N: Como fazer uma escultura em acrílico multicamadas e LED com níveis de iluminação variáveis: 11 etapas (com imagens)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:40

Aqui você pode descobrir como torná-lo único feito para a exposição www.laplandscape.co.uk com curadoria do grupo de arte / design Lapland. Mais imagens podem ser vistas no flickr. Esta exposição acontece de quarta-feira, 26 de novembro a sexta-feira, 12 de dezembro de 2008, inclusive, e teve uma exibição privada na terça-feira, 25 de novembro. Cada participante foi convidado a fazer uma letra para cada parte da parte 'laplandscape' do endereço da web. No site, cada carta terá um link para as contribuições da web relacionadas de cada participante. Este instrutível é a nossa exibição na web para esta exposição. Esta é uma obra de arte e experimental e estas instruções devem ser tratadas como tal! O tem a forma de 5 camadas de acrílico cortado a laser, 3 das quais contêm LEDs. O painel frontal tem o contorno de uma letra gravada nele. 3 botões controlam os LEDs e os esmaecem entre os internos e externos ao contorno do ser ligado, em cada camada. Sem dúvida, há maneiras mais simples de conectar os LEDs para fazer a mesma coisa, mas, como todos os componentes expostos etc. grande parte da estética, decidimos fazer assim. Divirta-se!

Etapa 1: reunindo peças

Eletrônicos150 x LEDs - Amarelo150 x resistores de filme de carbono - 0,5 W 68 ohm 5% 6 x transistores 3 x potes de 22 mil 3 x botões 1 x arduino decimila4 x stripboardpin stripStuff5 x folha de acrílico de 3 mm 610 mm x 610 mm pequenos cabos brancos 4 x 400 mm M10 stud38 x M10 porcas 4 x M10 nutsPower1 x fontes de alimentação reguladas 4,5volts 1400ma1 x fontes de alimentação reguladas 7,5 volts Consumíveisoldersuper gluearaldite

Etapa 2: Ferramentas de coleta

toolssoldering irondamp spongesolder suckersnipsscrewdrivertape measure ou rulerstrip breakerwork surface'steady eddie'multi-meterhacksawspannercable stripper (embora eu prefira apenas usar os snips)

Etapa 3: preparação de arte

Para cortar as folhas de acrílico a laser, primeiro você precisa preparar os arquivos vetoriais. Para fazer isso, usamos Adobe Illustrator CS3, embora qualquer software baseado em vetor seja suficiente. Arquivos para cada camada serão adicionados abaixo em breve, mas as instruções explicam como criamos os arquivos para que você possa criar seus próprios. O arquivo pdf tem as 5 camadas salvas e nomeadas como abaixoFrontSheet 1Sheet 2Sheet 3 BackSizingA primeira etapa é medir os componentes que será usado, para garantir que criamos formas do tamanho correto. Para fazer isso, usamos um conjunto de pinças digitais. Nossos LEDs de 3 mm tinham 2,9 mm de diâmetro. Os potes eram de 7 mm. Orifícios para permitir que LEDs e fios conectados sejam empurrados facilmente de uma camada para a próxima precisam ter 5 mm. Furos para tirar o pino 10mm. E a "fechadura" de fixação de parafusos com 15 mm no máximo e 6 mm no menor Layout. Certifique-se de salvar o arquivo em intervalos regulares. Chamamos nosso arquivo de origem de camadas de origem. O próximo layout é a forma básica no Illustrator. Estamos usando um quadrado de 400 mm x 400 mm com cantos arredondados e raio de 18 mm. Centrado dentro disso está um caso inferior; fonte miríade de altura total 337 mm. Isso deve ser convertido em contornos no arquivo. Especificamos uma espessura de linha de 1 mm e sem preenchimento. Em seguida, expandimos o traço para torná-lo um objeto sólido. O diâmetro de 4 x 10 mm. os círculos devem ser colocados com o centro de 20 mm do topo e a borda lateral mais próxima, de modo que fiquem bem em cada canto. Esta camada é chamada de frente da folha e, em seguida, duplicada e a nova camada é chamada de folha 1. Próximo trabalho na folha 1, mas ter a frente da folha visível, mas bloqueada. Salve o arquivo regularmente. Exclua o contorno da folha 1. Em seguida, coloque 50 x 2,9 mm de diâmetro. círculos dentro do contorno da letra e 50 x 2,9 mm de diâmetro. círculos fora da letra. Distribua-os uniformemente pela camada, mas concentre os que estão fora da letra perto do perímetro da letra. Duplique a folha 1 e nomeie a nova camada como folha 2 '. Oculte e bloqueie a folha 1. A folha 2 será a próxima camada de volta na escultura. Os círculos na folha 2 devem ser redimensionados para 5 mm de diâmetro. Eles serão usados para passar os fios pelos LEDs na folha 1. Coloque outros orifícios de 50 x 2,9 mm dentro da letra e 50 x 2,9 mm fora da letra na folha 2. Distribua-os uniformemente na camada, como antes. Certifique-se de que os novos furos não se sobreponham ou estejam muito próximos dos anteriores. Esta camada deve então ser duplicada e a nova camada denominada folha 3. Ocultar e bloquear a folha 2. Os círculos de 2,9 mm na folha 3 devem ser redimensionados para ter 5 mm de diâmetro. Em seguida, coloque outros furos de 50 x 2,9 mm dentro da letra e 50 x 2,9 mm fora da letra na folha 3. Mais uma vez, certifique-se de que a distribuição seja bastante uniforme e nenhum furo se sobreponha aos anteriores. Duplique a folha 3 e chame a nova folha de camada de volta. Ocultar e bloquear a folha 3. Exclua todos os furos, exceto os de 10 mm nos cantos da parte de trás da folha. Agora você tem o layout básico que permitirá colocar no máximo 300 LEDs nas 3 camadas. DetalhesNós adicionamos mais alguns detalhes. Selecionamos todos os furos da folha 3 e os copiamos e colamos na frente da folha. Em seguida, substituímos cada um por um pequeno padrão de círculo concêntrico para atuar como difusores na frente de cada LED. Expandimos estes da mesma forma que para criar linhas grossas. Na folha 1, folha 2 e folha 3, adicionamos uma aba em cada uma na parte inferior para o pote e a maçaneta. Adicionamos um círculo para o orifício do pote e um retângulo para o pino de localização. No verso da folha, adicionamos buracos de fechadura para nos permitir prendê-la à parede com parafusos. SalvandoPara salvar esses desenhos como arquivos separados, salvamos o arquivo de origem como uma folha front.ai, planilha 1.ai, planilha 2.ai, planilha 3.ai e planilha back.ai usando o comando 'salvar como'. Esses arquivos foram abertos e as outras camadas do arquivo excluídas para que a planilha de arquivo 1.ai só contém a folha de camada 1 e a folha de arquivo back.ai só contém a folha de camada de volta, etc.

Etapa 4: Preparação para corte a laser

Para usar os arquivos vetoriais criados na etapa anterior com o cortador a laser a que tivemos acesso (laserpro 3000), os exportamos como arquivos EPS (versão 8). Nosso cortador a laser está localizado em nossa Escola de Arte local e muitas instituições educacionais têm alguns que trabalham para o público por um custo. Procure lugares perto de você com cursos de engenharia ou design de produto se quiser experimentar um. Estas instruções referem-se ao cortador a laser que usamos, mas a maioria das etapas será semelhante em muitas marcas de cortadores. Os arquivos EPS foram transferidos para o computador conectado ao cortador a laser e abertos no Corel Draw 13. Isso é o que é usado para imprimir no cortador a laser. No Corel Draw, as linhas de corte em cada arquivo foram definidas como 'linha fina'. Em seguida, as cores são selecionadas para os objetos para definir a ordem de corte. Nesse caso, qualquer coisa preta foi cortada primeiro, vermelha em seguida, verde e amarela depois disso. Na folha 1, folha 2, folha 3 e folha de volta, definimos o padrão interno de orifícios a serem cortados primeiro, depois o canto, o vaso e os orifícios da fechadura em seguida e, em seguida, o contorno de toda a peça por último. A velocidade foi definida para 1,7% e a potência para 100%. O tamanho da página foi definido para um pouco maior do que todo o desenho. Na frente da folha, definimos a gravação para ir primeiro, depois os orifícios dos cantos e, em seguida, o contorno de toda a folha. A configuração da página era semelhante a outras camadas. As configurações do etch foram 100% de velocidade e 30% de potência. Na configuração do tamanho da página da impressora, definimos o tamanho igual ao tamanho da página do documento e o definimos como 'relativo' para que pudéssemos determinar o ponto zero a partir do qual começar o corte. NOTA: Para selecionar as configurações corretas de potência e velocidade para gravação e corte, primeiro encontramos os níveis recomendados para esta máquina e acrílico de 3 mm e, em seguida, fizemos testes 'entre parênteses' de cada lado dessas figuras em um pedaço sobressalente de acrílico. Sempre vale a pena testar, pois as máquinas podem variar ao longo do tempo e com o uso.

Etapa 5: Corte a laser

Colocamos a primeira peça de acrílico na base do cortador a laser e, em seguida, focalizamos o cortador. Colocamos a cabeça de corte exatamente dentro do canto superior esquerdo do pedaço de acrílico. Um ponto vermelho de luz no material que você está cortando mostra onde o cabeçote está definido. Quando a tampa é fechada, o extrator começa a remover qualquer fumaça durante o corte e o arquivo é impresso do documento Corel Draw para o cortador a laser ' impressora ', usando a visualização da impressão para fazer uma verificação de última hora antes de imprimir. O arquivo então vai para o cortador a laser e os detalhes dele aparecem na tela na frente da máquina. Se o cortador estiver focado, a tampa para baixo e o extrator ligado, você pode agora apertar start e o cortador a laser começará a cortar seu Arquivo. Assim que terminar, desligue a extração e abra a tampa para retirar o acrílico. Nesta máquina, pressionamos delete e delete para remover o arquivo antes de enviar o próximo arquivo para impressão. Repetimos com cada um dos outros 4 arquivos até que todas as camadas fossem cortadas e gravadas. Você deve focalizar novamente o cortador a cada vez para garantir um corte correto. A gravação levou cerca de 50 minutos para ser concluída. As folhas cortadas em torno de 8, 10, 13 e 4 minutos. Em seguida, manuseando-os com luvas brancas de algodão, limpamos os lençóis com spray para limpeza de janelas para remover impressões digitais e outras marcas.

Etapa 6: Eletrônica

O próximo passo, agora que você tem as chapas de acrílico, é montar os LEDs e os circuitos de controle. Decidimos colocar 50 LEDs em cada camada, não os 100 para os quais temos orifícios suficientes. Após o teste, decidimos que 50 era o suficiente e gostamos da maneira como os LEDs refletidos internamente dentro do acrílico para iluminar os orifícios "vazios", mas você poderia fazer 100 em cada folha, se quisesse. para criar as quebras na placa de tiras conforme necessário. Em seguida, solde 50 resistores em dois grupos de 25 em cada extremidade. Em cada bloco de 25 nós os fizemos em blocos menores de 5 para fins de espaçamento. Agora solde os 2 transistores na placa de tira. Em seguida, execute uma linha de solda na placa para unir todas as tiras com resistores entre si e onde a alimentação positiva entrará. Você também pode fazer isso com fio, se preferir, unindo cada tira para a próxima. Em seguida, solde os transistores no stripboard. Depois disso, use um multímetro para se certificar de que não há curto-circuitos entre as tiras. Em seguida, faça um teste no multímetro para verificar se todos os resistores foram soldados corretamente colocando um contato na linha positiva da solda e o outro no outro lado do resistor. Em seguida, corte os fios, serão necessários 100 fios para cada 50 LEDs. Usamos amarelo e branco para diferenciar entre positivo e negativo. Cortamos os fios da folha de 3 a 300mm cada, da folha 2 e da folha 1 cortamos 800mm. Os fios amarelos devem ser soldados no lado positivo do circuito, além dos resistores. As brancas são soldadas em cluster na área não conectada à linha positiva de solda. Depois de anexar todos os componentes à placa de tiras, solde agora os LEDs nas pontas dos fios. Amarelo no pino longo, branco no pino curto (e borda plana). Encurtamos o comprimento dos pinos antes de fazer isso, certificando-se de manter os pinos de comprimentos diferentes para que soubéssemos qual lado era qual. Repita mais duas vezes para que você tenha três placas idênticas.

Etapa 7: Programa Arduino

Em seguida, precisamos de uma maneira de controlar os LEDs. Usamos uma placa de desenvolvimento Arduino, pois temos trabalhado com ela em vários projetos. Inicialmente, baixe e instale o software arduino, que está disponível para; Windows, Mac OS X, Linux (32 bits) e Linux (AMD 64 bits). Após a instalação, usamos o seguinte código: (baixe o arquivo.pde abaixo)

/ * abrindo 'n' versão 1.23 conjuntos de 2 led's fadding de um para outro via 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; // define a variável para o valor do pino analógico 1int PotPin2 = 2; // define a variável para o valor do pino analógico 2int PotPin3 = 3; // definir a variável para o valor do pino analógico 3int valor1 = 0; int valor2 = 0; int valor3 = 0; int ledValue1a = 0; int ledValue1b = 0; int ledValue2a = 0; int ledValue2b = 0; int ledValue3a = 0; int ledValue3b = 0; configuração vazia () {pinMode (ledPin1a, SAÍDA); pinMode (ledPin1b, SAÍDA); pinMode (ledPin2a, SAÍDA); pinMode (ledPin2b, SAÍDA); pinMode (ledPin3a, SAÍDA); pinMode (ledPin2a, SAÍDA); pinMode (ledPin2b, SAÍDA); pinMode (ledPin3a, SAÍDA); pinbode (SAÍDA); Serial.begin (9600); valor1 = analogRead (1); valor2 = analogRead (2); valor3 = analogRead (3);} loop vazio () {valor1 = analogRead (PotPin1); // ler o valor de PotPin1ledValue1a = value1 / = 4; ledValue1b = 255 - ledValue1a; analogWrite (ledPin1a, ledValue1a); analogWrite (ledPin1b, ledValue1b); value2 = analogRead (PotPin2); // ler o valor de PotPin2ledValue2a = value2 / = 4; ledValue2b = 255 - ledValue2a; analogWrite (ledPin2a, ledValue2a); analogWrite (ledPin2b, ledValue2b); value3 = analogRead (PotPin3); // ler o valor de PotPin3ledValue3a = value3 / = 4; ledValue3b = 255 - ledValue3a; analogWrite (ledPin3a, ledValue3a); analogWrite (ledPin3b, ledValue3b); Serial.print (ledValue1a);} // funciona bem, desvanecimento direto alto outro baixo. Isso então precisa ser carregado via USB para a placa arduino. Ter a função serial.print habilitada significa que é possível ver o valor sendo criado pelo pot 1, que é bom para teste e depuração. Após completar o upload e o teste, você desconecta o USB e move os jumpers para permitir que o arduino use um fonte de alimentação externa em vez do USB.

Etapa 8: Placa Arduino

A placa O Arduino agora precisa das entradas, saídas, conexões de alimentação e aterramento. Os diagramas de fiação estão nas imagens abaixo de toda a instalação da fiação e também de um dos stripboards, e as fotos têm anotações para mostrar como isso corresponde com a placa atual. Estamos usando 3 entradas analógicas dos potenciômetros e 6 saídas digitais para os stripboards, com modulação por largura de pulso (pwm). Há 3 motivos voltando para a placa dos 3 stripboards. Há 3 V de uma fonte para os 3 stripbaords e 7,5 V para a placa arduino de outra fonte de alimentação.

Etapa 9: Montagem

Os LEDs agora precisam ser enfiados nas camadas. Colocamos as camadas (folha 1, folha 2 e folha 3) juntas na viga, deixando bastante espaço entre as camadas, o suficiente para colocar nossas mãos entre elas. Use uma porca de cada lado de cada camada para evitar que se movam. Usamos luvas de algodão para manusear os lençóis, para evitar que manchas de gordura os apanhassem que não poderíamos limpar depois de preenchidos com LED. placa com LEDs e rosqueie-os através dos orifícios maiores na folha 3 e na folha 2 para os menores na folha 1. Os LEDs devem ficar perfeitamente nos orifícios conforme foram medidos para caber no estágio de corte, mas se não o fizerem, então use um pouco de cola para mantê-los no lugar. Pode ser necessário imprimir os arquivos EPS para poder descobrir com quais está trabalhando em cada camada. Usar um marcador nos desenhos para destacar quais pontos são os alvos pode ajudar. Lembre-se de que se você estiver usando menos de 100 LEDs em cada folha, você terá que escolher em qual dos orifícios você enfiará os LEDs. Em seguida, pegue a próxima placa com LEDs e os enrosque nos orifícios grandes da folha 3 e encaixe-os os pequenos orifícios na folha 2. Novamente, eles devem apenas ficar no lugar, mas use cola se não. Com a última placa, você só precisa encaixar os LEDs na folha 3, colando conforme necessário. Isso ficará um pouco complicado conforme você faz o Com rosca de LED, você pode precisar girar toda a escultura para entrar em ângulos diferentes. Se você tem um amigo com mãos pequenas, peça a ajuda dele neste momento. Os potes precisam ser fixados nas três abas a seguir, encaixe-os e aperte, certificando-se de que o pino de localização entre no slot que foi cortado. A camada posterior deve ser colocada em seguida, colocamos pequenos 'pés' de plástico na parte de trás das placas de tira, para espaçá-las da camada posterior. Em seguida, colamos esses pés na camada posterior da folha. Passe os cabos de alimentação e aterramento de volta por alguns dos orifícios maiores sobressalentes ou, se você não tiver orifícios sobressalentes, use uma pequena braçadeira para amarrá-los juntos. As camadas agora podem ser espaçadas mais próximos. Meça entre as camadas para nivelá-las. Tínhamos um intervalo de 6 cm entre a camada frontal e a camada 1, e então 9 cm entre as camadas 1 e 2 e a camada 2 e a camada 3, então 15 cm entre a camada 3 e a camada posterior. Isso dá uma dimensão aproximada de 40 cm de profundidade. Os botões precisam ser fixados nos potes, usamos uma braçadeira G e apertamos gradualmente para empurrá-los suavemente. Certifique-se de alinhar a marca / ponto / linha no botão com a pequena marca que você encontrará no pote.

Etapa 10: pendurar na parede

Estávamos pendurados em uma parede de aglomerado em uma galeria, então, para fixá-la, usamos 4 parafusos auto-roscantes (nº 8 x 50 mm). Medimos a localização dos "buracos de fechadura" na parte de trás da folha e os marcamos na parede com usando lápis, um fio de prumo e nível de bolha para garantir que eles estavam quadrados. Em seguida, perfuramos orifícios piloto para os parafusos e os aparafusamos nos orifícios deixando 1 cm do parafuso para fora. Esta é a profundidade da porca traseira na barra roscada. Duas pessoas seguraram o contra a parede e o guiaram pelos parafusos e então o deslizaram para baixo para travar na pequena parte dos orifícios da fechadura. A vontade cede um pouco na frente com o próprio peso. Isso poderia ser minimizado tendo as camadas mais próximas umas das outras do que sugerimos, de modo que toda a peça não fosse tão profunda, mas o movimento seja mínimo. Fizemos um pequeno orifício na parede de aglomerado e passamos os cabos de alimentação por este de modo que eles foram ocultados da vista. E liguei. E então estava terminado.

Etapa 11: girar os botões

Depois de instalar o 'n', tudo o que resta fazer é girar os botões e desfrutar do efeito dos reflexos e da reflexão interna total.