Origami Lantern: การพิมพ์ 3 มิติบนกระดาษ: 4 ขั้นตอน (พร้อมรูปภาพ)

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:05

โครงการนี้เริ่มต้นจากความคิดที่ฉันมีจากภาพยนตร์ที่ฉันดูเมื่อฤดูร้อนที่แล้ว ระหว่างพับ เป็นเรื่องเกี่ยวกับ origami และในตอนท้าย ศาสตราจารย์จาก MIT Erik Demaine กล่าวว่าคุณให้หน่วยความจำกับกระดาษเมื่อคุณพับ นั่นทำให้ฉันคิดว่า ถ้าคุณจำส่วนของกระดาษที่ไม่พับล่ะ

ในการทำเช่นนี้ ฉันพิมพ์พลาสติก 3 มิติลงบนกระดาษโดยตรง มันประสบความสำเร็จอย่างมาก! โดยปกติจะใช้เวลา 30 นาทีในการพับลายมิอุระขนาดใหญ่ แต่วิธีการพิมพ์นี้ใช้เวลาน้อยกว่าหนึ่งนาที ฉันสร้างเว็บไซต์ที่ดูไม่ดีที่สุดเพราะเป็นเว็บไซต์แรกที่ฉันเคยเขียนโค้ด ที่ถ่ายภาพรูปแบบพับกระดาษและสร้างแบบจำลอง 3 มิติจากเว็บไซต์นั้น (https://ealitt.github.io/origami -การพิมพ์/). มันฟรีสำหรับทุกคนที่จะใช้

ขั้นตอนที่ 1: การพิมพ์ 3 มิติบน Washi

Washi เป็นกระดาษเส้นใยนุ่มที่มีต้นกำเนิดมาจากประเทศญี่ปุ่น พ่อของฉันใช้มันสำหรับงานศิลปะของเขา ดังนั้นเขาจึงให้ Washi ที่บางกว่าซึ่งประกบระหว่างชิ้นใหญ่ๆ ให้ฉัน เนื่องจากมันมีความยืดหยุ่นตามธรรมชาติ ฉันจึงรู้ว่าอุปกรณ์นี้เหมาะที่จะใช้งานด้วย ด้านบนคือการทดสอบก่อนหน้าของฉันบางส่วนที่มีรูปแบบเทสเซลเลชันที่แตกต่างกัน

ขั้นตอนที่ 2: เครื่องสร้างแบบจำลอง Origami

ขออภัยล่วงหน้าเนื่องจากเป็นเว็บไซต์แรกของฉันที่ฉันเคยเขียนโค้ด อย่างไรก็ตามมันง่ายมากที่จะทำงานด้วย มีแท็บสภาพแวดล้อมการทำงานสามแท็บ รูปภาพ svg และ 3D

แท็บรูปภาพมีเครื่องมือแก้ไขรูปภาพเบื้องต้น ในแท็บนี้ สิ่งที่แสดงเป็นสีดำเหนือเกณฑ์ที่กำหนดจะเป็นส่วนหนึ่งของโมเดล 3 มิติ ในกรณีส่วนใหญ่จะเป็นการดีที่สุดที่จะกลับภาพ ทำตามขั้นตอน เปลี่ยนรูปภาพเป็นขาวดำ กลับด้าน จากนั้นแก้ไขความสว่าง/คอนทราสต์ ไปที่ "ไปที่ SVG" เพื่อดูว่าเครื่องกำเนิดไฟฟ้าจะพิจารณาว่าโมเดล 3 มิติเป็นอย่างไร

ในแท็บ SVG รูปภาพต้นฉบับจะแสดงทางด้านซ้ายและการติดตาม svg ทางด้านขวา มีสองตัวเลือกให้เลือก คือ ทำให้เส้นสีขาวหนาขึ้นหรือทำให้เส้นบางลงโดยเปลี่ยนเป็นเส้นสีดำ ช่วยให้มีช่องว่างเพียงพอระหว่างชิ้นส่วนที่พิมพ์เมื่อพับ Origami เนื่องจากพลาสติกจะยังหนาพอที่จะทับซ้อนกันได้มากกว่าที่คุณเคยชินเล็กน้อย ไม่มีมิติที่นี่มันเป็นความสัมพันธ์ทั้งหมด คิดในอัตราส่วนเมื่อใช้เครื่องกำเนิดไฟฟ้า

การคลิก "เป็น 3 มิติ" จะนำคุณไปยังแท็บสุดท้ายในขณะที่สร้างโมเดล 3 มิติของการติดตาม svg จากแท็บก่อนหน้าพร้อมกัน คุณสามารถหมุนโมเดลและดูในพื้นที่สี่เหลี่ยมที่มีให้ คลิก "ดาวน์โหลดเป็น STL" สำหรับโมเดล 3 มิติ

รูปแบบเริ่มต้นที่ปรากฏคือการพับกระดาษพับแบบพับที่ค้นพบโดยนักวิจัยที่ Cornell ฉันขอแนะนำให้ตรวจสอบสิ่งนี้และใช้รูปแบบนี้เป็นการพิมพ์ทดสอบ สนุกมากที่จะจัดรูปทรงให้เข้าที่

สำหรับการทดลองพับเพิ่มเติม ให้ดูที่เว็บไซต์ของ Amanda Ghassaei เธอได้พัฒนาเครื่องจำลองการพับกระดาษ Origami ที่ยอดเยี่ยมและมีห้องสมุดที่สวยงามมากสำหรับการพับ Origami แบบต่างๆ การคลิกที่แท็บรูปแบบจะนำคุณไปยังรูปแบบการพับ อย่าพยายามใช้ svg เป็นอินพุตสำหรับตัวสร้าง origami มันใช้เฉพาะรูปภาพ -p.webp

ขั้นตอนที่ 3: สร้างแสงสว่าง

ไม่มีเงินทุนและชิ้นส่วนที่ถูกต้อง ฉันเอา LED เล็กๆ น้อยๆ จากแถบไฟ LED 12v แบบเก่าที่ฉันวางอยู่รอบๆ ไฟ LED แต่ละตัวทำงานบน 3v โดยมีสามชุดต่อกันในแถบ LED ฉันลงเอยด้วยการวิ่งแต่ละอันที่ 5v ที่นี่ แม้ว่าจะใช้งานได้และให้แสงที่สว่างกว่า แต่ไฟ LED จะร้อนเกินไปและสูญเสียความสว่างไปเป็นระยะเวลานาน (อย่างที่ฉันค้นพบหลังจากใช้งานข้ามคืน) ฉันยังใช้โมดูลการชาร์จแบตเตอรี่ Li-ion เป็นตัวแบ่งพลังงาน micro usb ไม่ใช่สิ่งที่ดีที่สุดที่จะใช้ แต่เป็นสิ่งที่ฉันมี หลีกเลี่ยงความยุ่งเหยิงที่ฉันใส่เข้าไปด้วยการซื้อชิ้นส่วนที่เหมาะสม

อะไหล่ (แนะนำ):

• บอร์ดฝ่าวงล้อม Micro usb ตัวเมีย
• แถบ LED 5v
• Washi - พ่อของฉันซื้อ Washi ของเขาจาก Hiromi Paper ใน LA
• 30 awg ลวด
• สายฝ้ายบางๆ

อะไหล่ (สิ่งที่ฉันใช้):

• โมดูล TP4056
• แถบ LED 12v
• 30 awg ลวด
• เทปทองแดง
• สายฝ้ายบางๆ

ไฟล์ 3 มิติ - พิมพ์ไฟล์ทีละไฟล์

เนื่องจากรูปทรงกระบอกเป็นรูปหกเหลี่ยม ฉันจึงแน่ใจว่ามีเจ็ดคอลัมน์ในการออกแบบเพื่อให้ปลายสามารถทับซ้อนกันได้ ใช้กาวเหลวทากาวปลายเข้าด้วยกันเพื่อสร้างกระบอกหกเหลี่ยม กาวด้านบนของกระบอกสูบที่ยุบเข้ากับฝาปิด

ทำสิ่งที่ฉันชอบ คุณจะต้องตัดไฟ LED แต่ละตัวออกจากแถบไฟ LED 12v มองใกล้ ๆ แล้วคุณจะเห็นส่วนที่มืดกว่าเล็กน้อยสองส่วนที่นำ อันหนึ่งใหญ่กว่าอีกอันเล็กน้อย นี่จะเป็นด้านลบโดยด้านที่เล็กกว่าจะเป็นบวก ฉันวางวงแหวนหกเหลี่ยมสองวงรอบฐานพิมพ์ ฐานหกเหลี่ยมมีรูสองรู ฉันตัดสินใจที่จะทำให้ด้านในเป็นการเชื่อมต่อเชิงบวกและวงแหวนรอบนอกเป็นค่าลบ ตรวจสอบให้แน่ใจว่าได้ประสานระหว่างจุดที่เทปทองแดงมาบรรจบกัน เนื่องจากกาวด้านล่างจะไม่ปล่อยให้ไฟฟ้าผ่าน จัดตำแหน่งไฟ LED อย่างระมัดระวังระหว่างวงแหวนนำไฟฟ้า ขั้วของไฟ LED จะลอยเล็กน้อย ดังนั้นจึงอาจเป็นเรื่องยากที่จะประสานให้ติดกับไฟ LED ไม่ต้องกังวลกับการละลายไฟ LED เชื่อฉันเถอะว่าฉันมีและมันยังคงทำงานอยู่

สอดสาย 30 awg สองเส้นผ่านรู หนึ่งรูต่อหนึ่งรู และประสานด้านหนึ่งของลวดแต่ละเส้นเข้ากับวงแหวนนำไฟฟ้า ประสานปลายอีกด้านเข้ากับขั้วต่อที่ถูกต้องบนโมดูล tp4056 ด้านที่ใกล้กับพอร์ต micro usb ตัวเมียที่สุด

ติดโมดูล ใช้กาวร้อนถ้าจำเป็น ติดชิ้นแขนด้วยกาวร้อนถ้าจำเป็น ตรวจสอบให้แน่ใจว่ากระบอกโอริกามิติดอยู่ที่ฝา กาวปลายอีกด้านกับฐานด้วยไฟ LED ผูกเชือกบางรอบห่วงด้านบนของหมวกเพื่อแขวนไฟโอริกามิบนแขน สนุก!

ขั้นตอนที่ 4: บทสรุป

เครื่องพิมพ์ของฉันใช้งานไม่ได้และอยู่ภายใต้ส่วนที่ดีของการพิมพ์แต่ละครั้ง อาจเป็นเพราะการอุดตันในหัวฉีด ดังนั้นไฟโอริกามิด้านบนจะมีชิ้นส่วนที่อาจลอกออกหรือมองทะลุได้ ในเรื่องของการลอก เนื่องจาก Washi มีลักษณะเป็นเส้นๆ ฉันจึงไม่มีปัญหาอะไรมากที่ชิ้นส่วนพลาสติกลอกออก อย่างไรก็ตาม เมื่อทำงานกับกระดาษ ฉันขอแนะนำให้ใช้แท่งกาวและทาลงบนกระดาษก่อนที่จะพิมพ์เพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่ดียิ่งขึ้น ในขณะที่พับชิ้นส่วนที่พิมพ์ออกมามีแนวโน้มที่จะหลุดออกมามากขึ้น

โครงการนี้เป็นเวลานานในการทำงาน ตั้งแต่เครื่องมือสร้างเว็บไซต์ origami ไปจนถึงการออกแบบแสง และการทดลองรูปแบบใหม่ในการจัดแสดงผลงานของฉัน โดยรวมแล้วประสบความสำเร็จอย่างมาก และฉันมีความสุขกับแสงไฟเหล่านี้ ฉันมีแผนจะปรับปรุงเว็บไซต์ตัวสร้าง origami แต่ก็ขึ้นอยู่กับความนิยมของเครื่องมือด้วยเช่นกัน

ฉันเพิ่งตั้งค่าลิงก์ paypal.me ซึ่งทุกคนสามารถช่วยเหลือโครงการของฉันได้โดยตรง มันจะช่วยฉันครอบคลุมค่าใช้จ่ายของชิ้นส่วนที่ฉันใช้และทดสอบ ฉันมักจะทำซ้ำหลายครั้งก่อนที่จะสร้างผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย ซึ่งหมายความว่าฉันทำลายชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ค่อนข้างบ่อย ด้วยการช่วยฉันทางการเงิน ฉันสามารถลงทุนในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ดีขึ้นและทดลองมากขึ้นเพื่อนำเสนอผลงานสร้างสรรค์ของฉันให้คุณมากขึ้น (เผยแพร่ฟรีสำหรับทุกคนที่ใช้)