N: Hvordan lage en flerlags akryl- og LED-skulptur med variable lysnivåer: 11 trinn (med bilder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:26

Her kan du finne ut hvordan du gjør deg helt egen som laget for utstillingen www.laplandscape.co.uk kuratert av kunst-/designgruppen Lapland. Flere bilder kan sees på flickr Denne utstillingen går fra onsdag 26. november - fredag 12. desember 2008 inkludert, og hadde privat utsikt tirsdag 25. november. Hver deltaker har blitt bedt om å lage en bokstav hver av "laplandscape" -delen av nettadressen. På nettstedet vil hvert brev lenke til relaterte nettbidrag fra hver deltaker. Dette instruerbare er vår nettutstilling for denne utstillingen. Dette er et kunstverk og eksperimentelt, og disse instruksjonene bør behandles som sådan! Den har form av 5 lag med laserskåret akryl, hvorav 3 har lysdioder i seg. Frontpanelet har konturen av et brev etset inn i det. 3 knapper styrer lysdiodene og fader dem mellom de som er inne og utenfor konturen av vesenet på, på hvert lag. Det er uten tvil enklere måter hvis du kobler til lysdiodene for å gjøre det samme, men som alle de eksponerte komponentene osv. Er en stor del av det estetiske, bestemte vi oss for å gjøre det på denne måten. Nyt!

Trinn 1: Samle deler

Elektronikk 150 x LED - Gul 150 x karbonfilmmotstander - 0,5 W 68ohm 5%6 x transistorer 3 x 22k potter 3 x knotter1 x arduino decimila4 x stripboard pin -stripe Stuff5 x 3 mm akrylark 610 mm x 610 mm små hvite bindere 4 x 400 mm M10 stud38 x M10 muttere 4 x M10 dome muttere Strøm 1 x regulert strømforsyning 4,5 volt 1400 ma 1 x regulert strømforsyning 7,5 volt Forbruksfritt

Trinn 2: Samleverktøy

verktøylodding sveisestamp svampesolgere sugernippeskruetrekkermåler eller linestripebryteroverflate'stabil eddie'multimeterhacksagspannbar stripper (selv om jeg foretrekker å bare bruke snipsene)

Trinn 3: Forberede kunstverk

For å laserskjære akrylarkene først må du forberede vektorfilene. For å gjøre dette brukte vi Adobe Illustrator CS3, selv om all vektorbasert programvare ville være tilstrekkelig. Filer for hvert lag vil bli lagt til under kort tid, men instruksjonene forklarer hvordan vi lagde filene slik at du kunne lage dine egne. Pdf -filen har de 5 lagene lagret og navngitt som nedenfor Frontblad 1 Ark 2 Ark 3 Bakstørrelse Det første trinnet er å måle komponentene som skal brukes, for å sikre at vi lager former i riktig størrelse. For å gjøre dette brukte vi et sett med digitale callipers. Våre 3 mm lysdioder var 2,9 mm dia. Grytene var 7 mm. Hull for å gjøre det mulig å skyve lysdioder og vedlagte ledninger gjennom fra ett lag til det neste må være 5 mm. Hull for å ta stud 10mm. Og skruefiksering "nøkkelhull" 15 mm var størst og 6 mm i minste Layout Sørg for at du lagrer filen med jevne mellomrom. Vi kalte kildefilene våre for kildefiler. Neste layout er grunnformen i Illustrator. Vi bruker en firkant på 400 mm x 400 mm med avrundede hjørner, radius 18 mm. Sentrert i det er en lavere sak; font myriad totalhøyde 337 mm. Dette bør konverteres til konturer i filen. Vi spesifiserte en linjetykkelse på 1 mm og ingen fylling. Vi utvidet deretter slaglengden for å gjøre den til et solid objekt. 4 x 10 mm dia. sirkler skal plasseres med midten 20 mm fra toppen og sidekanten nærmest, slik at de sitter firkantet i hvert hjørne. Dette laget heter arkfront, og deretter dupliseres og det nye laget heter ark 1. Neste arbeid på ark 1, men ha arket foran synlig, men låst. Lagre filen regelmessig. Slett omrisset på ark 1. Legg deretter 50 x 2,9 mm dia. sirkler innenfor omrisset av bokstaven, og 50 x 2,9 mm dia. sirkler utenfor bokstaven. Fordel dem ganske jevnt over laget, men konsentrer de utenfor bokstaven nær omkretsen av bokstaven. Dupliser ark 1 og navngi det nye lagarket 2 '. Skjul og lås ark 1. 'ark 2 vil være det neste laget tilbake i skulpturen. Sirklene på ark 2 skal endres til 5 mm dia. Disse brukes til å tre ledningene gjennom til lysdiodene på ark 1. Plasser ytterligere 50 x 2,9 mm hull i bokstaven og 50 x 2,9 mm utenfor bokstaven på ark 2. Fordel dem jevnt over laget på samme måte som før. Sørg for at de nye hullene ikke overlapper, eller for nær, de forrige. Dette laget skal deretter dupliseres og det nye laget få navnet ark 3. Skjul og lås ark 2. De 2,9 mm sirklene på ark 3 skal endres til være 5 mm dia. Plasser deretter ytterligere 50 x 2,9 mm hull i bokstaven og 50 x 2,9 mm utenfor bokstaven på ark 3. Sørg igjen for at fordelingen er ganske jevn og ingen hull overlapper med tidligere hull. Dupliser ark 3 og ring det nye lagarket tilbake. Skjul og lås ark 3. Slett alle hullene bortsett fra 10 mm hullene i hjørnene på arket bak. Du har nå den grunnleggende layouten som lar deg plassere maksimalt 300 lysdioder over de 3 lagene. Detaljer Vi la deretter til noen ytterligere detaljer. Vi valgte alle hullene på ark 3 og kopierte dem og limte dem på arkfronten. Vi erstattet deretter hver med et lite konsentrisk sirkelmønster for å fungere som diffusorer foran hver LED. Vi utvidet disse på samme måte som for å lage tykke linjer. På ark 1, ark 2 og ark 3 la vi til en fane til hver nederst for gryten og knotten. Vi la til en sirkel for hullet til gryten og et rektangel for lokaliseringsnålen. På arket bak la vi til nøkkelhull slik at vi kunne feste den til veggen med skruer. Lagring For å lagre disse tegningene som separate filer lagret vi kildefilen som ark front.ai, sheet 1.ai, sheet 2.ai, sheet 3.ai og sheet back.ai ved hjelp av kommandoen 'lagre som'. Disse filene ble deretter åpnet og de andre lagene i filen slettet slik at arkarket 1.ai har bare lagarket 1 i det og filarket tilbake.ai har bare lagarket tilbake osv.

Trinn 4: Forberedelse av laserskjæring

For å bruke vektorfilene som ble opprettet i forrige trinn med laserskjæreren vi hadde tilgang til (laserpro 3000) eksporterte vi dem som EPS -filer (versjon 8). Vår laserskjærer er lokalisert på vår lokale kunstskole, og mange utdanningsinstitusjoner har institusjoner som vil gjøre arbeid for publikum mot en kostnad. Se etter steder i nærheten av deg med ingeniør- eller produktdesignkurs hvis du vil prøve å bruke et. Disse instruksjonene refererer til laserskjæreren vi brukte, men de fleste trinnene vil være like på tvers av mange merker av kuttere. EPS -filene ble overført til datamaskinen festet til laserskjæreren og åpnet i Corel Draw 13. Dette er det som brukes til Skriv ut til laserskjæreren. I Corel Draw ble kuttlinjene i hver fil satt til 'hårfeste'. Deretter velges farger for objektene for å definere kuttrekkefølgen. I dette tilfellet ble noe svart kuttet først, rødt deretter, deretter grønt, gult etter det. På ark 1, ark 2, ark 3 og bakside setter vi det indre hullmønsteret som skal kuttes først, deretter hjørne-, gryte- og nøkkelhullshullene, deretter konturen av hele stykket sist. Hastigheten ble satt til 1,7% og effekten til 100%. Sidestørrelsen ble satt til bare større enn hele tegningen. På arkfronten satte vi etsen til å gå først, deretter hjørnehullene, deretter konturen av hele arket. Oppsett av sider lignet på andre lag. Etsinnstillingene var 100% hastighet og 30% effekt. I innstillingene for skriverens sidestørrelse setter vi størrelsen til den samme som sidestørrelsen til dokumentet og setter den til "relativ" slik at vi kan bestemme nullpunktet du vil begynne å kutte fra. MERK: For å velge de riktige effekt- og hastighetsinnstillingene for etsing og skjæring fant vi først de anbefalte nivåene for denne maskinen og 3 mm akryl, og deretter gjorde vi "parentes" -tester på hver side av disse figurene på en ekstra bit akryl. Det er alltid verdt å teste, siden maskiner kan variere over tid og med bruk.

Trinn 5: Laserskjæring

Vi plasserte det første stykket akryl på laserkutterens seng og fokuserte deretter på kutteren. Vi satte kuttehodet til like innenfor det øvre venstre hjørnet av biten med akryl. En rød prikk av lyset på materialet du kutter viser hvor hodet er satt til. Så lukkes lokket, ekstraktoren begynte å fjerne røyk under kutting, og filen skrives ut fra Corel Draw -dokumentet til laserskjæreren ' skriver ', ved å bruke forhåndsvisningen for å gjøre en siste sjekk før utskrift. Filen spoler deretter til laserskjæreren og detaljer om den vises på skjermen på forsiden av maskinen. Hvis kutteren er fokusert, lokk ned og avtrekkeren på, kan du nå trykke på start og laserskjermen begynner å kutte din fil. Når den er ferdig, slå av ekstraksjonen og åpne lokket for å hente akryl. På denne maskinen trykket vi på slett og slett for å fjerne filen før vi sendte den neste filen til utskrift. Vi gjentok med hver av de ytterligere 4 filene til alle lagene var kuttet og etset. Du bør fokusere kutteren på nytt hver gang for å sikre et korrekt kutt. Etsingen tok rundt 50 minutter å fullføre. De kappede arkene er rundt 8, 10, 13 og 4 minutter. Deretter håndterte vi dem med hvite bomullshansker, og vi rengjorde arkene med en vinduspuss for å fjerne fingeravtrykk og andre merker.

Trinn 6: Elektronikk

Det neste trinnet, nå har du akrylarkene, er å lage lysdioder og styrekretser. Vi bestemte oss for å sette 50 lysdioder på hvert lag, ikke hele 100 som vi har nok hull til. Etter testing bestemte vi oss for at 50 var nok og likte måten lysdiodene reflekterte internt i akryl for å lyse opp de "tomme" hullene, men du kan gjøre hele 100 på hvert ark hvis du vil. for å lage pausene på båndet etter behov. Neste loddetinn 50 motstander i to grupper på 25 i hver ende. I hver blokk på 25 gjorde vi dem i mindre blokker på 5 for avstandsformål. Lodd nå de 2 transistorene på stripeplaten. Kjør deretter en loddetinn nedover brettet for å feste alle stripene med motstander til hverandre og hvor den positive forsyningen kommer inn. Du kan også gjøre dette med wire hvis du foretrekker det, sammenføyning av hver strimmel til den neste. Neste loddetransistorene på tavlen. Bruk deretter et multimeter for å sikre at det ikke er kortslutninger mellom strimlene. Gjør deretter en multimetertest for å kontrollere at alle motstandene ble loddet riktig ved å sette en kontakt på den positive linjen av loddetinn og den andre på den andre siden av motstanden. Deretter kutter du ledningene, du trenger 100 ledninger for hver 50 lysdioder. Vi brukte gult og hvitt for å skille mellom positivt og negativt. Vi kutter ledningene for arket 3 til 300 mm hver, for ark 2 og ark 1 kutter vi dem til 800 mm. De gule ledningene skal loddes til den positive siden av kretsen, utover motstandene. De hvite er loddet i en klynge i området som ikke er koblet til den positive loddelinjen. Etter å ha festet alle komponentene til stripeplaten, lodd nå lysdiodene til endene på ledningene. Gul til den lange pinnen, hvit til den korte pinnen (og flat kant). Vi forkortet lengden på pinnene før vi gjorde dette, og sørg for å holde pinnene forskjellige lengder, slik at vi visste hvilken side som var. Gjenta ytterligere to ganger slik at du har tre identiske brett.

Trinn 7: Arduino -program

Deretter trenger vi en måte å kontrollere lysdiodene på. Vi brukte et Arduino -utviklingsbord, ettersom vi har lekt litt med dem for forskjellige prosjekter. Last ned og installer først arduino -programvaren, som er tilgjengelig for; Windows, Mac OS X, Linux (32bit) og Linux (AMD 64bit). Etter installering brukte vi følgende kode: (last ned.pde -filen nedenfor)

/*åpning 'n' versjon 1.23 sett med 2 LED's fadding fra den ene til den andre via potten*/int ledPin1a = 11; // led 1 er ikke ledPin1b = 10; // ledet 1 bint ledPin2a = 9; // led 2 er ikke ledPin2b = 6; // led 2 bint ledPin3a = 5; // led 3 er ikke ledPin3b = 3; // ledet 3 bint PotPin1 = 1; // sett variabel til verdi av analog pin 1int PotPin2 = 2; // sett variabel til verdi av analog pin 2int PotPin3 = 3; // sett variabel til verdi av analog pin 3int verdi1 = 0; int verdi2 = 0; int verdi3 = 0; int ledValue1a = 0; int ledValue1b = 0; int ledValue2a = 0; int ledValue2b = 0; int ledValue3a = 0; int ledValue3b = 0; ugyldig oppsett () {pinMode (ledPin1a, OUTPUT); pinMode (ledPin1b, OUTPUT); pinMode (ledPin2a, OUTPUT); pinMode (ledPin2b, OUTPUT); pinMode (ledPin3a, OUTPUT); pin3); Serial.begin (9600); value1 = analogRead (1); value2 = analogRead (2); value3 = analogRead (3);} void loop () {value1 = analogRead (PotPin1); // lese verdien av PotPin1ledValue1a = verdi1 /= 4; ledValue1b = 255 - ledValue1a; analogWrite (ledPin1a, ledValue1a); analogWrite (ledPin1b, ledValue1b); verdi2 = analogRead (PotPin2); // lese verdien av PotPin2ledValue2a = verdi2 /= 4; ledValue2b = 255 - ledValue2a; analogWrite (ledPin2a, ledValue2a); analogWrite (ledPin2b, ledValue2b); verdi3 = analogRead (PotPin3); // lese verdien av PotPin3ledValue3a = value3/= 4; ledValue3b = 255 - ledValue3a; analogWrite (ledPin3a, ledValue3a); analogWrite (ledPin3b, ledValue3b); Serial.print (ledValue1a);} // fungerer fint, rett fade annet lavt. Dette må deretter lastes opp via USB til arduino -kortet. Å ha seriell.print -funksjonen aktivert betyr at det er mulig å se verdien som skapes av potten 1, som er bra for testing og feilsøking. Etter å ha lastet opp og testet, kobler du deretter fra USB -en og flytter hopperne slik at arduinoen kan bruke en ekstern strømforsyning i stedet for USB.

Trinn 8: Arduino Board

Styret Arduino trenger nå innganger, utganger, strømtilkoblinger og grunnfeste. Koblingsskjemaene er på bildene nedenfor av hele ledningsoppsettet og også et av tavlene, og bildene har notater på dem for å vise hvordan dette samsvarer Vi bruker 3 analoge innganger fra grytene og 6 digitale utganger til tavlene, med pulsbreddemodulasjon (pwm). Det er 3 grunner som kommer tilbake til brettet fra de tre stripeboardene. Det er 3v strøm fra en forsyning til de 3 stripbaordene, og 7,5v strøm til arduino -kortet fra en annen strømforsyning.

Trinn 9: Montering

Lysdiodene må nå tres gjennom lagene. Vi festet lagene (ark 1, ark 2 og ark 3) sammen på studsen, og etterlot god plass mellom lagene, nok til å få hendene mellom dem. Bruk en mutter på hver side av hvert lag for å unngå at de beveger seg. Vi brukte bomullshansker for å håndtere laken, for å hindre at fete merker får dem som vi ikke ville kunne rengjøre når de var fylt med lysdioder. Ta en bord med lysdioder og tre dem gjennom de større hullene i ark 3 og ark 2 inn i de mindre i ark 1. Lysdiodene bør holde seg pent i hullene slik de ble målt for å passe på skjærefasen, men hvis de ikke gjør det da bruk en liten klatt lim for å holde dem på plass. Du må kanskje skrive ut EPS -filene slik at du kan finne ut hvilke du jobber med på hvert lag. Det kan hjelpe å bruke en markør på tegningene for å markere hvilke prikker som er målet. Husk at hvis du bruker mindre enn 100 lysdioder på hvert ark, må du velge hvilket av hullene du trer lysdiodene inn i. Ta deretter det neste brettet med lysdioder og tre dem gjennom de store hullene i ark 3 og sett dem inn i de små hullene på arket 2. Igjen skal de bare holde seg på plass, men bruk lim hvis ikke. Med det siste brettet trenger du bare å montere lysdiodene i ark 3, liming etter behov. Dette blir litt rotete som du gjør LED -gjenging, du må kanskje snu hele skulpturen for å komme inn i forskjellige vinkler. Hvis du har en venn med små hender, be om hjelp på dette tidspunktet. Potene må festes til de tre tappene neste, pass dem gjennom og stram til, og pass på at lokaliseringsnålen går i sporet som ble kuttet. Baklaget skal fortsette neste legger vi små "føtter" av plast på baksiden av stripeplatene for å fjerne dem fra det bakre laget. Deretter limte vi disse føttene på lagets bakside. Tråd strøm- og jordkablene tilbake gjennom noen av de større hullene, eller hvis du ikke har reservehull, bruk et lite kabelbånd for å sette dem sammen. Lagene kan nå fordeles tettere sammen. Mål mellom lagene for å få dem jevne. Vi hadde et gap på 6 cm mellom lagfront og lag 1, og deretter 9 cm mellom både lag 1 og lag 2 og lag 2 og lag 3, deretter 15 cm mellom lag 3 og lag bak. Dette gir en grov dimensjon på 40 cm dyp. Knottene må festes til grytene, vi brukte en G-klemme og strammet den gradvis for å skyve dem forsiktig på. Sørg for at du markerer markeringen/prikken/linjen på knotten med det lille merket du finner på potten.

Trinn 10: Heng på en vegg

Vi hang på en sponveggvegg i et galleri, så for å feste den brukte vi 4 selvskærende skruer (nr. 8 x 50 mm). Vi målte plasseringen av "nøkkelhullene" på arket og merket dem deretter på veggen med blyant ved hjelp av, lodd og vater for å sikre at de var firkantede. Vi boret deretter hull for skruene og skrudde skruene inn i hullene slik at 1 cm av skruen stakk ut. Dette er dybden på den bakre mutteren på gjengestangen. To personer holdt opp til veggen og førte den inn på skruene for deretter å skyve den ned til den låste seg fast i den lille delen av nøkkelhullene. Viljen vil falle litt foran under vekten av seg selv. Dette kan minimeres ved å ha lagene nærmere hverandre enn vi har foreslått, slik at hele stykket ikke var så dypt, men bevegelsen er minimal. Vi boret et lite hull i sponplateveggen og gjenget strømkablene selv om dette slik at de var skjult for synet. Og plugget den inn. Så var den ferdig.

Trinn 11: Twiddle the Knobs

Etter å ha installert 'n' er det bare å vri på knappene og nyte effekten av refleksjoner og total intern refleksjon.