Новый год и Архимед (шары с подсветкой)

Подписаться на 3Dtoday
shusy
Идет загрузка
Загрузка
17.12.17
1615
17
печатает на Wanhao Duplicator i3 Plus
Творчество
33
Статья относится к принтерам:
Wanhao Duplicator i3 Plus
Сидел как-то я и складывал из льдинок слово "Вечность". Занятие так себе, но всегда хорошо получается. И тут на сайте объявляют конкурс. Поэтому этот пост относится к конкурсу - "Новый 2018 3D-год".

Какой год наступает? 2018? Год Собаки? Не только. В этом году исполняется почти 2300 лет со дня рождения Архимеда. Поэтому в моей, отдельно взятой квартире, наступающий год объявлен годом Архимеда. Ну а раз так, то и новогодняя елка должна быть украшена чем-то связанным с этим великим ученым мужем. Чем же? Конечно же правильными архимедовыми телами. Некоторые из них мы все со школы хорошо знаем, это куб, тетраэдр, октаэдр, додекаэдр и ещё несколько. Но их гораздо больше и многие из них достаточно красивы для того, чтобы ими можно было украсить ёлку.

Привлекаем знания полученные в школе на геометрии плюс немного 3D моделирования и получаем набор замечательных фигур, которые нужно адаптировать для елки. Как получены эти фигуры? Очень просто. Берем уже названные тела и создаем несколько их копий циклически повернутых в пространстве на некоторый угол вокруг всех трех осей. Затем объединяем все в одно тело. Вот что получилось.
f9b6219bf992e9668d0475643a32506c.jpg
cc1ecafa03c95b23b8209109509f332a.jpg
7aa7d84bda254ba00ab213315d7e7fa1.jpg
78eae13289a54c2d6ca53547b5992347.jpg
443c44d4fab631caf2e8796b873faa04.jpg
62ca0c75dced83f4e8e925cf0629bddc.jpg
05aaea609c11a680c18deba96d3c165e.jpg
2945814fcd617cf7df4be12c33088803.jpg
a1d59c7d832eb330666871615ab7934d.jpg
8b7ac9fe7efd47b6ac15471bbbf71167.jpg
fb38e73564bb906857c0399175c7a1c8.jpg
Можно напечатать скорлупку с петелькой для подвески на елку вместо шариков. Я резал пополам, а потом склеивал две половинки. Модели берем здесь https://www.thingiverse.com/thing:2718988 или здесь http://3dtoday.ru/3d-models/style-and-fashion/trappings/elochnye_ukrasheniya_arkhimedovy_mnogogranniki/. Печатать только периметры, заполнение 0%. Толщина стенок 1-2 мм достаточна, количество периметров зависит от размера сопла. У меня сопло 0,6мм, делал 3 периметра.
fda7f8d6e504b0142116c426d58fea62.jpg
915e66c700a836edaba6b2043a3c6bca.jpg
55fb9b957f0646889bde24584a96e436.jpg
Но гораздо интереснее сделать это еще "новогоднее". Добавить подсветку. И не просто гирлянду сделать, а автономную вещь, чтобы можно было с собой на природу взять и на даче или в походе елку украсить, там, где под рукой нет электричества в розетке, или нет желания его проводить. Можно просто сделать такой вот сувенир и подарить его хорошему человеку.

Для организации подсветки нужен светодиод, схема управления и батарейка. Сейчас в магазинах доступны светодиоды серии BL-L516. Например BL-L516RGBC-BВ. Я спрашивал просто как мигающий/переливающийся RGB светодиод. наших магазинах радиотоваров их продают по 100 руб за дюжину, а дядюшка Ляо и того дешевле, если брать 100 штук сразу, то меньше двух рублей за штуку выйдет, вместе с доставкой. С виду простой с двумя ногами, но "внутри у него неонка" всторена: микросхема, управляющая последовательной сменой цветов через различные промежутки времени по сложной программе. Если воспользоваться таким, то схема управления уже без надобности.
7ca0a773f2d26b73921762d0757feff9.jpg
Его нужно подключить к источнику питания 3В и он будет мигать и переливаться различными цветами. В некоторых магазинах предупреждают, что напрямую подключать к питанию нельзя нужен ограничительный резистор до тока 20мА, а если перепутать ноги, то схема сразу и безоговорочно сгорит. Конечно стоит прислушаться, но я в качестве смелого эксперимента подключал напрямую к батарейке, без резистора и еще проверял правильная ли у меня полярность. Не сгорел, потому, что у меня была батарейка, а вот к стационарному источнику питания так подключать не советую. Батарейку-таблетку можно взять любую. Например, CR2025.
8ea1280afe3a3077454b6441d2dc7480.jpg
Но можно и любую другую CR2016, CR2032 или даже CR2450. Разница будет только во времени работы. У меня с CR2025 время уменьшения яркости в два раза получилось 24 часа непрерывной работы. Через двое суток пропал синий цвет, через трое диод уже не светил совсем.

Ещё понадобится плоский проводник для сборки солнечных батарей, он уже лужёный, припаивать к нему легко. Мне попалась лента шириной 1,5 мм толщиной 0,2мм. Стоимость 9 руб метр.
3b5594d4493d0c744e4bb908881c93c6.jpg
Петелька для подвешивания, она же по совместительству выключатель подсветки. Выключатель состоит из трех частей.
c5f45cd56c21671d44c63b996db9b26b.jpg
20b4c1d53eb2b6c40a8586d5e87a1c59.jpg
0740997e32398b48d407fc72600ee5fa.jpg
Сначала сделал отдельную тестовую версию для проверки работоспособности. На фото все комплектующие до сборки.
1d0ff8a040532863c49c787fa085abeb.jpg
Все в сборе, осталось подключить батарейку.
845370e95de3b43a082c73bcbc145483.jpg
Отдельно модель можно взять здесь https://www.thingiverse.com/thing:2719715 или здесь .

При монтаже в новогоднюю игрушку длины всех контактов, проводов и выводов, естественно, уменьшаются, чтобы все вошло.

Рассмотрим монтаж выключателя на игрушке подробнее. Сначала поворотная деталь выключателя. С одной стороны у неё имеется отверстие для создания ограничителя поворота.
5e705f8b74ef5b03d3da3fb72b4bce0e.jpg
В это отверстие вставляем кусочек филамента, практически вровень с выступающей частью.
5caa28de34fa79f13e2a353b13efdf1e.jpg
Это ответная часть на игрушке.
ad2c050924f8e46dd0225ae599774866.jpg
Для закрепления первого проводника выключателя в блоке с петелькой сделана небольшая прорезь.
9a001fea229a5850b8f6d7a0fa8d435f.jpg
Потом в неё вставляем ленту и загибаем, длину проводника делаем несколько больше, до 1 см. Потом к этому свободному концу можно будет припаять нужный элемент.
0c709fb41a81738b7e82fc4ce968f8a8.jpg
Теперь делаем второй контакт.
0fe5d00064740eb3269f52fa88cced2f.jpg
94e4cc6122d7fc869554278f536e7dbc.jpg
c42016ecb45cdb53a3c1d7a480018b0e.jpg
865554d02733c73ba704ae2679246cb4.jpg
d616abd5147d0494a13a211316876fc0.jpg
0ce9712194c31904080eb6a54bd877fb.jpg
Вставляем деталь с петелькой для подвески. Сейчас выключатель разомкнут.
a5ddb812ff90d9e44e108dc81aa1d3bb.jpg
Поворачиваем на небольшой угол, контакты замыкаются.
fe7dd67f8bb105ad56df7dae9263aefd.jpg
Здесь видно, что зазор получился больше чем требуется для уверенной работы. Вставная часть в этой детали вставилась легко, поэтому в качестве петельки лучше было выбрать модель без паза, из-за которого возник люфт. Если же вставка встает плотно, то тогда нужно брать этот вариант.

Сверху надеваем стопорное кольцо. В отверстия продеваем кусок филамента.
125438c89d85f2a8e894df646477b711.jpg
Выключатель собран. Кусок филамента можно расплавить паяльником, чтобы не выпал во время работы, если отверстие напечаталось сильно свободным.

Для установки используем держатель для 3В батареек. В качестве контактов, всё та же шина для монтажа солнечных батарей.
ef6adc48d3beed3f2cff8cf81d1beeb8.jpg
Генератор моделей держателя батареек для любых размеров представленных на фото можно взять здесь https://www.thingiverse.com/thing:2716916 или здесь некоторые из возможных держателей http://3dtoday.ru/3d-models/style-and-fashion/accessories/vyklyuchatel_petlya_dlya_novogodney_igrushki/

Модели многогранников с выключателями https://www.thingiverse.com/thing:2719598 Печатать со 100% заполнением. Поддержки в большинстве случаев нужны, хотя пара моделей напечатались и без них. Как и предыдущие модели резал пополам, потом склеивал

Получилось вот так.

Фото при свете дня, поэтому цвета получились не очень насыщенные.
61243c9372d9b50187681f0fc522442a.jpg
5f44b71040660143682f6e1fc393150e.jpg
93be75fc7404ab823d154e68cbabb86e.jpg
24427357635ad78a40fc64c0f2342785.jpg
А так это выглядит без посторонней подсветки.
ef6e1f0a37fd7e0e1b7fc92413ecb83e.jpg
Украшения в боевых реальных условиях на улице.
8ef3f62963b28fa5262a562d0c1b77e9.jpg
6bd4ca78d02e9b838a54d7ec7c534d80.jpg
d986ee534bd5b1c2b0c3b13bc48f3913.jpg
Добавим видо в действии:
Если кто-то забанен на видеохостинге, то вот краткое содержание
И в заключении еще раз ссылки на модели:
1) Модели без выключателя с петельками.https://www.thingiverse.com/thing:2718988 или http://3dtoday.ru/3d-models/style-and-fashion/trappings/elochnye_ukrasheniya_arkhimedovy_mnogogranniki/
2) Отдельно выключатель.https://www.thingiverse.com/thing:2719715 или http://3dtoday.ru/3d-models/style-and-fashion/accessories/vyklyuchatel_petlya_dlya_novogodney_igrushki/
3) Модели с выключателем https://www.thingiverse.com/thing:2719598
4) Держатель батареек https://www.thingiverse.com/thing:2716916 или http://3dtoday.ru/3d-models/gadgets/aksessuary/derzhatel_batareek_crxxxx/
Подписаться на 3Dtoday
33
Комментарии к статье

Комментарии

17.12.17 в 22:07
1
Очень красиво!! Вы молодец.
17.12.17 в 22:17
0
Спасибо.
17.12.17 в 22:10
1
Все очень красиво! Спасибо за подробности.
17.12.17 в 22:18
0
Пожалуйста. Надеюсь пригодится.
17.12.17 в 22:50
1
Спасибо огромное, на днях как раз возник вопрос, как сделать подсветку.
18.12.17 в 05:26
0
Для автономной подсветки самое то. Вот только время непрерывной работы от одной батарейки не очень большое.
18.12.17 в 07:15
1
Мне не нравятся безделушки на принтере, но это... это очень круто!
18.12.17 в 08:28
0
Спасибо, очень приятно.
18.12.17 в 09:19
1
Классно!
Редко возникает желание поставить больше одного плюсика... Сейчас - возникло... но увы... только один раз плюсануть можно...
18.12.17 в 10:37
1
За руки из правильного места - однозначно плюс!
Но есть два комментария:
1. Моделирование пересекающихся объектов, приводящих к пересекающимся граням - совсем не хороший и скользкий путь. Да, это просто и быстро, но на выходе можно получить непечатаемую модель.
2. По Вашему названию светодиодов в Китае ничего найти не получится. Искать на али надо по запросу "rgb led flash", например.
18.12.17 в 10:46
2
Моделирование пересекающихся объектов, приводящих к пересекающимся граням - совсем не хороший и скользкий путь.
Не ругайте так сильно, это не смертельный подход к моделированию. Никто же не мешает после всех построений объединить все тела в единый "монолитный" объект, перед экспортом в STL. ;)

To shusy: Отличная работа!
18.12.17 в 11:47
2
объединить все тела в единый "монолитный" объект, перед экспортом в STL.
Так и было сделано. Использовал булевы операции в КОМПАСе.
18.12.17 в 11:46
1
совсем не хороший и скользкий путь
Полностью согласен. Пришлось с этим изрядно повозится. Но именно для этих фигур другой путь намного сложнее. Фигуры чисто математические, поэтому другими способами их получить достаточно сложно. Непечатные модели получал, но то что выложено это нормальные исправленые модели.
названию светодиодов в Китае ничего найти не получится
Маркировка приведена для наших магазинов. В китае, да и на ebay действительно лучше искать по "rgb led flash"
19.12.17 в 01:13
0
дядя Ляо подвел меня..... В сентябре месяце заказал первую партию таких диодов....облом, потерялась в дороге (через спор вернул деньги). Заказал потом у другого продавана....прошло полтора месяца...снова тишина(( западня какая-то..

Красиво смотрятся Ваши модели)
19.12.17 в 08:17
1
дядя Ляо подвел меня
Обидно. Можно, конечно, купить в наших магазинах, но цена будет в 4-6 раз дороже. Приемлемо, если нужно с десяток. Есле больше то разница получится весьма существенная.
Красиво смотрятся Ваши модели)
Спасибо.
19.12.17 в 12:14
1
В наших магазинах такое не увидишь (( Нашел только зеленые мигающие по цене тоже не малой. Пару штук RGB выцарапал из сувениров фикспрайс.
19.12.17 в 13:27
1
Печально. Я у нас во всех магазинах радиодеталей, куда заходил, покупал свободно. Отличались только форм-фактором, фактически углом рассеяния. Ну и программой наверное. Программа мне не сильно принципиально была, главное чтобы разными цветами светились.

Для написания комментариев, пожалуйста, авторизуйтесь.

Читайте в блогах

KisSlacer 1.6.3 - новые фишки, калибровка слайсера.

3Dtoday за 60 секунд от 21 июня

Почти голопроектор: Lumi Industries предлагает устройства объемной визуализации VVD

Китайские ученые разработали методику 3D-печати керамики в невесомости

eSUN предлагает новые материалы для 3D-принтеров на основе ПВС и ПЭЭК

Это не те дроиды