Фонарь оригами: 3D-печать на бумаге: 4 шага (с изображениями)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:51

Этот проект зародился как идея из фильма, который я смотрел прошлым летом; Между складками. Речь идет об оригами, и в конце профессор из Массачусетского технологического института Эрик Демейн упомянул, что вы придаете бумаге память, когда ее складываете. Это заставило меня задуматься, а что, если вы сохраните в памяти фрагменты бумаги, которые не сложены?

Для этого я распечатал слой пластика прямо на бумаге. Это было огромным успехом! Обычно для того, чтобы сложить большой узор миура, требуется 30 минут, но при использовании этого метода печати на это уходит меньше минуты. Я создал веб-сайт, который выглядит не лучшим образом, так как это мой первый веб-сайт, который я когда-либо кодировал, который фотографирует узор оригами и генерирует из него трехмерную модель (https://ealitt.github.io/origami -печать /). Это бесплатно для всех.

Шаг 1: 3D-печать на васи

Васи - это мягкая волокнистая бумага из Японии. Мой отец использовал его для своих работ, поэтому он дал мне несколько более тонких васи, зажатых между большими частями васи. Я знал, что из-за его мягкой гибкости он идеально подойдет для работы. Выше приведены некоторые из моих предыдущих тестов с различными шаблонами тесселяции.

Шаг 2: Генератор моделей оригами

Заранее извиняюсь, так как это мой первый веб-сайт, который я когда-либо кодировал. Однако работать с ним очень просто. Есть три вкладки рабочей среды; изображение, SVG и 3D.

На вкладке изображения представлены некоторые элементарные инструменты для редактирования фотографий. На этой вкладке все, что отображается черным цветом выше определенного порога, будет частью 3D-модели. В большинстве случаев лучше всего перевернуть изображение. Следуйте инструкциям, повернув изображение в черно-белое, инвертируя, а затем отредактировав яркость / контрастность. Перейдите в «В SVG», чтобы увидеть, что генератор считает 3D-моделью.

На вкладке SVG исходное изображение будет отображаться слева, а трассировка svg - справа. Предлагается два варианта: сделать белую обводку более толстой или сделать ее тоньше, заменив черную обводку. Это помогает оставлять достаточно места между напечатанными частями при складывании оригами, поскольку пластик все равно будет достаточно толстым, чтобы перекрывать его чуть больше, чем вы могли бы привыкнуть. Здесь нет никаких габаритов, все относительно. При использовании генератора думайте о соотношениях.

Нажав «В 3D», вы перейдете на последнюю вкладку и одновременно создадите 3D-модель трассировки svg из предыдущей вкладки. Вы можете повернуть модель и просмотреть ее в предоставленной квадратной области. Нажмите «Загрузить как STL» для 3D-модели.

По умолчанию появляется модель бистабильной складки оригами, обнаруженная исследователями из Корнелла. Я настоятельно рекомендую проверить это и использовать этот узор в качестве пробной печати. Установить фигуру на место - это очень весело.

Чтобы поэкспериментировать с большим количеством складок, посетите веб-сайт Аманды Гассаи. Она разработала фантастический симулятор складок оригами и имеет очень хорошую библиотеку различных складок оригами. Щелкнув вкладку шаблона, вы перейдете к шаблону сгиба. Не пытайтесь использовать svg в качестве входных данных для генератора оригами, он принимает только изображения-p.webp

Шаг 3: создание света

Не имея фонда и нужных деталей, я взял маленькие светодиоды из старой 12-вольтовой светодиодной ленты, которая у меня была. Каждый светодиод работает примерно на 3 В, три из которых соединены последовательно в виде светодиодных лент. В итоге я запустил каждый светодиод на 5В. Хотя это работает и дает более яркое свечение, светодиод действительно перегревается и теряет яркость в течение продолжительных периодов времени (как я выяснил после запуска одного из них на ночь). Я также использую модуль зарядки литий-ионного аккумулятора в качестве разъема питания micro usb. Это не лучший вариант, но это то, что у меня было в наличии. Избегайте беспорядка, в который я себя ввожу, покупая правильные детали.

Детали (рекомендуемые):

• Женский разъем Micro usb
• Светодиодная лента 5в
• Васи - Мой отец покупает васи в магазине Hiromi Paper в Лос-Анджелесе.
• 30 AWG провод
• Немного хлопковой нити

Детали (что я использовал):

• Модуль TP4056
• Светодиодная лента 12в
• 30 AWG провод
• Медная лента
• Немного хлопковой нити

3D-файлы - распечатайте по одному каждому файлу

Поскольку цилиндр имеет шестиугольную форму, я убедился, что в дизайне есть семь столбцов, так что концы могут перекрываться. Используя жидкий клей, склейте концы вместе, чтобы получился шестиугольный цилиндр. Приклейте верх свернувшегося цилиндра к колпачку.

Поступая по-моему, вам придется вырезать отдельные светодиоды из светодиодной ленты 12 В. Присмотритесь, и вы увидите две более темные части светодиода. Один немного больше другого. Это будет отрицательная сторона, а меньшая - положительная. Я наложила два шестиугольных кольца вокруг основного принта. В шестиугольном основании есть два отверстия. Я решил сделать внутреннюю сторону положительным соединением, а внешнее кольцо - отрицательным. Обязательно припаяйте между стыками медных лент, так как клей внизу не пропускает электричество. Осторожно разместите светодиоды между токопроводящими кольцами. Вывод светодиода будет немного плавать, поэтому может быть сложно заставить припой прилипнуть к светодиоду. Не беспокойтесь о плавлении светодиода, поверьте мне, что у меня есть, и они все еще работают.

Пропустите два провода 30 AWG через отверстия, по одному на отверстие, и припаяйте одну сторону каждого провода к токопроводящим кольцам. Припаяйте другой конец к правильным клеммам на модуле TP4056, стороне, ближайшей к гнезду порта micro usb.

Вставьте модуль внутрь, при необходимости воспользуйтесь горячим клеем. Приклейте рукоятку, при необходимости, также с помощью горячего клея. Убедившись, что цилиндр оригами приклеен к колпачку, приклейте другой конец к основанию светодиодами. Оберните веревку вокруг верхней петли кепки, чтобы повесить оригами на руку. Наслаждаться!

Шаг 4: Заключение

Мой принтер не работал и не выдавливал хорошие части каждого отпечатка, возможно, из-за засорения сопла, поэтому на лампах оригами выше будут части, которые могут отслаиваться или просвечиваться. Что касается отслаивания, то из-за того, что мыло волокнистое, я не имею особой проблемы с отслаиванием пластиковых деталей. Однако при работе с бумагой я бы рекомендовал использовать клей-карандаш и наносить его на бумагу перед печатью для лучших результатов. При складывании отпечатанные детали более склонны к отслаиванию.

Над этим проектом долго работали. От генератора сайтов оригами до светового дизайна и экспериментов с новыми форматами демонстрации моих работ. В целом это был большой успех, и я доволен тем, как получились эти фонари. У меня есть планы по улучшению веб-сайта генератора оригами, но это также сильно зависит от популярности инструмента.

Недавно я установил ссылку на paypal.me, где любой может напрямую помочь финансировать мои проекты. Это поможет мне покрыть расходы на детали, которые я использую и тестирую. Я обычно прохожу несколько итераций перед тем, как сделать конечный продукт, то есть я довольно часто ломаю электронные компоненты. Помогая мне финансово, я могу инвестировать в лучшую электронику и больше экспериментировать, чтобы предоставить вам еще больше своих творений (выпущенных бесплатно для всех).