¡Casco de discoteca imprimible en 3D !: 11 pasos (con imágenes)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:40

Inspirado en el casco clásico de Daft Punk 'Thomas'. ¡Ilumina la habitación y sé la envidia de todos tus amigos con este increíble casco disco con tecnología Arduino! Necesitará acceso a una impresora 3D y un soldador para completar este proyecto.

Si desea recrear este proyecto, ¡el kit de proyecto electrónico está disponible aquí!

Paso 1: Impresión de las piezas:

Hay once piezas impresas en 3D para este proyecto. Imprimí todas mis piezas con filamento PLA. Puedes usar el color que prefieras, he elegido un plateado ligeramente metálico.

Algunas de las impresiones son bastante grandes y tardarán algún tiempo en imprimirse. Explicaré cómo imprimí cada uno de los míos como se muestra en el video, así como también brindaré consejos para posibles fallas comunes. Todos los archivos se pueden descargar desde la página del proyecto Electromaker.

Cabeza superior derecha.stl

Altura de la capa: 0,15 mm (para detalles sobre las curvas)

Apoyos: si

Borde: Sí (esto ayudará con la adhesión)

Orientación en la cama de impresión: de lado

Tiempo de impresión: alrededor de 21 horas.

Cabeza superior izquierda.stl

Altura de la capa: 0,15 mm (nuevamente para obtener detalles sobre las curvas)

Apoyos: si

Borde: Sí (esto ayudará con la adhesión)

Orientación en la cama de impresión: de lado

Tiempo de impresión: alrededor de 19 horas.

Medio head.stl

Altura de la capa: 0,15 mm (para detalles sobre las curvas)

Apoyos: si

Borde: Sí (esto ayudará con la adhesión)

Orientación en la cama de impresión: al revés: esto es para que los voladizos queden dentro del casco. Los voladizos a veces se pueden imprimir con una calidad inferior, por lo que los mantendremos ocultos en el interior del modelo terminado.

Tiempo de impresión: alrededor de 6 horas.

Mouthpiece.stl

Altura de la capa: 0,15 mm (para detalles sobre las curvas)

Apoyos: si

Borde: Sí (esto ayudará con la adhesión)

Orientación en la cama de impresión: al revés, esto le da más área de contacto con la cama de impresión.

Tiempo de impresión: alrededor de 12 horas.

Extensión de oreja.stl

Altura de la capa: imprimí el mío a 0,15 mm, pero como todas las paredes son verticales, puede imprimir esto a 0,2 o 0,3 mm con una pequeña disminución de la calidad.

Soportes: No requerido

Borde: Sí (esto ayudará con la adhesión)

Orientación en la cama de impresión: Plano sobre la cama

Tiempo de impresión: unos 38 minutos.

Visor.stl

Altura de la capa: 0,15 mm

Soportes: No requerido

Borde: Sí (esto ayudará con la adhesión)

Orientación en la cama de impresión: al revés, ya que esto da más contacto con la cama de impresión

Tiempo de impresión: aproximadamente 3 horas Imprimí esta parte en negro para que se mezclara con el respaldo negro de las tiras de LED utilizadas.

Ear cover.stl (x2)

Altura de la capa: imprimí la mía a 0,15 mm

Soportes: No requerido

Ala: No

Orientación en la cama de impresión: Plano sobre la cama

Tiempo de impresión: aproximadamente 1,5 horas cada uno

Base de batería.stl

Altura de la capa: imprimí la mía a 0,15 mm, pero como todas las paredes son verticales, puede imprimirla a 0,2 o 0,3 mm con una pequeña disminución de la calidad.

Soportes: No requerido

Ala: No

Orientación en la cama de impresión: Plano sobre la cama

Tiempo de impresión: unos 50 minutos.

Arduino nano cover.stl

Altura de la capa: imprimí el mío a 0,15 mm, pero como todas las paredes son verticales, puede imprimir esto a 0,2 o 0,3 mm con una pequeña disminución de la calidad.

Soportes: No requerido

Ala: No

Orientación en la cama de impresión: Plano sobre la cama

Tiempo de impresión: unos 85 minutos.

Paso 2: Comience a ensamblar las piezas impresas en 3D:

Voy a usar superpegamento para unir mis piezas porque se seca rápido y tiene una fuerte sujeción. Tenga cuidado de no pegarse al modelo; ¡esto se hace fácilmente si no presta mucha atención!

Antes de quitar la tapa del pegamento, debemos quitar el material de soporte de nuestras impresiones. Primero pegaremos las dos partes superiores del casco, por lo que este es un buen lugar para comenzar con la eliminación del soporte.

Una vez retirado podemos aplicar toques de superpegamento a lo largo de donde se unen las dos partes. Aplique el superpegamento en un solo lado y luego presiónelos con cuidado juntos.

Para facilitar la alineación de este paso, solo pegué la mitad de la junta antes de unir las dos mitades. Una vez que esto se fijó, agregué pegamento al resto de la junta.

Ahora podemos tomar la sección central del casco, quitar con cuidado las alas y el material de soporte de la impresión y luego pegar esto a las dos piezas superiores en las que acabamos de trabajar.

Nuevamente, aplique algunas gotas de pegamento a lo largo de la mitad de la longitud total que necesitamos unir. Junte las dos partes y manténgalas en posición mientras se seca. Ahora aplique pegamento al resto de la unión y repita.

Si sus piezas no se han impreso exactamente como deberían, le recomendaría asegurarse de que la parte frontal de las impresiones coincida según lo previsto y de que cualquier 'mal ajuste' esté oculto en la parte posterior del casco. La parte posterior del modelo rara vez se verá y, si desea reparar cualquier desajuste, será más fácil en la parte posterior que entre los diversos contornos en la parte delantera.

Ahora dirigiendo nuestra atención a la boquilla, retire las estructuras de soporte y el ala y aplique pegamento a lo largo del área a unir por un lado. No es necesario que apliquemos pegamento en toda la longitud de esta pieza, solo el área cerca de las dos orejas realmente hace contacto con el resto de la impresión.

Repita los mismos pasos para el otro lado teniendo cuidado de alinear bien las impresiones.

Paso 3: Prepare y coloque los LED Neopixels:

¡Los Neopixels están disponibles en el Kit Electromaker aquí!

Desentraña la longitud de Neopixels del carrete en el que llegaron. Necesitamos cortarlos en cuatro longitudes iguales de 15 LED cada una. Una vez que haya contado 15 LED y esté listo para cortar la tira (las tijeras normales serán adecuadas), asegúrese de cortar el centro de las almohadillas de contacto de cobre.

Hay marcas en la propia tira que le muestran dónde cortar. Puede encontrar que donde necesita cortar hay soldadura a través de las almohadillas de cobre; no se preocupe, simplemente corte directamente a través de la soldadura como lo haría con las almohadillas de cobre.

Para que la soldadura a estas tiras sea mucho más fácil más adelante, podemos quitar parte del revestimiento protector de plástico de arriba de los tres puntos de soldadura con nuestras tijeras. Haga esto en ambos extremos de las 15 tiras largas de LED que no tienen cables conectados a un extremo.

Ahora nos quedan dos tiras a cada una de las cuales les quedan algunos cables en un extremo.

Localice la tira que tiene las flechas que muestran la dirección del flujo de datos (las flechas blancas en la cinta flexible) apuntando hacia el final con los cables ya conectados. Quite los cables por completo de esta tira cortando una fila de almohadillas de contacto nuevamente; observe con atención, ya que puede estar parcialmente oculto por el pegamento.

En la otra tira, podemos quitar el conector de plástico del extremo de los cables y luego también recortar el cable negro que iba a este enchufe en la base de los LED.

Quítese el ala y arregle su visera impresa en 3D.

Ahora colocaremos esto temporalmente dentro del casco para ayudarnos a alinear mejor los LED. Coloque la parte impresa dentro de la visera desde el interior del casco y use cuatro pequeñas gotas de pegamento termofusible en las esquinas. No use demasiado pegamento ya que lo retiraremos de nuevo en breve para facilitar la soldadura.

Al instalar los LED, hay varias cosas que debe tener en cuenta.

• La primera tira de LED debe ser la que tiene el cable conectado y estos cables deben ubicarse en el extremo de la visera con el orificio para pasarlos.
• Para que quepan cómodamente las cuatro tiras, la superior debe colocarse lo más alto posible al instalarla.
• Necesitamos instalar los LED de modo que las flechas que muestran el flujo de datos a través de ellos vayan hacia adelante y hacia atrás en un patrón de zig-zag como se muestra a continuación:

Una vez que haya terminado de pegar las tiras en su lugar, puede meter los tres cables a través de su orificio en la parte superior izquierda de la visera.

Paso 4: Soldar los LED:

Podemos empujar la visera con los LED encendidos fuera de la máscara. Esto facilitará la soldadura.

Deberá preparar los siguientes tramos de cable:

• 3,5 cm (x 3 longitudes)
• 2,5 cm (x 3 longitudes)
• 1,8 cm (x 3 longitudes)

Incluimos mucho cable negro en su kit y le recomiendo que lo use para ayudar a ocultar el cableado contra la visera negra y el respaldo negro en la tira de LED.

Deberá pelar los extremos de cada cable y luego doblarlos en forma de 'U'.

Ahora necesita soldarlos en los extremos de los LED donde nuestras tiras se doblan sobre sí mismas. Los contactos están etiquetados como '5V', 'DIN' o 'GND'. Necesitamos soldar como usar los trozos de alambre en forma de "U".

A continuación, extenderemos los tres cables que provienen de la tira de LED. Su kit contiene cables negros, grises y blancos.

Prepare una longitud de 15 cm de cada uno y luego suelde:

• Cable negro a cable negro
• Cable blanco a cable blanco
• El cable rojo de los LED al cable gris del kit

Una vez que se completa la soldadura, envuelva un poco de cinta aislante alrededor de cada unión para evitar que el circuito se acorte más tarde.

Paso 5: cargue el código y pruebe los LED:

¡El Arduino Nano está disponible en el kit Electromaker aquí!

Sería una buena idea ahora probar nuestros LED para verificar que la soldadura que hemos realizado funciona antes de fijar la visera en su lugar dentro del casco. Para hacer esto, coloque el Arduino Nano en la placa de pruebas. Luego, necesitamos conectar el cable negro de los LED a una conexión a tierra en el Arduino, el cable gris (anteriormente rojo) a 5V en el Arduino y finalmente el cable blanco a D6.

El código de este proyecto está disponible en la página del proyecto Electromaker.

Ahora conecte su Arduino a su computadora usando el cable USB incluido y abra el IDE de Arduino. Si aún no lo ha instalado, puede encontrar la descarga gratuita y las instrucciones aquí:

Necesitamos instalar un par de bibliotecas. El primero es la biblioteca Neopixel de Adafruit.

Para hacer esto, en el IDE de Arduino vaya a: Sketch >> Incluir biblioteca >> Administrar bibliotecas

Desde aquí busque 'Neopixel'. Busque Adafruit Neopixel de Adafruit e instale la última versión.

A continuación, cierra las ventanas una vez completada la instalación.

La segunda biblioteca la necesita la biblioteca WS2812FX. Esto se puede descargar desde

Puede descargar un zip del repositorio haciendo clic en 'Clonar o Descargar' y luego en 'Descargar ZIP'

Extraiga el archivo descargado en la carpeta de la biblioteca de IDEs de Arduino.

El último fragmento de código que necesitará es el escrito para este proyecto. Puede encontrarlo al final de este artículo. Ábralo en el IDE de Arduino. Para poder cargar el código correctamente, asegúrese de tener seleccionado el tipo de placa 'Arduino Nano'.

y el procesador 'ATmega328P (Old Bootloader)' seleccionado en el menú de herramientas.

Ahora presione el botón de carga en el IDE de Arduino (arriba a la izquierda) y si todo se ha conectado correctamente, ¡debería ver que los LED cobran vida!

Ahora que sabemos que los LED funcionan como se esperaba, podemos pegar la visera dentro del casco. Esta vez use más pegamento ya que queremos que sea una fijación más permanente.

Paso 6: preparación de los LED para los oídos (opcional):

¡Los LED están disponibles dentro del Kit de Electromaker aquí!

También encontrará algunos LED blancos difusos en su kit, estos son para agregarlos a los oídos para que se iluminen cuando el Arduino esté encendido. Si no desea que sus oídos se iluminen, puede omitir este paso; de lo contrario, siga leyendo.

Recorte las patas de dos de los LED a aproximadamente la mitad de su longitud original. Sin embargo, antes de cortarlos, verá que una pierna es más corta que la otra. Asegúrese de que esta pierna siga siendo la más corta después de haberla cortado cortándola en ángulo o individualmente.

Doble con cuidado las patas hacia afuera ligeramente en ambos LED.

Suelde las dos patas negativas (más cortas) juntas como se muestra a continuación.

Agregue un tercer LED sin recortar soldando su pata positiva más larga a una de las patas positivas largas en los otros dos LED recortados.

La pata negativa del LED sin recortar se puede soldar a las otras dos patas negativas que soldamos juntas anteriormente. Es posible que deba doblar una o más de las patas ya soldadas para adaptarse a esto.

Prepare un cable de 10 cm de longitud (yo usé negro) y también suelde esto a las patas negativas.

Agregue un trozo corto de cable a la pata positiva desconectada o al LED recortado para unirlo a las otras dos patas positivas que ya están soldadas.

Ahora necesitamos soldar un cable más de 10 cm de longitud (demandé a Gray si quieres seguir adelante) a una de las patas del LED positivo.

Estos se pueden verificar rápidamente conectando el cable gris a 3.3V en el Arduino a través de la placa de prueba en la que está, y el cable negro a GND (tierra). Conecte el Arduino Nano a un puerto USB con alimentación y los LED deberían encenderse instantáneamente.

El valor de los LED de este oído completo. Repita los mismos pasos nuevamente para preparar los LED de otros oídos, pero esta vez en lugar de agregar 10 cm de longitud de cable, use 55 cm de longitud.

Paso 7: instalación de los LED del oído:

Los LED con las longitudes de cable de 10 cm conectados están destinados a la oreja derecha (como se ve como si estuviera usando el casco) ya que esta oreja estará más cerca del Arduino Nano. El otro conjunto de LED es para el oído izquierdo.

Pase los cables de los LED a través del orificio lateral, luego use mucho pegamento para mantener los LED en su lugar lo más cerca posible del centro de la oreja. También es beneficioso mantenerlos apuntando en sentido contrario entre sí de forma triangular, si es posible, para que puedan iluminar la oreja de manera uniforme. No se preocupe por usar demasiado pegamento, ya que esta área de la oreja no será visible más adelante.

Ahora tome una de las impresiones de la oreja externa, aplique un poco de pegamento en el borde de la oreja en la máscara y fije las dos con cuidado.

Ahora aplicaremos un poco de pegamento en el borde de la cubierta de la oreja y luego lo instalaremos en su lugar completando la primera oreja.

Nuevamente, repita los mismos pasos anteriores para el oído opuesto. La única diferencia es que esta vez utilizará el conjunto con cables de 55 cm conectados.

Paso 8: Trabaje esos cables:

¡Los cables están disponibles dentro del Kit de Electromaker aquí!

Extienda los dos cables del paquete de baterías con dos cables de 30 cm de longitud. Soldé un cable negro al cable negro del paquete de baterías y un cable blanco al cable rojo que viene del paquete de baterías.

Ahora comenzaremos a ordenar el haz de cables que se acumulan dentro del casco. Primero, aplique un poco de pegamento en el interior de la oreja con los cables más largos y fíjelos en su lugar para que abrazen la impresión a medida que ingresan desde la oreja y se dirigen hacia la visera.

Luego doble y pegue los cables en la parte inferior de la visera y luego hacia los lados a lo largo de la parte inferior hasta que lleguen a la otra oreja. Eche un vistazo a las siguientes fotos si no está seguro:

Ahora aplique mucho pegamento a los bordes inferiores de la base de la batería impresa en 3D. Esto se debe colocar sobre el interior de la cubierta de la oreja izquierda donde los cables entran en el casco. La muesca en la base de la batería debe alinearse con los cables que acabamos de pegar para que no se pellizque ni se dañe de ninguna manera.

Aplique pegamento en la parte posterior del soporte de la batería y fíjelo a la base de la batería que acabamos de instalar. Asegúrese de que el extremo donde los cables dejan el soporte de la batería esté alineado con el cable de los LED, ya que luego pegaremos los cables de la batería a lo largo de la misma ruta que los cables LED.

Cuando llegue a las uniones soldadas de los cables de la batería, agregue un poco de cinta aislante si aún no lo ha hecho. Cuando te acerques a la oreja, puedes dejar de fijar el cable en su lugar.

Paso 9: cableado del Arduino:

¡Todos los componentes de este proyecto están disponibles aquí!

Ahora lo guiaré para conectar todo al Arduino a través de la placa de pruebas. Cuando extendimos cables o agregamos cables a los LED anteriormente en el proyecto, le sugerí que usara longitudes que serían más que suficientes para alcanzar la placa de pruebas. Cuando conecte los elementos al pan, no dude en acortarlos si encuentra que tiene una cantidad excesiva.

Deberá quitar el Arduino de la placa de pruebas si ya lo ha agregado para que eliminemos algunas de sus patas. La única vez que necesita eliminarse está etiquetada a continuación:

Puede usar un poco de tijera para recortarlos. Esto es para que pueda encajar en la placa de pruebas donde lo necesitemos.

También deberá quitar esta pata del interruptor momentáneo:

Suelde un trozo de cable corto de 2,5 cm al pie opuesto al que acaba de quitar.

A partir de ahora, cuando hable de la posición de los orificios en la placa de pruebas, asumiré que lo está mirando de arriba hacia abajo con el puerto USB a la izquierda, como se muestra a continuación. También contaré la posición de los orificios comenzando desde la posición más inferior a la derecha en la placa de pruebas. Para colocar su Arduino como yo tengo el mío, asegúrese de que el pin VIN de Arduino esté tres orificios hacia arriba y cinco hacia adentro desde la derecha; todo lo demás debería encajar en su lugar.

Inserte un nuevo trozo de cable pequeño para cerrar el espacio entre las dos mitades de la placa en el extremo derecho.

Con un cable un poco más largo, conecte el Arduino 5V a la segunda columna en la parte superior de la placa.

Luego, el interruptor deslizante se coloca de manera que sus tres patas pasen por el tercer, cuarto y quinto orificios a lo largo de la parte inferior de la placa de pruebas.

El pulsador tiene su pata adyacente al corte de la pata insertada en el orificio más cercano al pin Arduino D2.

El cable que le soldamos anteriormente entra en cualquiera de los orificios de la columna más a la derecha.

El cable positivo del soporte de la batería está conectado al centro del interruptor usando el cuarto a lo largo, dos filas hacia arriba.

El terminal negativo del soporte de la batería va a la esquina inferior derecha.

El cable positivo de los Neopixels proporciona energía a través del séptimo hoyo hacia arriba, dos desde el final.

Mientras que la conexión a tierra se proporciona a través del segundo orificio desde la esquina inferior derecha

Los datos llegan a través del pin D6 a los LED.

Ahora moviéndose hacia las orejas, el cable negativo de la oreja izquierda entra en el orificio superior derecho y el cable positivo entra en el orificio de la izquierda inmediata.

El cable positivo de la oreja derecha va justo debajo del de la oreja izquierda, y su cable negativo va justo a la derecha de este.

Ahora tenemos una longitud adicional de cable para agregar entre el pin de tierra de Arduino y cualquier orificio disponible en la columna de la derecha.

Paso 10: Terminando:

Agregue cuatro baterías AA recargables a su soporte de batería. A continuación, puede comprobar que el cableado funciona según lo previsto. Si es así, podemos usar algunos toques de pegamento termofusible para asegurar todo a la placa de pruebas y luego su respaldo autoadhesivo para fijar la placa de pruebas al interior de la oreja derecha.

Cuando fije la placa de pruebas en su lugar, use la cubierta de Arduino para ayudar a guiar su posición, que debe estar hacia la parte superior y frontal de la oreja. Una vez que esté seguro de que está en un lugar ideal, puede usar un poco de pegamento para fijar la cubierta de Arduino en su lugar, asegurándose de que aún tenga acceso al interruptor de encendido y al botón pulsador momentáneo.

Paso 11: Completado:

Buen trabajo, has terminado el proyecto. Ahora es el momento de mostrar los frutos de su trabajo y disfrutar de su creación.

¿Dónde fue esa fiesta disco retro de los 90 de la que me enteré este fin de semana?

¡El kit de Electromaker está disponible aquí!