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2025 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2025-01-13 06:56
Vor einiger Zeit habe ich einen großen 20-seitigen Würfel gemacht. Zahlreiche Leute wollten, dass ich sie baue und da der schwierigste Teil des Projekts darin bestand, die Schnittwinkel genau richtig zu machen, beschloss ich, einen anderen zu bauen, der eine genauere Montage ermöglichte. Diesmal 3D gedruckt statt Sperrholz und Leim. Ich habe auch etwas dringend benötigtes Flair hinzugefügt!
Hier werden 2 Varianten vorgestellt, die LED-Lampenversion und ein spielbares großformatiges DIE. Ich habe einen Zeichenschritt eingefügt, damit Sie die Teile einfach neu erstellen können, um sie nach Ihren Wünschen zu skalieren.
Dies umfasst die Herstellung des LED-Gesprächsstücks und da für das spielbare weniger Schritte erforderlich sind, auch dieses.
Schritt 1: Wie zeichnet man das Ikosaeder D20 Gesicht?
Gehen Sie zu Schritt 3, wenn Sie nur die Dateien möchten…
Ich habe 3D-Modellierungssoftware verwendet, um dies zu erstellen. Das Verfahren ist wie folgt.
- Wählen Sie ein Startflugzeug aus.
- Zeichnen Sie abseits des Skizzenursprungs ein Konstruktionsrechteck, machen Sie die Seiten gleich und definieren Sie dann eine Seitenlänge (ich habe 100 mm verwendet)
- Wählen Sie eine beliebige Seite und markieren Sie den Mittelpunkt der Seite.
- Verwenden Sie dies als Mittelpunkt eines Bogens. Stellen Sie den Bogenradius an einer der gegenüberliegenden Ecken ein und ziehen Sie dann die Arche nach unten zur Startlinie, weg vom ursprünglichen Quadrat.
- Zeichnen Sie von der quadratischen Ecke eine Konstruktionslinie zum Bogenendpunkt, dann nach oben und dann hinüber zum Bogenradiuspunkt.
- Sie sollten jetzt ein Quadrat mit einem kleineren Rechteck verbunden haben. Das in dieser speziellen Konfiguration erzeugte große Rechteck wird als goldenes Rechteck bezeichnet. Ziehen Sie vom Mittelpunkt der kurzen Seite des Goldenen Rechtecks eine Linie zur anderen kurzen Seite und markieren Sie den Mittelpunkt dieser Linie. Legen Sie diesen Mittelpunkt so fest, dass er mit dem Ursprung Ihrer Zeichnung übereinstimmt.
- Wiederholen Sie diesen Vorgang nun für jede verbleibende Ebene und stellen Sie sicher, dass die Zeichnungen senkrecht zur langen Seite des vorherigen Rechtecks stehen.
- Wählen Sie als nächstes die gleiche quadratische Kante auf allen 3 Zeichnungen aus, die für die Bemaßung verwendet wurde, und machen Sie die Eigenschaft gleich. Auf diese Weise müssen Sie nur 1 Dimension ändern, um die Größe aller 3 zu ändern.
- Betrachten Sie die Skizzen in einer isometrischen Ansicht und erstellen Sie eine neue Ebene mit den 2 Punkten entlang der kurzen Seite eines Goldenen Rechtecks und dem höchsten Punkt, der den ersten 2 am nächsten liegt.
- Verwenden Sie diese als Skizzierebene und zeichnen Sie ein Dreieck mit den 3 Punkten, die zum Definieren der Ebene verwendet wurden.
- Wählen Sie mit der Loft-Funktion diese Dreiecksskizze und den Ursprungspunkt aus, um eine 3-Seiten-Pyramide zu erstellen
- Verwenden Sie nun dieselbe Skizzenebene und erstellen Sie ein übergroßes Rechteck, stellen Sie dann den Versatz auf die gewünschte Dicke (hier 6 mm) ein und schneiden Sie den Rest weg.
- Nach Wunsch dekorieren! Ich habe die mitgelieferte Schriftart in meinem CAD-Programm verwendet, die auf Größe 140 eingestellt ist.
Schritt 2: Herunterladen und drucken
Ich kann nur 9 der Platten dazu bringen, auf jede Modell-Basisplatte zu passen, also müssen dafür 3 Jobs sein.
In meinem Fall beträgt die Gesamtdruckzeit bei festen Formen etwa 9 Stunden.
Ich wollte die Oberfläche der Platten durchscheinend und die Buchstaben einfarbig machen. Diese Oberflächenschicht ist 1 mm dick, was auf meiner Maschine 4 Schichten mit einer Dicke von 0,25 mm entspricht
Ich habe mich für ABS in Natur und Schwarz für den Druck entschieden
Meine Software erlaubt das Hinzufügen einer Druckpause, die es mir ermöglicht, in diesem Fall die Materialfarbe von natürlich auf schwarz zu ändern.
Schicht 13 auf meiner Modellplatte ist die erste Schicht, die über dem einfarbigen Hintergrund gedruckt wird. Die Pause befindet sich vor dem Beginn der Ebene, daher wurde sie hier festgelegt.
Wenn Sie die beleuchtete Version erstellen möchten, drucken Sie Panel 1 hier nicht. Dazu gibt es später mehr.
Schritt 3: Montage
Es gibt viele Diskussionen über die richtige 20-seitige Würfelnummerierung außerhalb der gegenüberliegenden Seiten, die zusammengenommen 21 sind.
Ich habe dieses gewählt! Ich weiß, dass ich hier wahrscheinlich einige Kommentare bekommen werde…
Danach wollte ich immer einen kritischen Treffer haben, also habe ich das 1 Panel gemacht, das nach unten als Basiszugangsport ausgerichtet sein sollte.
Da die Platten nun etwa 6 mm dick sind, sollten sie sich beim Zusammenklemmen selbst ausrichten.
Ich habe mit 20 angefangen und von da an nach außen gearbeitet. Das erste Paneel wird hinzugefügt und dann sorgfältig entlang der Rückseite ausgerichtet. Es wird entlang der schwarzen Kante zusammengeklemmt. Ich hatte einige kleine Federklemmen, fand aber, dass gewöhnliche Binderclips dafür gut funktionierten.
Fügen Sie dann von der Rückseite Lösungsmittelzement in die Naht ein und lassen Sie sie für die empfohlene Zeit eingespannt.
Wenn 2 benachbarte Paneele verbunden sind, entsteht ein seltsamer Hain. Ich wollte diesen füllen, fand aber heraus, dass mir die Textur, die er erstellt hat, gefallen hat.
Fahren Sie damit fort, bis Sie nur noch die "1"-Platte übrig haben, kleben Sie diese nicht fest, wenn Sie das Licht machen.
Schritt 4: Panel 1
Wenn Sie die nicht beleuchtete Version zusammenbauen, sollten Sie fertig sein.
Ich entschied mich, dort zu machen, wo Panel 1 normalerweise in einer Basis wäre, die den Zugang abdeckt und die Elektronik im Inneren unterstützt.
Ursprünglich sollte dies gesichert und versteckt werden, aber dies hätte eine ganze Reihe anderer Probleme mit der Haltbarkeit verursacht
Ich habe die untere Abdeckung mit 3 Schraubenhaltern gemacht, um sie zu sichern. Deshalb musste ich dafür Eckstrukturen machen.
Genau hier habe ich einen kritischen Fehler gemacht. Ich habe die einzelnen Teile gemessen und gezeichnet und dann gedruckt, ohne sie zuerst zu modellieren oder die Passform in einer Baugruppe zu testen.
Die Schraubenlöcher für die Eckbefestigungspunkte fluchten nicht!
Ich musste 3 neue Schraubeneinsatzlöcher bohren und dann eine Ecke mit einem heißen Eisen modifizieren, um dies zu korrigieren, da ich sie festgeklebt habe.
Die Dateien hier wurden korrigiert
Die Basis wird mit 4-40 Schrauben befestigt und es gibt nur 1 Knopf.
Schritt 5: Die Beleuchtung
Ich habe eine interne RGBW-Lampe aus hier gefundenen Teilen hergestellt!
Dies wird mit einem Arduino mit einem leicht modifizierten Code aus der NeoPixel-Bibliothek angesteuert.
Die Paneele sind ein 6-seitiger Freiformwürfel, der aus 4 Lichtern auf jeder Seite besteht.
Ich benutzte kleine Kupferstränge, um die winzigen Bretter miteinander zu verbinden.
Alle Lichter sind in Reihe mit langen Schwänzen zum Anbringen an den Mikrocontroller geschaltet.
Die 2 langen Streifen werden in Gruppen von 4 gefaltet, um eine U-Form zu erhalten, dann werden die 2 U-Formen zu einem Würfel ineinander gesteckt.
Mit Heißkleber, der die schlechteste Art von Klebstoff ist, die hier zu verwenden ist, habe ich die Ecken des Würfels zusammengeheftet.
Die Leitungen wurden für den richtigen Anschluss markiert.
Der Würfel wird dann wie abgebildet auf die Säule auf der Grundplatte geklebt.
Die Schaltung ist ziemlich einfach, die Taste steuert alles.
Schritt 6: Betrieb und Elektrik
Ich habe eine kleine Code-Änderung am ursprünglichen NeoPixel-Strandtest vorgenommen, ich habe ihn hier namens d20.ino eingefügt.
Zu Beginn wird die Taste gedrückt und gehalten, dies versorgt den Mikrocontroller über einen MOSFET mit Strom. Im Gegensatz zu dem, was der Schaltplan sagt, habe ich einen IRF9530N verwendet, da ich viele davon in meinem Teilebehälter hatte.
Der Schalteingang ist parallel zum Mikrocontroller-Digitalport D2 verdrahtet.
Sobald das Programm startet, leuchtet der Würfel auf, der Mikrocontroller übernimmt und schaltet die Platinenspannung über den MOSFET über Pin D2 ein.
Nachfolgende Tastendrücke scrollen durch die NeoPixel-Testfunktionen. Wenn Sie die Taste gedrückt halten, scrollen Sie schnell durch die Lichtfunktionen.
Das letzte Drücken des Schalters schaltet Pin D2 aus und beim Loslassen der Taste wird der Streifen dunkel und die Stromversorgung des Mikrocontrollers wird abgeschaltet.
Der Akkuträger wird mit 2-seitigem Teppichband fixiert und die Platine wird oben auf den Akkuträger geklebt.
Ich werde den MOSFET in naher Zukunft durch ein kleines Relais ersetzen, da genügend Strom vorhanden ist, um die Power-LED auf der NANO-Platine leicht zu leuchten.
Schritt 7: Machen Sie es jetzt GROSS
Ich kann Platten mit einer Breite von bis zu 254 mm drucken… also habe ich das gemacht.
Jedes Fach kann nur 1 Panel aufnehmen und es dauert ungefähr 2,25 Stunden, um zu drucken. Ich habe am Ende der Flats eine Pause eingefügt, damit ich die Farbe von natürlich auf Schwarz ändern kann.
Jedes Paneel enthält etwa 52 Kubikzentimeter Material.
Dieser Artikel war nichts für mich, aber ich konnte nicht anders, als ein wenig damit zu spielen. Ich habe die Paneele mit kleinen Bindeklammern zusammengeklemmt und einen Adapter für meine IKEA Küchenleuchte gemacht…
Zweiter im Remix-Wettbewerb