Die spiraal lamp (ook bekend as die Loxodrome lessenaar lamp): 12 stappe (met foto's)

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:26

Die Spiral Lamp (ook bekend as The Loxodrome Desk Lamp) is 'n projek wat ek in 2015 begin het. Dit is geïnspireer deur Paul Nylander se Loxodrome Sconce. My oorspronklike idee was vir 'n gemotoriseerde tafellamp wat vloeiende wervels van lig teen die muur sou uitsteek.

Ek het 'n prototipe ontwerp en 3D gedruk in OpenSCAD vir 'n vervaardigeruitstalling. Alhoewel die beligting so fantasties was as wat ek gehoop het, was die meganiese stukkies broos, moeilik om te bou en het dit eenvoudig nie goed gewerk nie.

Sedertdien het ek FreeCAD geleer, 'n baie meer kragtige instrument, en ek het die meganiese komponente herontwerp. Hierdie Instructable bied 'n tweede generasie weergawe aan wat die meeste binnekant vervang met volledig 3D-drukbare onderdele. Hierdie opdatering bevat verwisselbare 3W LED -modules, sodat u die LED's vir verskillende kleure kan uitruil; of; as u dit kan bedraad met 'n volkleurige RGB LED-module vir meer gesofistikeerde beligtingseffekte.

Hierdie projek is oopbron:

Hierdie projek is volledig gebou met behulp van gratis en open-source sagteware en voldoen aan die definisie van open source hardeware. U kan die OpenSCAD- en FreeCAD -ontwerplêers verander onder die Creative Commons - Erkenning - Dieselfde

Bykomende krediete:

• Geïnspireer deur Paul Nylander se "Loxodrome Sconce"

• OpenSCAD -lêer afgelei van kitwallace se "Loxodrome"

Stap 1: Die sentrale kern

Die Achilles -hak van my oorspronklike ontwerp was dat die loxodrome -sfeer nie 'n betroubare bevestigingspunt het nie. Aanvanklik het ek probeer om dit van 'n draaipunt aan die bokant op te hang en met behulp van magnete dit aan die basis te draai. Dit het glad nie gewerk nie, so ek het 'n motor en 'n klein rat probeer, maar aangesien die loxodrome aan die onderkant hang, het die rat dit uit die pad gestoot eerder as om dit te draai. Die belangrikste uitdaging was om 'n manier te vind om dit van onder af te ondersteun en te draai, terwyl dit steeds 'n vaste sentrale as het om die LED -arm en die bedrading te veranker.

Die lamp in hierdie Instructable is herontwerp om 'n koaksiale sentrale kern te gebruik. Die motor aan die basis draai 'n klein rat wat by 'n groter sentrale rat pas. Die sentrale rat draai om 'n 608 rolskaats -laer en pas in 'n ander deel wat die rotasie na die boonste gedeelte van die lamp oordra. Deur die middel van die laer loop 'n vaste sentrale buis vir die verankering van die LED -ondersteuningsarm en om die gepaardgaande bedrading te voer.

Stap 2: Druk en monteer die sentrale kern

Die sentrale kern bestaan uit die volgende vier 3D -gedrukte dele:

• TopAssemble.stl (grys, vorige foto)
• GearCoreCenter.stl (rooi)
• LoxodromeMountingAdaptor.stl (groen)
• DriveGear.stl (pers)

Benewens die gedrukte dele, benodig u ook een 603 rolskaatslager. U kan dit goedkoop op eBay vind. Kyk na die video hierbo om te sien hoe dit alles saamgevoeg is. Miskien moet u die sentrale buis op die TopAssemble skuur vir 'n goeie pas. Sodra die laer in die GearCoreCenter geplaas is, moet u 'n bietjie gom aan die rand van die LoxodromeMountingAdapter voeg en dit in die GearCoreCenter klik. Hierdie twee dele is bedoel om veilig vasgemaak te word en moet nie draai nie.

Ek het Panef White Stick Lubricant met Silicone op al die bewegende dele gebruik.

Algemene drukwenke:

Alle dele in die sentrale kern is ontwerp om sonder ondersteuning gedruk te word. Die GearCoreCenter moet gedruk word met die gerigte sykant gelyk op die drukbed met die drukkies na bo. Die DriveGear moet gedruk word met die rat gelyk op die bed en die smal as na bo. Ek het gevind dat die instelling van die 'Minimum terugtrek' op 2 mm in Cura 2 die afdruk aansienlik versnel.

Drukwenke vir die boonste samestelling:

As u in PLA druk met die standaardinstellings, was die buis in die middel van die boonste samestelling te bros. Deur die afdruk te vertraag, die wanddikte, vloeitempo en temperatuur te verhoog, het ek 'n sterk deel gekry.

Dit is die Cura 2 -instellings wat ek gebruik het om die TopAssemble te sny:

• Skulp:

  Muurdikte: 2

• Afkoeling:

  • Ventilatorsnelheid: 50%
  • Gereelde waaierspoed: 30%
  • Maksimum waaierspoed: 35%

• Materiaal:

  • Standaard druk temperatuur: 210
  • Druk temperatuur: 210
  • Vloei: 110%
  • Aktiveer terugtrekking: onwaar

• Spoed:

  • Druksnelheid: 40 mm/s
  • Muursnelheid: 10 mm/s

Stap 3: Krimp die drade vir die LED -arm

U moet 'n krimpgereedskap gebruik om drade op 'n DuPont-aansluiting met vier posisies te krimp met behulp van penne. Ek het my lamp met verbindings met vier posisies gebou, sodat ek genoeg drade sou hê vir 'n RGB LED. As u 'n enkelkleurige LED gebruik, is twee drade voldoende, maar ek verkies om die drade te verdubbel vir ekstra stroomvermoë. Die LED-arm het dus 'n gleuf wat groot genoeg is vir 'n vierpunt-DuPont-aansluiting.

U benodig vier stelle gevlegde draad van ongeveer 'n voet lank, 'n krimpgereedskap en 'n DuPont -aansluitkit. Ek het hierdie gebruik:

• IWISS SN-28B krimpgereedskap
• HALJIA 310 stuks 2,54 mm Dupont vroulike/manlike draadtrui -penkopkop -aansluiting

Die video demonstreer die krimpproses.

Stap 4: Monteer die LED -arm

Nadat u die kabelboom gebou het, voer die drade deur die LED -arm en druk die DuPont -aansluiting in die gleuf. Dit pas styf. Miskien wil u 'n bietjie gom op die connector plak, sodat dit nie in die toekoms kan loskom nie, maar as u dit doen, gebruik dit net 'n bietjie en plak dit op die soliede kant van die connector en wees versigtig om nie die gom te laat nie klim in die voetstukke.

Sodra die LED -arm saamgestel is, kan u dit deur die gat in die middel van die sentrale kern voer. Die video demonstreer die proses en wys hoe ek met verskillende LED -modules toets.

Drukwenke vir die LED -arm:

Die LED -arm moet op die sykant wees tydens die druk. Alle oppervlaktes is skuins, sodat stutte nie nodig is nie.

Stap 5: Monteer die LED -modules

Die LED -modules bestaan uit die volgende komponente:

• 'N 3W LED "Star"
• 'N Botteldop (as 'n heatsink)
• 'N DuPont-aansluiting met vier posisies met manlike penne
• Kort lengtes geïsoleerde, gevlegde draad
• Gewone tweedelige epoxy om die DuPont-aansluiting aan die agterkant van die botteldop vas te maak (ek het JB Weld gebruik)
• Tweedelige termiese epoxy om die LED aan die botteldop vas te maak (ek het Arctic Alumina Thermal Adhesive gebruik)

U sal 'n soldeerbout wil gebruik om kort draadjies aan die positiewe en negatiewe pads van u LED -ster vas te maak. As u 'n enkelkleurige LED het, moet u die drade verdubbel, twee vir die positiewe en twee vir die negatiewe. Hiermee kan u parallel deur beide drade loop en al die beskikbare drade in die LED -arm gebruik. Vir 'n RGB-LED gebruik u een draad om al die anode (-) pads en die oorblywende drie drade met mekaar te verbind om aan elk van die katode (+) pads te koppel.

Ek gebruik botteldoppies vir die LED -koellichaam. Ek het dit by my plaaslike brouery gekoop, alhoewel u dit uit 'n bierbottel kan hergebruik as dit heeltemal onbuig is.

Tensy u 'kaal' botteldoppies koop, moet u moontlik 'n warmluggeweer gebruik om die rubbervoering sag te maak en te verwyder. Maak seker dat u 'n skoon en perfek plat oppervlak van kaal metaal het om u LED vas te maak. Gebruik dan termiese epoxy om die LED aan die botteldoppe vas te maak, bevestig dit met clips en laat dit oornag stol.

Stap 6: Monteer die LED -modules

Die volgende dag wil u manlike DuPont-aansluitings op elk van die vier drade krimp en dit in 'n vier-aansluiting huis druk. Meng dan 'n paar van die gewone tweedelige epoxy (nie die termiese epoxy wat u vroeër gebruik het nie) en maak die konneksie aan die agterkant van die botteldop vas. Knip weer vas en laat staan oornag.

Die figuur toon 'n enkele kleur en 'n drie-kleur RGB LED-module na montering.

Stap 7: Draai die motor op

Ek het 'n 4W 120V AC TYD-50 tipe sinchrone motor vir die basis gebruik. Hierdie motors word in mikrogolf -draaitafels gebruik en kan maklik aanlyn gevind word. Hulle is goedkoop, loop baie stil en is beskikbaar in 'n verskeidenheid verskillende omwentelinge. Ek het 'n stadige 5-6 RPM-eenheid gekies om my lamp 'n stadige, bestendige draai-aksie te gee. Die ratkas in die lamp sny dit met die helfte af, so my lamp draai met 'n strelende 2,5 tot 3 rpm.

Ek het aan 'n koord gesoldeer wat uit 'n toestel gered is, geïsoleer met twee lae hitte-krimpbuise. As u nie gemaklik is met lynspannings in u lamp nie, kan u ook 12V AC TYD-50 sinchrone motors vind. U sal dit dan kombineer met 'n muurwrat-transformator wat 'n meer vervaardigervriendelike 12V AC lewer.

Stap 8: Monteer die basisplaat

Die motor kan met die M3 -boute op die basisplaat vasgeskroef word.

My motor het 'n as met 'n buitenste deursnee van 7 mm. Daarom het ek 'n plastiekstuk ontwerp sodat dit met 'n 3D -gedrukte vierkantige profielas kan saamwerk. Dit is vasgemaak met 'n M3 bout en moer.

Hierdie plastiekstuk het 'n wye tapse bek en die as is bedoel om vry in en uit te skuif met min weerstand. U benodig dit later in die samestelling, aangesien dit van bo af moet val.

Om te verseker dat die motor nie oorverhit nie, steek 'n paar rubbervoete aan die onderkant van die basisplaat vas. Dit sal dit van die tafel af weghou en help met lugvloei.

Drukwenke:

Alle onderdele is ontwerp om sonder steun gedruk te word.

Stap 9: Monteer die lampliggaam

Die basisplaat kan met M3 -skroewe aan die liggaam geheg word. Daar is geen manier om binne te kom nie, dus maak seker dat al die drade uit die gleuf aan die agterkant van die basisplaat hang voordat u die twee helftes vasmaak!

Drukwenke:

Die lamphuis het 'n sagte helling en kan sonder steunen gedruk word.

Stap 10: Bevestig die ratkas aan die lampliggaam

Die as sit los in die gat in die ratkas. As u net probeer om die ratkas van bo af in te sit, val die as waarskynlik in die lamp.

U kan 'n bietjie warm gom gebruik om die as op sy plek te hou, maar ek het gekies om die ratkas onderstebo te hou en dan die liggaam van die lamp (ook onderstebo) daaroor te laat sak. Jy moet as om die paringsgleuf diep binne die lamp te vind; die skuins kante van die paringsdeel moet help om die as op sy plek te lei.

Aanvanklik vind u dat die as te lank is. Ek het dit doelbewus gedoen, sodat u dit kan afsny totdat alles goed bymekaar pas.

As die ratkas aangebring is, koppel die motor aan en verifieer dat die ratkas draai voordat die bokant met twee klein skroewe vasgemaak word.

Stap 11: Heg die Loxodrome aan

Voer die LED -arm deur die klein gaatjie aan die voet van die loxodrome en beweeg die loxodrome in posisie. Dit pas goed en daar is min speling tussen die rand van die loxodrome en die LED -arm. Moet egter nie geweld gebruik nie; dit behoort nie nodig te wees nie.

Ek het 'n bietjie moeite gehad om die loxodrome verby die draai aan die voet van die LED -arm te kry. Ek moes die rande van die LED -arm 'n bietjie aflê om dit smal genoeg te maak om te slaag, maar ek het die CAD -lêer en STL aangepas, hopelik hoef u dit nie te doen nie.

Sodra die loksodroom in die nek van die LED -arm is, moet dit op die houers vassteek. Die laaste stap is om die LED -module in te voeg deur u vingers deur die gapings in die loxodrome te steek.

Sien die video vir hoe dit gedoen word.

Drukwenke:

Druk die Loxodrome 100% vol, want u wil hê dat die spiraalarms so sterk as moontlik moet wees.

U benodig beslis ondersteuning vir hierdie afdruk en baie daarvan. As u 'n dubbele ekstruder en oplosbare ondersteuning het, is dit 'n goeie plek om dit te gebruik!

As u nie 'n dubbele ekstruder het nie, moenie bang wees nie, want ek kon dit op 'n enkele extruder FDM-drukker druk. Aangesien die meerderheid van die steun in die Loxodrome is, moet dit swak genoeg wees sodat u met 'n naaldtang kan inkom, dit kan vergruis en stuk vir stuk kan verwyder.

Die standaardondersteuning in Cura is hiervoor te sterk. Die truuk wat ek gevind het, was om 'n roosterondersteuning met 'n ondersteuningsdigtheid van nul te gebruik. Dit veroorsaak dat Cura slegs dun enkellaags mure druk om die spiraalarms van die Loxodrome te ondersteun. Hierdie mure is relatief maklik om te verpletter en te verwyder sodra die drukwerk voltooi is.

My oorspronklike druk is in 2015 gemaak met 'n vorige weergawe van Cura, maar hier is die instellings vir Cura 2 wat die gewenste ondersteuningspatroon gee:

• Genereer ondersteuning: waar
• Ondersteuningsplasing: oral
• Ondersteuningspatroon: rooster
• Ondersteuningsdigtheid: 0
• Ondersteun afstand X/Y: 0.9
• Ondersteun afstand Z: 0.15
• Gebruik torings: vals

Tydens en na die druk sal die Loxodrome soos 'n reuse croissant lyk. U moet 'n naald tang gebruik om die steun weg te skeur totdat dit heeltemal weg is. As u dit met 'n skerp gereedskap aansteek of dit vergruis, sal dit help om die lae op te breek. Dit kan nuttig wees om dik handskoene te gebruik, aangesien die fragmente skerp kan wees. Sodra al die steun verwyder is, kan u enige skuurpapier glad maak met skuurpapier.

Stap 12: Skakel die LED -module aan

Om die LED -module aan te dryf, beveel ek 'n verstelbare stroombron aan. Vir 'n tipiese LED -ster sal 300mA voldoende stroom verskaf. Daar is verskeie 300mA LED -bestuurders op eBay, of u kan 'n volledig verstelbare module kry, soos die in my video.

'N Ander opsie is om 'n DC-na-DC-boksomskakelaar met 'n veranderlike spanning aan te skaf en dit te gebruik saam met 'n 12v DC muurwrat. U kan dan die spanning versigtig van nul verhoog totdat die korrekte hoeveelheid stroom, gemeet deur 'n multimeter, deur die LED vloei. Hou in gedagte dat LED's in verskillende kleure die kragtoevoer met verskillende spannings benodig, dus as u van plan is om LED's uit te ruil, is 'n konstante stroomtoevoer 'n baie beter keuse.

Nadat u die stroom op die LED ingestel het, moet u dit slegs as u dit bywoon, gebruik. U wil dit kyk om seker te maak dat dit nie warm genoeg word om die plastieksteun te smelt nie. As dit baie warm word, moet u die stroom afskakel.

Naaswenner in die Epilog -uitdaging 9