N: Как сделать многослойную акриловую и светодиодную скульптуру с переменным уровнем освещения: 11 шагов (с изображениями)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:54

Здесь вы можете узнать, как сделать себя самим собой, созданным для выставки www.laplandscape.co.uk, курируемой арт-дизайнерской группой Lapland. Больше изображений можно увидеть на flickrЭта выставка проходит со среды, 26 ноября, по пятницу, 12 декабря 2008 г. включительно., а во вторник, 25 ноября, был частный просмотр. Каждого участника попросили написать письмо в каждой части веб-адреса, относящейся к «лапландскому пейзажу». На веб-сайте каждое письмо будет содержать ссылку на соответствующие веб-материалы от каждого участника. Это руководство является нашей веб-выставкой для этой выставки. Это произведение искусства и экспериментальное, и к этим инструкциям следует относиться соответствующим образом! Он представляет собой 5 слоев акрила, вырезанного лазером, в 3 из которых встроены светодиоды. На передней панели выгравирован контур буквы. 3 ручки управляют светодиодами и затемняют их между светодиодами внутри и снаружи контура существа, на каждом слое. Без сомнения, есть более простые способы, если подключить светодиоды, чтобы делать то же самое, но, поскольку все открытые компоненты и т. Д. большая часть эстетики, мы решили сделать это так. Наслаждайтесь!

Шаг 1: Сбор деталей

Электроника: 150 светодиодов - желтые, 150 углеродных пленочных резисторов - 0,5 Вт, 68 Ом, 5%, 6 транзисторов, 3 потенциометра по 22 тыс. гайки Питание 1 x стабилизированный источник питания 4,5 В 1400 мА 1 x стабилизированный источник питания 7,5 В

Шаг 2: Сбор инструментов

инструменты для пайки губки с утюгом, присоски, ножницы, отвертки, рулетки или линейки, прерывателя, рабочей поверхности, многометрового ножа, пилы, инструмента для снятия изоляции с кабеля (хотя я предпочитаю использовать ножницы)

Шаг 3: Подготовка рисунка

Чтобы вырезать листы из акрила лазером, вам необходимо подготовить векторные файлы. Для этого мы использовали Adobe Illustrator CS3, хотя подойдет любое программное обеспечение на основе векторной графики. Файлы для каждого слоя будут добавлены ниже в ближайшее время, но инструкции объясняют, как мы сделали файлы, чтобы вы могли создавать свои собственные. В PDF-файле сохранены 5 слоев и названы ниже: FrontSheet 1Sheet 2Sheet 3 BackSizing Первый шаг - измерить компоненты который будет использоваться, чтобы убедиться, что мы создаем формы правильного размера. Для этого мы использовали набор цифровых штангенциркулей. Наши светодиоды диаметром 3 мм имели диаметр 2,9 мм. Горшки были 7мм. Отверстия, позволяющие легко проталкивать светодиоды и присоединенные провода от одного слоя к другому, должны быть 5 мм. Отверстия под шпильку 10мм. И винт, фиксирующий "отверстие для ключа", 15 мм самое большое и 6 мм самое маленькое. Убедитесь, что вы сохраняете файл через регулярные промежутки времени. Мы назвали наш исходный файл исходными слоями. Затем создайте базовую форму в Illustrator. Мы используем квадрат 400 мм x 400 мм со скругленными углами и радиусом 18 мм. В центре внимания находится нижний корпус; Шрифт бесчисленное множество, общая высота 337мм. Это должно быть преобразовано в контуры в файле. Мы указали толщину линии 1 мм и отсутствие заливки. Затем мы расширили обводку, чтобы сделать ее твердым объектом диаметром 4 x 10 мм. круги должны быть размещены так, чтобы центр был на расстоянии 20 мм от верха, а боковые края располагались ближе всего, чтобы они располагались под прямым углом в каждом углу. Этот слой называется передний лист, а затем дублируется, а новый слой называется лист 1. Далее работайте с листом 1, но Лицевая сторона листа видна, но заблокирована. Регулярно сохраняйте файл. Удалите контур на листе 1. Затем поместите файл диаметром 50 x 2,9 мм. круги внутри контура буквы и диаметром 50 х 2,9 мм. кружки за пределами буквы. Распределите их довольно равномерно по слою, но сконцентрируйте те, которые находятся за пределами буквы, по периметру буквы. Дублируйте лист 1 и назовите новый слой лист 2 '. Спрячьте и заблокируйте лист 1. Лист 2 будет следующим слоем скульптуры. Размер кружков на листе 2 должен быть увеличен до 5 мм в диаметре. Они будут использоваться для пропуска проводов к светодиодам на листе 1. Поместите еще отверстия 50 x 2,9 мм внутри буквы и 50 x 2,9 мм снаружи буквы на листе 2. Распределите их равномерно по слою, как и раньше. Убедитесь, что новые отверстия не перекрывают предыдущие и не слишком близки к ним. Затем этот слой следует продублировать и создать новый слой с именем Sheet 3. Скройте и заблокируйте лист 2. Круги 2,9 мм на листе 3 должны быть изменены на быть диаметром 5 мм. Затем поместите еще 50 x 2,9 мм отверстия внутри буквы и 50 x 2,9 мм снаружи буквы на листе 3. Снова убедитесь, что распределение достаточно равномерное и никакие отверстия не перекрываются с предыдущими. Дублируйте лист 3 и вызовите новый лист слоя. Скрыть и заблокировать лист 3. Удалите все отверстия, кроме 10-миллиметровых в углах на обратной стороне листа. Теперь у вас есть базовая компоновка, которая позволит вам разместить максимум 300 светодиодов на трех слоях. Затем мы добавили некоторые дополнительные детали. Мы выбрали все отверстия на листе 3, скопировали их и наклеили на лицевую сторону листа. Затем мы заменили каждый из них небольшим узором из концентрических кругов, который действует как рассеиватель перед каждым светодиодом. Мы расширили их так же, как и, чтобы создать толстые линии. На листе 1, листе 2 и листе 3 мы добавили вкладку внизу каждого из них для кастрюли и ручки. Мы добавили круг для отверстия для горшка и прямоугольник для установочного штифта. На обратной стороне листа мы добавили замочные скважины, чтобы мы могли прикрепить его к стене с помощью шурупов. Сохранение Чтобы сохранить эти рисунки в виде отдельных файлов, мы сохранили исходный файл как лист front.ai, sheet 1.ai, sheet 2.ai, sheet 3.ai и sheet back.ai с помощью команды «сохранить как». Затем эти файлы были открыты, а другие слои в файле удалены, так что файл Sheet 1.ai содержит только лист слоя 1, а файл листа back.ai имеет только лист слоя и т. д.

Шаг 4: Подготовка к лазерной резке

Чтобы использовать векторные файлы, созданные на предыдущем шаге с помощью лазерного резака, к которому у нас был доступ (laserpro 3000), мы экспортировали их как файлы EPS (версия 8). Наш станок для лазерной резки находится в нашей местной художественной школе, и во многих образовательных учреждениях есть такие, которые будут выполнять работу для представителей общественности за дополнительную плату. Поищите места рядом с вами, где проходят курсы инженерии или дизайна продуктов, если вы хотите попробовать их. Эти инструкции относятся к лазерному резаку, который мы использовали, но большинство шагов будут одинаковыми для многих производителей резаков. Файлы EPS были перенесены на компьютер, подключенный к лазерному резаку, и открыты в Corel Draw 13. Это то, что используется для печать на лазерный резак. В Corel Draw линии разреза в каждом файле были заданы как «линия роста волос». Затем для объектов выбираются цвета, определяющие порядок резки. В этом случае сначала вырезалось все черное, затем красное, затем зеленое и желтое. На листе 1, листе 2, листе 3 и обратной стороне листа мы устанавливаем сначала внутренний рисунок отверстий, затем отверстия в углу, горшке и замочной скважине, а затем контур всей детали. Скорость была установлена на 1,7%, а мощность на 100%. Размер страницы был установлен чуть больше, чем весь рисунок. Сначала на лицевой стороне листа мы устанавливаем травление, затем угловые отверстия, а затем контур всего листа. Настройка страницы была аналогична настройке других слоев. Настройки травления были 100% скорости и 30% мощности. В настройке размера страницы принтера мы устанавливаем размер, равный размеру страницы документа, и устанавливаем его «относительным», чтобы мы могли определить нулевую точку, с которой нужно начинать резку. ПРИМЕЧАНИЕ. Чтобы выбрать правильные настройки мощности и скорости для травления и резки, мы сначала нашли рекомендуемые уровни для этой машины и 3-миллиметрового акрила, а затем провели тесты в скобках по обе стороны от этих цифр на небольшом количестве акрила. Всегда стоит тестировать, так как машины могут меняться со временем и в зависимости от использования.

Шаг 5: лазерная резка

Мы поместили первый кусок акрила на основание лазерного резака, а затем сфокусировали резак. Мы устанавливаем режущую головку внутри верхнего левого угла насадки для акрила. Красная точка света на материале, который вы режете, показывает, где установлена головка. Затем крышка закрывается, экстрактор начинает удалять все испарения во время резки, и файл печатается из документа Corel Draw на лазерный резак. принтер ', используя предварительный просмотр печати, чтобы выполнить последнюю проверку перед печатью. Затем файл катится к лазерному резаку, и подробные сведения о нем отображаются на экране на передней панели станка. Если резак сфокусирован, крышка опущена, а экстрактор включен, вы можете нажать кнопку «Пуск», и лазерный резак начнет резку вашего файла. файл. По завершении выключите экстракцию и откройте крышку, чтобы извлечь акрил. На этой машине мы нажимали «Удалить» и «Удалить», чтобы удалить файл перед отправкой следующего файла на печать. Мы повторяли это с каждым из следующих 4 файлов, пока все слои не были вырезаны и вытравлены. Вам следует каждый раз перефокусировать резак, чтобы обеспечить правильный разрез. Травление заняло около 50 минут. Нарезанные листы около 8, 10, 13 и 4 минут. Затем, используя белые хлопчатобумажные перчатки, мы очистили простыни спреем для мытья окон, чтобы удалить отпечатки пальцев и другие следы.

Шаг 6: Электроника

Следующий шаг, когда у вас есть акриловые листы, - это сделать светодиоды и схемы управления. Мы решили разместить на каждом слое по 50 светодиодов, а не на 100, на которые у нас хватило отверстий. После тестирования мы решили, что 50 штук достаточно, и нам понравилось то, как светодиоды отражаются внутри акрила, чтобы освещать «пустые» отверстия, но вы можете сделать все 100 на каждом листе, если хотите. Чтобы создать разрывы на плате, при необходимости припаяйте 50 резисторов двумя группами по 25 на каждом конце. В каждом блоке по 25 штук мы делали их меньшими блоками по 5 штук в целях разделения. Теперь припаяйте 2 транзистора к плате полоски. Затем протяните линию припоя вниз по плате, чтобы соединить все полоски с резисторами друг с другом и туда, где будет входить положительный источник питания. Вы также можете сделать это с помощью провода, если хотите, соединение каждой полоски с другой. Затем припаяйте транзисторы к плате. После этого с помощью мультиметра убедитесь, что между полосками нет коротких замыканий. Затем выполните тест мультиметром, чтобы убедиться, что все резисторы были припаяны правильно, поместив один контакт на положительную линию припоя, а другой - на другую сторону резистора. Затем отрежьте провода, вам понадобится 100 проводов на каждые 50 светодиодов. Мы использовали желтый и белый, чтобы различать положительное и отрицательное. Мы отрезаем провода для листа 3 по 300 мм каждый, для листа 2 и листа 1 мы разрезаем их на 800 мм. Желтые провода должны быть припаяны к положительной стороне цепи, за резисторами. Белые припаяны кластером в области, не связанной с плюсовой линией припоя. Прикрепив все компоненты к плате прокладки, теперь припаяем светодиоды к концам проводов. Желтый для длинной булавки, белый для короткой булавки (и с плоским краем). Перед тем как сделать это, мы уменьшили длину штифтов, убедившись, что штифты разной длины, чтобы мы знали, какая сторона какая. Повторите еще два раза, чтобы у вас было три одинаковых доски.

Шаг 7: программа Arduino

Затем нам нужен способ управления светодиодами. Мы использовали плату разработки Arduino, так как мы немного поигрались с ними для различных проектов. Первоначально загрузите и установите программное обеспечение Arduino, которое доступно для: Windows, Mac OS X, Linux (32 бит) и Linux (AMD 64 бит). После установки мы использовали следующий код: (скачать файл.pde ниже)

/ * открытие 'n' версии 1.23 наборов переходов 2 светодиодов от одного к другому через pot * / int ledPin1a = 11; // led 1 aint ledPin1b = 10; // led 1 бинт ledPin2a = 9; // led 2 aint ledPin2b = 6; // led 2 bint ledPin3a = 5; // led 3 aint ledPin3b = 3; // светодиод 3 бинт PotPin1 = 1; // устанавливаем переменную в значение аналогового вывода 1int PotPin2 = 2; // установить переменную в значение аналогового вывода 2int PotPin3 = 3; // задаем переменной значение аналогового вывода 3 int 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; void setup () {pinMode (ledPin1a, OUTPUT); pinMode (ledPin1b, OUTPUT); pinMode (ledPin2a, OUTPUT); pinMode (ledPin2b, OUTPUT); pinMode (ledPin3a, OUTPUT); pinMode (ledPin3a, OUTPUT); pinMode (ledPin3a, OUTPUT); pinMode (ledPin3a, OUTPUT);; Serial.begin (9600); value1 = analogRead (1); value2 = analogRead (2); value3 = analogRead (3);} void loop () {value1 = analogRead (PotPin1); // считываем значение PotPin1ledValue1a = value1 / = 4; ledValue1b = 255 - ledValue1a; analogWrite (ledPin1a, ledValue1a); analogWrite (ledPin1b, ledValue1b); value2 = analogRead (PotPin2); // считываем значение PotPin2ledValue2a = value2 / = 4; ledValue2b = 255 - ledValue2a; analogWrite (ledPin2a, ledValue2a); analogWrite (ledPin2b, ledValue2b); value3 = analogRead (PotPin3); // считываем значение PotPin3ledValue3a = value3 / = 4; ledValue3b = 255 - ledValue3a; analogWrite (ledPin3a, ledValue3a); analogWrite (ledPin3b, ledValue3b); Serial.print (ledValue1a);} // работает хорошо, одно плавное затухание другой низкий, который затем необходимо загрузить через USB на плату Arduino. Включение функции serial.print означает, что можно увидеть значение, создаваемое потенциометром 1, что удобно для тестирования и отладки. Завершив загрузку и тестирование, вы затем отсоединяете USB и перемещаете перемычки, чтобы позволить Arduino использовать внешний источник питания, а не USB.

Шаг 8: плата Arduino

Плата Arduino теперь нуждается во входах, выходах, соединениях питания и заземлении. На изображениях ниже показаны схемы всей разводки, а также один из стрипбордов, а на фотографиях есть примечания, чтобы показать, как это соответствует Мы используем 3 аналоговых входа от потенциометров и 6 цифровых выходов на стрипборды с широтно-импульсной модуляцией (ШИМ). От трех стрипбордов к плате возвращаются 3 заземления: от одного источника питания к трем стрипбордам идет питание 3 В, а к плате Arduino - 7,5 В от другого источника питания.

Шаг 9: Сборка

Светодиоды теперь нужно пропустить через слои. Мы скрепили слои (лист 1, лист 2 и лист 3) вместе на стержне, оставив между слоями достаточно места, чтобы наши руки могли между ними. Используйте гайку с каждой стороны каждого слоя, чтобы они не двигались. Мы носили хлопковые перчатки, чтобы обрабатывать листы, чтобы не допустить попадания жирных пятен на них, которые мы не сможем очистить, если они будут заполнены светодиодами. плату со светодиодами и проденьте их через большие отверстия в листе 3 и листе 2 в меньшие в листе 1. Светодиоды должны оставаться в отверстиях аккуратно, как было измерено на этапе резки, но если они этого не сделают, тогда используйте небольшое количество клея, чтобы удерживать их на месте. Возможно, вам придется распечатать файлы EPS, чтобы вы могли определить, с какими из них вы работаете на каждом слое. Использование маркера на рисунках, чтобы выделить точки, которые являются целевыми, может помочь. Помните, что если вы используете менее 100 светодиодов на каждом листе, вам нужно будет выбрать, в какое из отверстий вы проденьте светодиоды. Затем возьмите следующую плату со светодиодами, проденьте их через большие отверстия в листе 3 и вставьте их в маленькие отверстия на листе 2. Опять же, они должны просто держаться на месте, но если нет, используйте клей. На последней плате вам просто нужно вставить светодиоды в лист 3, приклеивая по мере необходимости. Это будет немного неудобно, когда вы будете делать Светодиодная резьба, возможно, вам придется перевернуть всю скульптуру, чтобы попасть внутрь под разными углами. Если у вас есть друг с маленькими руками, заручитесь их помощью на этом этапе. Затем кастрюли нужно прикрепить к трем выступам, вставить их и затянуть, убедившись, что установочный штифт вошел в прорезанную прорезь., мы надеваем маленькие пластиковые ножки на тыльную сторону полосовых досок, чтобы отделить их от заднего слоя. Затем мы приклеили эти ножки к заднему слою листа. Проденьте силовой и заземляющий кабели обратно через некоторые из запасных больших отверстий или, если у вас нет запасных отверстий, используйте небольшую кабельную стяжку, чтобы связать их вместе. ближе друг к другу. Измерьте расстояние между слоями, чтобы выровнять их. У нас был зазор 6 см между передним слоем и слоем 1, затем 9 см между слоем 1 и слоем 2, слоем 2 и слоем 3, затем 15 см между слоем 3 и слоем сзади. Это дает приблизительный размер 40 см. Ручки необходимо прикрепить к горшкам, мы использовали G-образный зажим и постепенно затягивали его, чтобы аккуратно надвинуть на них. Убедитесь, что вы совместили метку / точку / линию на ручке с маленькой меткой, которую вы найдете на горшке.

Шаг 10: повесьте на стену

Мы висели на стене из ДСП в галерее, поэтому для ее крепления использовали 4 самореза (No 8 x 50 мм). Мы измерили расположение замочных скважин на обратной стороне листа, а затем отметили их на стене с помощью с помощью карандаша, отвеса и уровня, чтобы убедиться, что они квадратные. Затем мы просверлили пилотные отверстия для винтов и вкрутили винты в отверстия, оставив 1 см выступа винта. Это глубина задней гайки на стержне с резьбой. Два человека прижали гайку к стене и направили ее на винты, а затем сдвинули вниз, чтобы она зафиксировалась в небольшой части замочных отверстий. Она немного провисает спереди под собственным весом. Это можно свести к минимуму, расположив слои ближе друг к другу, чем мы предполагали, чтобы вся деталь не была такой глубокой, но смещение было минимальным. Мы просверлили небольшое отверстие в стене из ДСП и пропустили через него силовые кабели. так что они были скрыты от глаз. И воткнул в розетку.

Шаг 11: вращайте ручки

После установки «n» все, что осталось сделать, это покрутить ручки и насладиться эффектом отражений и полного внутреннего отражения.