N: So erstellen Sie eine mehrschichtige Acryl- und LED-Skulptur mit variablen Beleuchtungsstärken - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:22

Hier erfahren Sie, wie Sie sich wie gemacht für die Ausstellung www.laplandscape.co.uk, kuratiert von der Kunst-/Designgruppe Lappland, gestalten können. Weitere Bilder finden Sie auf flickrDiese Ausstellung läuft von Mittwoch, 26. November - Freitag, 12. Dezember 2008, und hatte am Dienstag, 25. November, eine Vernissage. Jeder Teilnehmer wurde gebeten, jeweils einen Buchstaben aus dem „Lappland“-Teil der Webadresse zu machen. Auf der Website wird jeder Brief auf verwandte Webbeiträge jedes Teilnehmers verweisen. Dieses instructable ist unsere Web-Ausstellung für diese Ausstellung. Dies ist ein Kunstwerk und experimentell und diese Anweisungen sollten als solche behandelt werden! Die Form besteht aus 5 Schichten lasergeschnittenem Acryl, von denen 3 LEDs enthalten. Auf der Vorderseite ist der Umriss eines Buchstabens eingraviert. 3 Knöpfe steuern die LEDs und blenden sie auf jeder Ebene zwischen denjenigen innerhalb und außerhalb des Umrisses des Wesens ein. Es gibt zweifellos einfachere Möglichkeiten, die LEDs zu verdrahten, um dasselbe zu tun, aber wie alle freiliegenden Komponenten usw ein großer Teil der Ästhetik, wir haben uns entschieden, es so zu machen. Viel Spaß!

Schritt 1: Sammeln von Teilen

Elektronik150 x LEDs - Gelb150 x Kohleschichtwiderstände - 0,5W 68ohm 5%6 x Transistoren 3 x 22k Potis3 x Knöpfe1 x Arduino Decimila4 x Stripboardpin StripStuff5 x 3mm Acrylplatte 610mm x 610mmkleine weiße Kabelbinder4 x 400mm M10 Bolzen38 x M10 Muttern4 x M10 Kuppel MutternPower1 x geregelte Netzteile 4,5 Volt 1400 mA1 x geregelte Netzteile 7,5 Volt VerbrauchsmaterialLötmittelSuperkleberaraldit

Schritt 2: Werkzeuge sammeln

WerkzeugeLöteisenfeuchtschwammLötsaugerNippelSchraubendreherBandmaß oder LinealStreifen-Brecherarbeitsfläche'Steady Eddie'Multi-Meter-BügelsägespannerKabelabisolierer (obwohl ich es vorziehe, nur die Schere zu verwenden)

Schritt 3: Kunstwerk vorbereiten

Um die Acrylplatten laserschneiden zu können, müssen Sie zuerst die Vektordateien vorbereiten. Dazu haben wir Adobe Illustrator CS3 verwendet, obwohl jede vektorbasierte Software ausreichen würde. Dateien für jede Schicht werden unten in Kürze hinzugefügt, aber die Anweisungen erklären, wie wir die Dateien erstellt haben, damit Sie Ihre eigenen erstellen können. In der PDF-Datei sind die 5 Schichten gespeichert und wie folgt benannt die verwendet werden, um sicherzustellen, dass wir Formen in der richtigen Größe erstellen. Dazu haben wir einen Satz digitaler Messschieber verwendet. Unsere 3 mm LEDs hatten einen Durchmesser von 2,9 mm. Die Töpfe waren 7 mm. Löcher zum einfachen Durchschieben von LEDs und angeschlossenen Drähten von einer Schicht zur nächsten mussten 5 mm betragen. Löcher für Bolzen 10mm. Und Schraubenbefestigung "Schlüsselloch" 15mm waren am größten und 6mm am kleinstenLayoutStellen Sie sicher, dass Sie Ihre Datei in regelmäßigen Abständen speichern. Wir haben unsere Quelldatei als Quellebenen bezeichnet. Als nächstes legen Sie die Grundform in Illustrator an. Wir verwenden ein 400mm x 400mm Quadrat mit abgerundeten Ecken, Radius 18mm. Darin zentriert ist ein Kleinbuchstaben; Schriftart unzählige Gesamthöhe 337mm. Dies sollte in der Datei in Konturen umgewandelt werden. Wir haben eine Linienstärke von 1 mm und keine Füllung angegeben. Dann haben wir den Strich erweitert, um ihn zu einem festen Objekt zu machen. Kreise sollten mit der Mitte 20 mm von der Ober- und Seitenkante am nächsten platziert werden, so dass sie in jeder Ecke rechtwinklig sitzen. Diese Ebene wird Blattvorderseite genannt und dann dupliziert und die neue Ebene wird Blatt 1 genannt haben Blattvorderseite sichtbar, aber verriegelt. Speichern Sie die Datei regelmäßig. Löschen Sie den Umriss des Blattes 1. Legen Sie dann 50 x 2,9 mm Ø ein. Kreise innerhalb des Umrisses des Buchstabens und 50 x 2,9 mm Durchmesser. Kreise außerhalb des Buchstabens. Verteilen Sie sie ziemlich gleichmäßig über die Ebene, aber konzentrieren Sie die außerhalb des Buchstabens in der Nähe des Umfangs des Buchstabens. Duplizieren Sie Blatt 1 und benennen Sie die neue Ebene Blatt 2'. Blatt 1 ausblenden und sperren ' Blatt 2 wird die nächste Ebene in der Skulptur sein. Die Kreise auf Blatt 2 sollten auf einen Durchmesser von 5 mm angepasst werden. Diese werden verwendet, um die Drähte zu den LEDs auf Blatt 1 zu führen. Platzieren Sie weitere 50 x 2,9 mm Löcher innerhalb des Buchstabens und 50 x 2,9 mm außerhalb des Buchstabens auf Blatt 2. Verteilen Sie sie gleichmäßig über die Schicht ähnlich wie zuvor. Stellen Sie sicher, dass die neuen Löcher die vorherigen nicht überlappen oder zu nahe an den vorherigen liegen. Diese Ebene sollte dann dupliziert und die neue Ebene als Blatt 3 bezeichnet werden 5 mm Durchmesser sein. Platzieren Sie dann weitere 50 x 2,9 mm Löcher innerhalb des Buchstabens und 50 x 2,9 mm außerhalb des Buchstabens auf Blatt 3. Stellen Sie wieder sicher, dass die Verteilung ziemlich gleichmäßig ist und keine Löcher mit den vorherigen überlappen. Duplizieren Sie Blatt 3 und rufen Sie das neue Schichtblatt zurück. Blatt 3 ausblenden und verriegeln. Löschen Sie alle Löcher außer den 10 mm in den Ecken auf der Rückseite des Blattes. Sie haben nun das Grundlayout, das es Ihnen ermöglicht, maximal 300 LEDs über die 3 Schichten zu platzieren. Details Wir haben dann einige weitere Details hinzugefügt. Wir haben alle Löcher auf Blatt 3 ausgewählt und kopiert und auf die Blattvorderseite eingefügt. Wir haben dann jedes einzelne durch ein kleines konzentrisches Kreismuster ersetzt, um als Diffusor vor jeder LED zu fungieren. Diese haben wir genauso erweitert wie die, um dicke Linien zu erstellen. Auf Blatt 1, Blatt 2 und Blatt 3 haben wir unten jeweils eine Lasche für den Topf und den Knopf hinzugefügt. Wir haben einen Kreis für das Loch für den Topf und ein Rechteck für den Fixierstift hinzugefügt. Auf der Rückseite des Blattes haben wir Schlüssellöcher hinzugefügt, damit wir es mit Schrauben an der Wand befestigen können. SpeichernUm diese Zeichnungen als separate Dateien zu speichern, haben wir die Quelldatei als Blatt gespeichert front.ai, Blatt 1.ai, Blatt 2.ai, Blatt 3.ai und Blatt back.ai mit dem Befehl 'Speichern unter'. Diese Dateien wurden dann geöffnet und die anderen Ebenen in der Datei gelöscht, sodass das Dateiblatt 1.ai enthält nur das Layer-Blatt 1 und das Dateiblatt back.ai hat nur das Layer-Blatt zurück usw.

Schritt 4: Vorbereitung des Laserschneidens

Um die im vorherigen Schritt erstellten Vektordateien mit dem Laserschneider zu verwenden, auf den wir Zugriff hatten (laserpro 3000), haben wir sie als EPS-Dateien (Version 8) exportiert. Unser Laserschneider befindet sich in unserer örtlichen Kunstschule und viele Bildungseinrichtungen haben solche, die gegen Gebühr für die Öffentlichkeit arbeiten. Suchen Sie nach Orten in Ihrer Nähe mit Ingenieur- oder Produktdesign-Kursen, wenn Sie einen ausprobieren möchten. Diese Anweisungen beziehen sich auf den von uns verwendeten Laserschneider, aber die meisten Schritte sind bei vielen Schneidemaschinenmarken ähnlich. Die EPS-Dateien wurden auf den an den Laserschneider angeschlossenen Computer übertragen und in Corel Draw 13 geöffnet auf den Laserschneider drucken. In Corel Draw wurden die Schnittlinien in jeder Datei als 'Haarlinie' festgelegt. Dann werden Farben für die Objekte ausgewählt, um die Schnittreihenfolge zu definieren. In diesem Fall wurde zuerst alles Schwarz geschnitten, dann Rot, dann Grün, dann Gelb. Auf Blatt 1, Blatt 2, Blatt 3 und Blattrückseite legen wir zuerst das innere Muster der Löcher fest, dann die Eck-, Topf- und Schlüssellöcher als nächstes und dann den Umriss des gesamten Stücks zuletzt. Die Geschwindigkeit wurde auf 1,7 % und die Leistung auf 100 % eingestellt. Die Seitengröße wurde nur größer als die gesamte Zeichnung eingestellt. Auf der Blattvorderseite setzen wir zuerst die Radierung, dann die Ecklöcher, dann den Umriss des gesamten Blattes. Die Seiteneinrichtung war ähnlich wie bei anderen Ebenen. Die Ätzeinstellungen waren 100 % Geschwindigkeit und 30 % Leistung. In der Einstellung für die Seitengröße des Druckers stellen wir die Größe auf die Seitengröße des Dokuments ein und setzen sie auf 'relativ', damit wir den Nullpunkt bestimmen können, ab dem der Schnitt gestartet werden soll. HINWEIS: Um die richtigen Leistungs- und Geschwindigkeitseinstellungen für das Ätzen und Schneiden auszuwählen, haben wir zuerst die empfohlenen Werte für diese Maschine und 3 mm Acryl gefunden und dann Tests in Klammern auf beiden Seiten dieser Zahlen mit einem zusätzlichen Stück Acryl durchgeführt. Es ist immer einen Test wert, da Maschinen im Laufe der Zeit und im Gebrauch variieren können.

Schritt 5: Laserschneiden

Wir legten das erste Stück Acryl auf das Bett des Laserschneiders und fokussierten dann den Schneider. Wir setzen den Schneidkopf direkt in die obere linke Ecke des Acrylstücks. Ein roter Lichtpunkt auf dem zu schneidenden Material zeigt an, wo der Kopf eingestellt ist. Dann wird der Deckel geschlossen, der Extraktor beginnt, während des Schneidens alle Dämpfe zu entfernen, und die Datei wird vom Corel Draw-Dokument auf den Laserschneider gedruckt. Drucker' und verwenden Sie die Druckvorschau, um eine letzte Prüfung vor dem Drucken durchzuführen. Die Datei wird dann zum Laserschneider gespult und Details dazu erscheinen auf dem Bildschirm an der Vorderseite der Maschine. Wenn der Schneideplotter fokussiert, Deckel unten und Auszieher eingeschaltet ist, können Sie jetzt auf Start drücken und der Laserschneider beginnt mit dem Schneiden Ihres Datei. Nach Beendigung die Absaugung ausschalten und den Deckel öffnen, um das Acryl zu entnehmen. Auf dieser Maschine haben wir die Lösch- und Löschtaste gedrückt, um die Datei zu entfernen, bevor die nächste Datei zum Drucken gesendet wird. Wir wiederholten dies mit jeder der weiteren 4 Dateien, bis alle Schichten geschnitten und geätzt waren. Sie sollten den Cutter jedes Mal neu fokussieren, um einen korrekten Schnitt zu gewährleisten. Die Ätzung dauerte etwa 50 Minuten. Die geschnittenen Blätter ca. 8, 10, 13 und 4 Minuten. Dann haben wir sie mit weißen Baumwollhandschuhen behandelt und die Laken mit einem Fensterreinigungsspray gereinigt, um Fingerabdrücke und andere Flecken zu entfernen.

Schritt 6: Elektronik

Der nächste Schritt, jetzt haben Sie die Acrylplatten, besteht darin, die LEDs und Steuerkreise aufzubauen. Wir haben uns entschieden, 50 LEDs auf jede Schicht zu setzen, nicht die vollen 100, für die wir genug Löcher haben. Nach dem Testen entschieden wir, dass 50 genug waren und mochten die Art und Weise, wie die LEDs intern im Acryl reflektiert wurden, um die "leeren" Löcher zu beleuchten, aber Sie könnten die vollen 100 auf jedem Blatt machen, wenn Sie wollten. um die Brüche auf der Platine nach Bedarf zu erstellen. Als nächstes löten Sie 50 Widerstände in zwei Gruppen von 25 an jedem Ende. In jedem 25er Block haben wir sie für Abstandszwecke in kleineren 5er Blöcken gemacht. Löten Sie nun die 2 Transistoren auf die Platine. Führen Sie dann eine Lötlinie über die Platine, um alle Streifen mit Widerständen miteinander und dorthin zu verbinden, wo die positive Versorgung hereinkommt. Sie können dies auch mit Draht tun, wenn Sie es vorziehen. Verbinden Sie jeden Streifen mit dem nächsten. Als nächstes löten Sie die Transistoren auf das Stripboard. Danach verwenden Sie ein Multimeter, um sicherzustellen, dass es keine Kurzschlüsse zwischen den Streifen gibt. Führen Sie dann einen Multimetertest durch, um zu überprüfen, ob alle Widerstände richtig gelötet wurden, indem Sie einen Kontakt auf die positive Lötleitung und den anderen auf die andere Seite des Widerstands legen. Dann schneiden Sie die Drähte ab, Sie benötigen 100 Drähte für jeweils 50 LEDs. Wir haben Gelb und Weiß verwendet, um zwischen positiv und negativ zu unterscheiden. Wir schneiden die Drähte für das Blatt 3 auf jeweils 300 mm, für Blatt 2 und Blatt 1 schneiden wir sie auf 800 mm. Die gelben Drähte sollten auf der positiven Seite des Stromkreises hinter den Widerständen gelötet werden. Die weißen werden in einem Cluster im Bereich gelötet, der nicht mit der positiven Lötleitung verbunden ist. Nachdem Sie alle Komponenten auf der Platine befestigt haben, löten Sie nun die LEDs an die Enden der Drähte. Gelb zum langen Stift, weiß zum kurzen Stift (und flacher Kante). Wir haben die Länge der Pins zuvor gekürzt, um sicherzustellen, dass die Pins unterschiedlich lang sind, damit wir wissen, welche Seite welche ist. Wiederholen Sie dies noch zweimal, damit Sie drei identische Boards haben.

Schritt 7: Arduino-Programm

Als nächstes brauchen wir eine Möglichkeit, die LEDs zu steuern. Wir haben ein Arduino-Entwicklungsboard verwendet, da wir für verschiedene Projekte ein wenig damit herumgespielt haben. Windows, Mac OS X, Linux (32bit) und Linux (AMD 64bit). Nach der Installation haben wir den folgenden Code verwendet: (Download der.pde-Datei unten)

/*Öffnen von 'n' Version 1.23 Sätzen von 2 LEDs, die über Pot von einer zur anderen überblenden*/int ledPin1a = 11; // führte 1 aint ledPin1b = 10; // führte 1 bint ledPin2a = 9; // führte 2 aint ledPin2b = 6; // führte 2 bint ledPin3a = 5; // führte 3 aint ledPin3b = 3; // führte 3 bint PotPin1 = 1; // Variable auf Wert des analogen Pins setzen 1int PotPin2 = 2; // Variable auf Wert des analogen Pins setzen 2int PotPin3 = 3; // Variable auf den Wert des analogen Pins setzen 3int 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 (ledPin3b, OUTPUT);Serial.begin(9600);value1 = analogRead(1);value2 = analogRead(2);value3 = analogRead(3);}void loop(){value1 = analogRead(PotPin1); //Wert von PotPin1ledValue1a lesen = value1 /=4;ledValue1b = 255 - ledValue1a;analogWrite(ledPin1a, ledValue1a);analogWrite(ledPin1b, ledValue1b);value2 = analogRead(PotPin2); //Wert von PotPin2ledValue2a lesen = value2 /=4;ledValue2b = 255 - ledValue2a;analogWrite(ledPin2a, ledValue2a);analogWrite(ledPin2b, ledValue2b);value3 = analogRead(PotPin3); // Wert von PotPin3ledValue3a = value3 /=4;ledValue3b = 255 - ledValue3a;analogWrite(ledPin3a, ledValue3a);analogWrite(ledPin3b, ledValue3b);Serial.print(ledValue1a);} //funktioniert gut, gerades Fade, eins hoch andere niedrig. Dies muss dann über USB auf das Arduino-Board hochgeladen werden. Wenn die serial.print-Funktion aktiviert ist, können Sie den Wert sehen, der von Pot 1 erstellt wird, was sich gut zum Testen und Debuggen eignet. Nachdem Sie das Hochladen und Testen abgeschlossen haben, trennen Sie den USB und verschieben Sie die Jumper, damit das Arduino a. verwenden kann externes Netzteil statt USB.

Schritt 8: Arduino-Board

Das BoardThe Arduino benötigt jetzt die Eingänge, Ausgänge, Stromanschlüsse und Masseanschlüsse mit dem eigentlichen Board. Wir verwenden 3 analoge Eingänge von den Potis und 6 digitale Ausgänge zu den Stripboards, mit Pulsweitenmodulation (pwm). Es gibt 3 Erdungen, die von den 3 Stripboards zur Platine zurückkehren.

Schritt 9: Montage

Die LEDs müssen nun durch die Schichten gefädelt werden. Wir befestigten die Schichten (Blatt 1, Blatt 2 und Blatt 3) zusammen auf dem Bolzen und ließen viel Platz zwischen den Schichten, genug, um unsere Hände dazwischen zu bekommen. Verwenden Sie auf beiden Seiten jeder Schicht eine Nuss, damit sie sich nicht bewegen. Wir trugen Baumwollhandschuhe, um die Laken zu handhaben, um zu verhindern, dass fettige Flecken auf sie gelangen, die wir nicht mehr entfernen könnten, sobald sie mit LEDs gefüllt sind Platine mit LEDs und fädeln Sie sie durch die größeren Löcher in Blatt 3 und Blatt 2 in die kleineren in Blatt 1. Die LEDs sollten sauber in den Löchern bleiben, wie sie beim Schneiden gemessen wurden, aber wenn nicht, dann Verwenden Sie einen kleinen Klecks Kleber, um sie an Ort und Stelle zu halten. Möglicherweise müssen Sie die EPS-Dateien ausdrucken, damit Sie herausfinden können, mit welchen Sie auf jeder Ebene arbeiten. Es kann hilfreich sein, einen Marker auf den Zeichnungen zu verwenden, um hervorzuheben, welche Punkte die Zielpunkte sind. Denken Sie daran, wenn Sie weniger als 100 LEDs auf jedem Blatt verwenden, müssen Sie wählen, in welches der Löcher Sie die LEDs einfädeln. Nehmen Sie dann die nächste Platine mit LEDs und fädeln Sie sie durch die großen Löcher in Blatt 3 und passen Sie sie an die kleinen Löcher auf Blatt 2. Wieder sollten sie nur an Ort und Stelle halten, aber verwenden Sie Kleber, wenn nicht. Bei der letzten Platine müssen Sie nur die LEDs in Blatt 3 einpassen und nach Bedarf kleben. Dies wird etwas fummelig, wenn Sie dies tun Beim LED-Einfädeln müssen Sie möglicherweise die gesamte Skulptur umdrehen, um in verschiedenen Winkeln hineinzukommen. Wenn Sie einen Freund mit kleinen Händen haben, nehmen Sie an dieser Stelle seine Hilfe in Anspruch. Als nächstes müssen die Töpfe an den drei Laschen befestigt werden, passen Sie sie an und ziehen Sie sie fest, um sicherzustellen, dass der Positionierungsstift in den ausgeschnittenen Schlitz passt. Die hintere Schicht sollte als nächstes weitergehen, setzen wir kleine Plastikfüße auf die Rückseiten der Streifenbretter, um sie von der Rückseite zu beabstanden. Dann haben wir diese Füße auf die Rückseitenschicht geklebt. Führen Sie die Strom- und Erdungskabel durch einige der größeren Löcher zurück, oder wenn Sie keine zusätzlichen Löcher haben, verwenden Sie einen kleinen Kabelbinder, um sie zusammenzubinden. Die Schichten können jetzt beabstandet werden enger zusammen. Messen Sie zwischen den Schichten, um sie auszurichten. Wir hatten einen Abstand von 6 cm zwischen Schichtvorderseite und Schicht 1 und dann 9 cm zwischen Schicht 1 und Schicht 2 und Schicht 2 und Schicht 3, dann 15 cm zwischen Schicht 3 und Schichtrückseite. Dies ergibt ein ungefähres Maß von 40cm Tiefe. Die Knöpfe müssen an den Töpfen befestigt werden, wir haben eine G-Klemme verwendet und sie nach und nach angezogen, um sie sanft aufzuschieben. Stellen Sie sicher, dass Sie die Markierung / den Punkt / die Linie auf dem Knopf mit der kleinen Markierung auf dem Topf ausrichten.

Schritt 10: An einer Wand hängen

Wir hingen an einer Spanplattenwand in einer Galerie, also haben wir zum Befestigen 4 selbstschneidende Schrauben (Nr. 8 x 50 mm) verwendet. Wir haben die Position der "Schlüssellöcher" auf der Rückseite des Blechs gemessen und diese dann an der Wand mit markiert Bleistift verwenden, ein Lot und eine Wasserwaage, um sicherzustellen, dass sie quadratisch waren. Wir bohrten dann Pilotlöcher für die Schrauben und schraubten die Schrauben in die Löcher, wobei 1 cm der Schraube hervorstand. Dies ist die Tiefe der Gegenmutter an der Gewindestange. Zwei Personen hielten sie an die Wand und führten sie auf die Schrauben und schob sie dann nach unten, bis sie in den kleinen Teil der Schlüssellöcher einrastete. Der wird vorne unter dem Eigengewicht etwas durchhängen. Dies könnte minimiert werden, indem die Schichten näher beieinander liegen als von uns vorgeschlagen, so dass das ganze Stück nicht so tief ist, aber die Bewegung ist minimal. Wir haben ein kleines Loch in die Spanplattenwand gebohrt und die Stromkabel dadurch eingefädelt damit sie nicht sichtbar waren. Und eingesteckt. Und dann war es fertig.

Schritt 11: Drehen Sie die Knöpfe

Nachdem Sie das 'n' installiert haben, müssen Sie nur noch an den Knöpfen drehen und den Effekt von Reflexionen und Totalreflexion genießen.