Origami-Laterne: 3D-Druck auf Papier - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:19

Dieses Projekt begann als Idee, die ich aus einem Film hatte, den ich letzten Sommer gesehen hatte; Zwischen den Falten. Es geht um Origami, und gegen Ende erwähnte ein Professor vom MIT, Erik Demaine, dass man dem Papier Erinnerung gibt, wenn man es faltet. Das hat mich zum Nachdenken gebracht, was ist, wenn Sie die Erinnerung an die Papierabschnitte behalten, die nicht gefaltet sind?

Dazu habe ich in 3D eine Schicht Plastik direkt auf Papier gedruckt. Es war ein Riesenerfolg! Normalerweise dauert es 30 Minuten, um ein großes Miura-Muster zu falten, aber mit dieser Druckmethode dauerte es weniger als eine Minute. Ich habe eine Website erstellt, die nicht so gut aussieht, da es meine erste Website ist, die ich jemals codiert habe, die ein Bild von einem Origami-Muster macht und daraus ein 3D-Modell generiert (https://ealitt.github.io/origami -Drucken/). Die Nutzung ist für jedermann kostenlos.

Schritt 1: 3D-Druck auf Washi

Washi ist ein weiches Faserpapier, das aus Japan stammt. Mein Vater hat es für seine Kunstwerke verwendet und so gab er mir etwas von dem dünneren Washi, das zwischen den größeren Washi-Stücken steckte. Aufgrund seiner weichen, flexiblen Natur wusste ich, dass dies perfekt sein würde, um damit zu arbeiten. Oben sind einige meiner früheren Tests mit verschiedenen Tessellationsmustern.

Schritt 2: Origami-Modellgenerator

Entschuldigung im Voraus, da dies meine erste Website ist, die ich jemals codiert habe. Es ist jedoch sehr einfach, damit zu arbeiten. Es gibt drei Registerkarten für die Arbeitsumgebung; Bild, SVG und 3D.

Die Registerkarte Bild bietet einige rudimentäre Fotobearbeitungswerkzeuge. Auf dieser Registerkarte wird alles, was über einem bestimmten Schwellenwert schwarz gerendert wird, Teil des 3D-Modells. In den meisten Fällen ist es am besten, das Bild zu invertieren. Befolgen Sie die Schritte, drehen Sie das Bild in Schwarzweiß, invertieren Sie und bearbeiten Sie dann Helligkeit/Kontrast. Gehen Sie zu "Zu SVG", um zu sehen, was der Generator als 3D-Modell ansieht.

Auf der Registerkarte SVG wird das Quellbild links und der SVG-Trace rechts angezeigt. Es gibt zwei Möglichkeiten, den weißen Strich zu verdicken oder ihn durch Ändern in einen schwarzen Strich dünner zu machen. Es hilft, beim Falten des Origami genügend Platz zwischen den bedruckten Teilen zu lassen, da der Kunststoff immer noch dick genug ist, um nur ein kleines bisschen mehr zu überlappen, als Sie es vielleicht gewohnt sind. Hier gibt es keine Dimensionen, alles ist relativ. Denken Sie bei der Verwendung des Generators in Verhältnissen.

Wenn Sie auf "Zu 3D" klicken, gelangen Sie zum letzten Tab, während gleichzeitig ein 3D-Modell des SVG-Trace aus dem vorherigen Tab generiert wird. Sie können das Modell drehen und im bereitgestellten quadratischen Bereich anzeigen. Klicken Sie für das 3D-Modell auf "Als STL herunterladen".

Das angezeigte Standardmodell ist eine bistabile Origami-Falte, die von Forschern bei Cornell entdeckt wurde. Ich empfehle dringend, dies zu überprüfen und dieses Muster als Testdruck zu verwenden. Es macht viel Spaß, die Form einzurasten.

Um mit mehr Falten zu experimentieren, besuchen Sie die Website von Amanda Ghassaei. Sie hat einen fantastischen Origami-Falt-Simulator entwickelt und verfügt über eine sehr schöne Bibliothek mit verschiedenen Origami-Falten. Durch Klicken auf die Registerkarte Muster gelangen Sie zum Faltmuster. Versuchen Sie nicht, eine SVG-Datei als Eingabe für den Origami-Generator zu verwenden, er nimmt nur Bilder-p.webp

Schritt 3: Aufbau des Lichts

Da ich nicht das Geld und die richtigen Teile hatte, nahm ich kleine LEDs von einem alten 12-V-LED-Streifen, den ich herumgelegt hatte. Jede LED läuft auf etwa 3 V mit drei in Reihe geschalteten LED-Streifen. Ich lasse hier jede LED mit 5 V laufen. Während dies funktioniert und ein helleres Leuchten erzeugt, überhitzt sich die LED und verliert über längere Zeit an Helligkeit (wie ich herausgefunden habe, nachdem ich eine über Nacht betrieben hatte). Ich verwende auch ein Li-Ion-Akkulademodul als Micro-USB-Power-Breakout. Es ist nicht das Beste, was man verwenden kann, aber es ist das, was ich zur Verfügung hatte. Vermeiden Sie das Durcheinander, in das ich mich selbst stecke, indem Sie die richtigen Teile kaufen.

Teile (empfohlen):

• Weibliches Micro-USB-Breakout-Board
• 5v LED-Streifen
• Washi - Mein Vater kauft seinen Washi von Hiromi Paper in LA
• 30 AWG-Draht
• Etwas Baumwollschnur

Teile (was ich verwendet habe):

• TP4056-Modul
• 12v LED-Streifen
• 30 AWG-Draht
• Kupferband
• Etwas Baumwollschnur

3D-Dateien - Drucken Sie eine von jeder Datei

Da die Zylinderform sechseckig ist, habe ich dafür gesorgt, dass das Design sieben Spalten enthält, damit sich die Enden überlappen können. Kleben Sie die Enden mit flüssigem Kleber zusammen, um den sechseckigen Zylinder zu erstellen. Kleben Sie die Oberseite des zusammengefallenen Zylinders auf die Kappe.

Wenn Sie die Dinge auf meine Weise tun, müssen Sie die einzelnen LEDs aus dem 12-V-LED-Streifen schneiden. Schauen Sie genau hin und Sie werden zwei etwas dunklere Teile der LED sehen. Einer ist etwas größer als der andere. Dies wird die negative Seite sein, wobei die kleinere positiv ist. Ich legte zwei sechseckige Ringe um den Basisdruck. In der sechseckigen Basis befinden sich zwei Löcher. Ich entschied mich dafür, dass die Innenseite die positive Verbindung und der äußere Ring negativ ist. Stellen Sie sicher, dass Sie zwischen den Stellen, an denen sich die Kupferbänder treffen, löten, da der Klebstoff darunter keinen Strom durchlässt. Positionieren Sie die LEDs vorsichtig zwischen den leitfähigen Ringen. Der Anschluss der LED schwebt ein wenig, daher kann es schwierig sein, das Lötmittel an der LED festzuhalten. Machen Sie sich keine Sorgen über das Schmelzen der LED, vertrauen Sie mir, und sie funktionieren immer noch.

Führen Sie zwei 30 AWG-Drähte durch die Löcher, einen pro Loch, und löten Sie eine Seite jedes Drahts an die leitfähigen Ringe. Löten Sie das andere Ende an die richtigen Anschlüsse des tp4056-Moduls, die Seite, die der Micro-USB-Buchse am nächsten liegt.

Modul einkleben, ggf. Heißkleber verwenden. Kleben Sie das Armstück ein, ggf. auch mit Heißkleber. Stellen Sie sicher, dass der Origami-Zylinder an der Kappe befestigt ist, und kleben Sie das andere Ende mit den LEDs auf die Basis. Binden Sie eine Schnur um die obere Schlaufe der Kappe, um das Origami-Licht am Arm aufzuhängen. Genießen!

Schritt 4: Fazit

Mein Drucker war auf der Fritz und unter extrudierte gute Teile jedes Drucks, möglicherweise aufgrund von Verstopfungen in der Düse, so dass die Origami-Lichter oben Teile haben, die sich möglicherweise ablösen oder durchscheinen. Zum Thema Peeling, da Washi faserig ist, habe ich kein großes Problem damit, dass sich die Kunststoffteile ablösen. Bei der Arbeit mit Papier würde ich jedoch empfehlen, einen Klebestift zu verwenden und diesen vor dem Drucken auf das Papier aufzutragen, um bessere Ergebnisse zu erzielen. Beim Falten neigen die bedruckten Teile dazu, sich abzulösen.

Dieses Projekt war lange in Arbeit. Vom Origami-Website-Generator über das Lichtdesign bis hin zum Experimentieren mit neuen Präsentationsformaten meiner Arbeit. Insgesamt war es ein großer Erfolg und ich bin zufrieden mit der Art und Weise, wie diese Lichter ausgefallen sind. Ich habe Pläne, die Origami-Generator-Website zu verbessern, aber das hängt auch stark von der Popularität des Tools ab.

Ich habe vor kurzem einen paypal.me-Link eingerichtet, über den jeder helfen kann, meine Projekte direkt zu finanzieren. Es hilft mir, die Kosten für Teile zu decken, die ich verwende und teste. Ich neige dazu, mehrere Iterationen zu durchlaufen, bevor ich das Endprodukt fertige, was bedeutet, dass ich ziemlich häufig elektronische Komponenten zerbreche. Indem ich mir finanziell unterstütze, kann ich in bessere Elektronik investieren und mehr experimentieren, um dir noch mehr meiner Kreationen zu präsentieren (für jedermann kostenlos veröffentlicht).