrazovke v prednej časti zariadenia. Ak je rezačka zaostrená, sklopená a vysunutá, môžete teraz stlačiť tlačidlo štart a laserová rezačka začne rezať súbor. Akonáhle skončí, vypnite extrakciu a otvorte veko, aby ste získali akryl. Na tomto zariadení sme pred odoslaním ďalšieho súboru na tlač stlačili tlačidlo odstrániť a odstrániť. Opakovali sme to s každým z ďalších 4 súborov, kým neboli všetky vrstvy vyrezané a vyleptané. Na zaistenie správneho rezu by ste mali rezačku vždy znova zaostriť. Leptanie trvalo asi 50 minút. Rezané listy trvajú približne 8, 10, 13 a 4 minúty. Potom, keď sme s nimi manipulovali pomocou bielych bavlnených rukavíc, vyčistili sme listy sprejom na čistenie okien, aby sme odstránili odtlačky prstov a iné stopy.

Krok 6: Elektronika

Ďalším krokom, keď máte akrylové listy, je zostavenie diód LED a riadiacich obvodov. Rozhodli sme sa dať 50 LED diód na každú vrstvu, nie plných 100, na ktoré máme dostatok otvorov. Po testovaní sme sa rozhodli, že 50 je dosť, a páčil sa nám spôsob, akým sa diódy LED vnútorne odrážajú v akryle, aby sa rozsvietili „prázdne“otvory, ale na každom hárku ste mohli urobiť plných 100, ak by ste chceli. podľa potreby vytvorte na pásovej doske prestávky. Ďalej spájkujte 50 odporov v dvoch skupinách po 25 na každom konci. V každom bloku po 25 sme ich urobili v menších blokoch po 5 na účely medzier. Teraz spájkujte 2 tranzistory na pásovú dosku. Potom spustite spájku po doske, aby ste spojili všetky pásy s odpormi navzájom a tam, kde príde kladné napájanie. Môžete to tiež urobiť pomocou drôtu, ak chcete, pripojenie každého pásu k ďalšiemu. Ďalej spájajte tranzistory s pásom. Potom pomocou multimetra skontrolujte, či medzi pásikmi nie sú žiadne skraty. Potom vykonajte test multimetra, aby ste skontrolovali, či sú všetky odpory správne spájkované, a to tak, že jeden kontakt umiestnite na kladnú líniu spájky a druhý na druhú stranu rezistora. Potom odstrihnite vodiče, na každých 50 diód LED budete potrebovať 100 vodičov. Na rozlíšenie pozitívneho a negatívneho sme použili žltú a bielu farbu. Odrezali sme vodiče pre plech 3 až 300 mm, pre list 2 a list 1 sme ich skrátili na 800 mm. Žlté drôty by mali byť spájkované na kladnú stranu obvodu za rezistory. Biele sú spájkované v klastri v oblasti, ktorá nie je spojená s kladnou líniou spájky. Po pripevnení všetkých komponentov k pásovej doske teraz spájkujte LED diódy na konce drôtov. Žltý k dlhému špendlíku, biely k krátkemu kolíku (a plochému okraju). Predtým sme to skrátili, pričom sme zaistili, aby kolíky boli rôznych dĺžok, aby sme vedeli, ktorá strana je ktorá. Opakujte to ešte dvakrát, aby ste mali tri rovnaké dosky.

Krok 7: Program Arduino

Ďalej potrebujeme spôsob ovládania diód LED. Použili sme vývojovú dosku Arduino, pretože sme sa s nimi trochu pohrávali pri rôznych projektoch. Pôvodne si stiahnite a nainštalujte softvér arduino, ktorý je k dispozícii; Windows, Mac OS X, Linux (32bit) a Linux (AMD 64bit). Po inštalácii sme použili nasledujúci kód: (nižšie si stiahnite súbor.pde)

/*otváranie 'n' verzie 1.23 sád 2 LED diód z jedného do druhého cez pot*/int ledPin1a = 11; // led 1 aint ledPin1b = 10; // led 1 bint ledPin2a = 9; // led 2 aint ledPin2b = 6; // led 2 bint ledPin3a = 5; // led 3 aint ledPin3b = 3; // led 3 bint PotPin1 = 1; // nastavenie premennej na hodnotu analógového pinu 1int PotPin2 = 2; // nastavenie premennej na hodnotu analógového pinu 2int PotPin3 = 3; // nastavenie premennej na hodnotu analógového pinu 3int value1 = 0; int value2 = 0; int value3 = 0; int ledValue1a = 0; int ledValue1b = 0; int ledValue2a = 0; int ledValue2b = 0; int ledValue3a = 0; int ledValue3b = 0; neplatné nastavenie () {pinMode (ledPin1a, OUTPUT); pinMode (ledPin1b, OUTPUT); pinMode (ledPin2a, OUTPUT); pinMode (ledPin2b, OUTPUT); pinMode (ledPin3a, OUTPUT); pinMode (ledPin3); Serial.begin (9600); value1 = analogRead (1); value2 = analogRead (2); value3 = analogRead (3);} void loop () {value1 = analogRead (PotPin1); // prečítaná hodnota PotPin1ledValue1a = hodnota1 /= 4; ledValue1b = 255 - ledValue1a; analogWrite (ledPin1a, ledValue1a); analogWrite (ledPin1b, ledValue1b); value2 = analogRead (PotPin2); // prečítaná hodnota PotPin2ledValue2a = hodnota2 /= 4; ledValue2b = 255 - ledValue2a; analogWrite (ledPin2a, ledValue2a); analogWrite (ledPin2b, ledValue2b); value3 = analogRead (PotPin3); // čítaná hodnota PotPin3ledValue3a = hodnota3/= 4; ledValue3b = 255 - ledValue3a; analogWrite (ledPin3a, ledValue3a); analogWrite (ledPin3b, ledValue3b); Serial.print (ledValue1a);} // funguje pekne, rovno vybledne, jedna iné nízke. To potom treba nahrať cez USB na dosku arduino. Povolenie funkcie serial.print znamená, že je možné vidieť hodnotu vytváranú potom 1, ktorá je vhodná na testovanie a ladenie. Po dokončení nahrávania a testovania odpojte USB a presuňte prepojky, aby arduino mohol používať externé napájanie, nie USB.

Krok 8: Doska Arduino

Arduino teraz potrebuje pripojiť vstupy, výstupy, napájanie a uzemnenie. Schémy zapojenia sú na nižšie uvedených obrázkoch celého zapojenia a tiež jednej zo stripovacích dosiek a na fotografiách sú uvedené poznámky, ktoré ukazujú, ako to zodpovedá s aktuálnou doskou. Používame 3 analógové vstupy z potenciometrov a 6 digitálnych výstupov do stripboardov, s moduláciou šírky impulzov (pwm). Na dosku sa vracajú 3 dôvody z 3 stripboardov. Napájanie 3v je z jedného zdroja na 3 stripbaordy a 7,5v napájanie arduino dosky z iného zdroja.

Krok 9: Zostavenie

LED diódy je teraz potrebné prevliecť vrstvami. Vrstvy (list 1, list 2 a list 3) sme pripevnili dohromady na kolík, pričom medzi vrstvami ponecháme dostatok priestoru, aby sa medzi ne dostali naše ruky. Na každú stranu používajte maticu, aby sa nepohybovali. Na manipuláciu s listami sme nosili bavlnené rukavice, aby sme zabránili tvorbe mastných škvŕn, ktoré by sme po naplnení diódami LED nedokázali vyčistiť. dosku s diódami LED a prevlečte ich cez väčšie otvory v hárku 3 a hárku 2 do menších v hárku 1. LED diódy by mali úhľadne zostať v otvoroch, pretože boli zmerané tak, aby sa zmestili do fázy rezania, ale ak nie, pomocou malého tampónu lepidla ich držte na mieste. Možno budete musieť vytlačiť súbory EPS, aby ste na každej vrstve mohli zistiť, s ktorými pracujete. Použitie značky na výkresoch na zvýraznenie bodov, ktoré sú cieľové, môže pomôcť. Pamätajte si, že ak na každom hárku použijete menej ako 100 LED diód, budete si musieť vybrať, do ktorého z otvorov ich navlečiete. Potom vezmite ďalšiu dosku s LED diódami a prevlečte ich cez veľké otvory v hárku 3 a vložte ich do malé otvory na hárku 2. Opäť by mali len držať na mieste, ale ak nie, použite lepidlo. Pri poslednej doske stačí LED diódy vložiť do listu 3 a podľa potreby zlepiť. To bude trochu neisté LED závitovanie, možno budete musieť otočiť celú sochu, aby ste sa dostali dovnútra v rôznych uhloch. Ak máte priateľa s malými rukami, požiadajte o pomoc v tomto bode. Hrnce je potrebné ďalej pripevniť k trom záložkám, previesť ich a dotiahnuť tak, aby sa zaisťovací kolík dostal do otvoru, ktorý bol vyrezaný. Zadná vrstva by mala pokračovať ďalej, položili sme malé plastové „nožičky“na zadnú stranu pásových dosiek, aby sme ich oddelili od zadnej vrstvy. Potom sme tieto nožičky prilepili na zadnú vrstvu plechu. Napájací a uzemňovací kábel prevlečte späť cez niektoré náhradné väčšie otvory, alebo ak nemáte náhradné otvory, spojte ich malým káblovým zväzkom. Vrstvy je teraz možné rozmiestniť bližšie k sebe. Merajte medzi vrstvami, aby boli na úrovni. Medzi prednou vrstvou a vrstvou 1 sme mali medzeru 6 cm a potom medzi vrstvou 1 a vrstvou 2 a vrstvou 2 a vrstvou 3 9 cm, potom medzi vrstvou 3 a vrstvou vzadu 15 cm. To dáva hrubý rozmer 40 cm hlboký. Gombíky je potrebné pripevniť k hrncom, použili sme G-svorku a postupne ju utiahli, aby sme ich jemne zatlačili. Dbajte na to, aby ste značku/bodku/čiaru na gombíku označili malou značkou, ktorú nájdete na hrnci.

Krok 10: Zaveste na stenu

Viseli sme na stene z drevotriesky v galérii, takže na pripevnenie sme použili 4 samorezné skrutky (č. 8 x 50 mm). Zmerali sme umiestnenie „kľúčových dierok“na plechu a potom ich označili na stenu pomocou pomocou ceruzky, olovnice a vodováhy, aby ste sa presvedčili, že sú hranaté. Potom sme vyvŕtali pilotné otvory pre skrutky a skrutky zaskrutkovali do otvorov, pričom 1 cm skrutky vyčnieval. Toto je hĺbka zadnej matice na závitovej tyči. Dvaja ľudia držali hornú časť steny a viedli ju na skrutky a potom ju posunuli nadol, aby sa zaistila v malej časti kľúčových dierok. Vôľa sa vpredu trochu prehne pod váhou seba. Dalo by sa to minimalizovať tým, že by boli vrstvy bližšie k sebe, ako sme navrhovali, aby celý kus nebol taký hlboký, ale pohyb bol minimálny. Do steny drevotriesky sme vyvŕtali malý otvor a prevliekli napájacie káble aby boli skryté pred zrakom. A zapojil ho. A potom to bolo hotové.

Krok 11: Twidle gombíky

Po inštalácii „n“stačí len otočiť gombíky a vychutnať si efekt odrazov a celkového vnútorného odrazu.