Letrero LED de plexiglás impreso en 3D: 5 pasos

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

Para un regalo de Halloween, decidí hacerle a alguien un letrero LED impreso en 3D que usa piezas de plexiglás intercambiables para diferentes efectos. Quiero compartir este increíble proyecto con ustedes y espero que aprendan algo de él para incluirlos en otros proyectos.

La mayoría de los materiales se pueden recuperar de piezas de repuesto como el interruptor, el botón, los LED y los cables. Pero para aquellos que quieran comprar nuevos, tengo los enlaces hacia abajo en los suministros. Si no tiene una impresora 3D, aún puede fabricarse con madera, cartón o cualquier otro material resistente. Si desea un resumen del proyecto, no dude en ver el video. De lo contrario, entremos en ello:)

Suministros

Impresora 3D (tengo Ender 3)

Hoja de plexiglás (utilicé 3 mm, pero también funcionará 3/4 mm)

Dremel / herramienta rotativa

WS2812B LED (5x) Botón pulsador momentáneo

Interruptor de 1 amperio

Placas de batería de metal

Paso 1: Grabe el plexiglás

Empezando por mi parte favorita, tallando el plexiglás. Hice retoques en una imagen y luego la imprimí. Quería asegurarme de que la imagen fuera de un buen tamaño para el marco y que la imagen fuera proporcional al plexiglás que recorté. Luego, pegué la imagen en la parte de atrás para dibujar. Usé una sierra de mesa para rodear con precisión las esquinas de la calabaza para cortar la pieza.

Al tallar la imagen, la mejor herramienta a utilizar es una Dremel o cualquier herramienta rotativa pequeña. Para la punta, usé una punta pequeña y delgada para seguir las líneas precisas. Fue difícil seguir las líneas en general, así que improvisé e hice lo mejor que pude. Esto sucede porque el grosor del plexiglás está alejado de la imagen real. Dependiendo de la rotación de la punta, la punta es difícil de controlar y salta alrededor del vaso. Descubrí que seguir la rotación del dispositivo es la mejor manera de evitar resbalones. Me gusta agregar diferentes estilos de sombreado porque se muestra de manera diferente bajo la luz y agrega más un efecto 3D. Para sombrear el texto, utilicé una punta de mayor diámetro para cubrir un área más grande. Esto puede ser un proceso tedioso y puede tomar bastante tiempo dependiendo de los detalles de la imagen. Coloqué una lámpara LED que me permitió ver el proyecto mucho mejor y seguir las líneas con mayor precisión. Este proyecto es universal, el plexiglás se puede intercambiar fácilmente para que pueda crear varios bocetos con diferentes piezas de plexiglás para el único soporte impreso en 3D. Después de recortarlo y grabarlo, medí la base para comprender bien qué tan ancho debía hacer el proyecto con un calibrador digital.

Paso 2: imprima los materiales

Entendiendo los materiales:

Para empezar, tenemos las piezas impresas en 3D empezando por la carcasa de la placa base. Contiene el ATTiny85 programable y cualquier cable adicional. En la parte posterior, hay dos orificios para los cables positivo y negativo que provienen de las baterías para alimentar los componentes. El siguiente espacio cerca del frente permitirá que los tres cables del ATTiny enciendan y controlen los LED que se ubicarán en la parte superior del gabinete. Esta pieza principal se combina como un paquete de baterías. Hay un interruptor en la parte delantera que permite que fluya alrededor de 1 amperio de corriente para que los componentes funcionen con 4,5 voltios. Las baterías están en serie para aumentar el voltaje de una batería estándar doble A de 1.5v a 4.5v. Hay dos orificios que salen del gabinete para los cables positivo y negativo. Hay cuatro orificios para tornillos que permiten atornillar una tapa al ras con el paquete de baterías para asegurar las baterías. Finalmente, la parte superior del proyecto sostiene el plexiglás en su lugar directamente en el medio de la tira de LED para obtener el máximo brillo. También tiene un orificio para que el botón cambie de color. Esta tapa se atornilla desde el lado del paquete de baterías y se pega en el otro lado.

Paso 3: Cargue Sketch en ATTiny85

El código recorre 7 colores sólidos y 7 animaciones diferentes. Siéntase libre de agregar sus propios colores o animaciones, pero tenga cuidado con las limitaciones de memoria que tiene el ATTiny85. Este proyecto también puede adaptarse a un Arduino Nano. El espacio de carga que lleva el ATTiny85 se puede ampliar. También vincularé un video sobre cómo subir al ATTiny85, ya que puede ser un proceso largo. Cuando se presiona el botón, una variable se incrementará en uno. Cuando la variable se establece entre 0 y 6, mostrará un color sólido. De lo contrario, recorrerá las animaciones. Una vez que la variable pasa de 13, se restablecerá a 0 y mostrará el color sólido inicial.

Aquí está el enlace de youtube para subir a un ATTiny

Paso 4: soldadura, pegamento y prueba

Soldar los cables tomó un tiempo debido a que se preestañó cada componente, se pelaron todos los cables y se colocaron los cables entre los pequeños espacios. Asegúrate de tener una ventilación adecuada y no respirar los humos. Tenía un ventilador encendido para que los vapores se disiparan. Tener dos pares de manos de ayuda de metal ayudó a mejorar las uniones de soldadura en lugar de que mis manos temblorosas las sostuvieran.

En el paquete de baterías, pegué las placas de metal al gabinete con pegamento caliente. A lo largo del proyecto, también pegué cables con pegamento en caliente y soldando juntas para asegurarlos. Tuve que soldar el ATTiny85 de acuerdo con este diseño. El cable de tierra estaba soldado a la izquierda del ATTiny en el pin 4. Desde el pin 4, había otros dos cables. Uno fue al suelo de la tira de LED y el otro fue a un lado del pulsador momentáneo. Luego, desde el otro lado del botón pulsador, un cable fue al pin 5, que es el lado inferior derecho. El pin 6 se usó para controlar la señal LED y el pin superior derecho tenía 5v para alimentar el controlador, así como un cable que conducía a los LED nuevamente para encender la tira. El botón se usó como un pull-up de entrada en el código para que pueda recibir y pasar a través de una señal de tierra cuando se presiona. Me aseguro de probar mis componentes después de cada paso cuando reciben la alimentación y el cable de tierra. Esto ayuda a descubrir qué puede haber causado un problema si ocurre uno y puedo dar marcha atrás fácilmente. Al pegar las piezas impresas en 3D, utilicé un pegamento llamado e6000 que se seca bastante rápido y he tenido mucha suerte al usar este pegamento para otros proyectos. Usé muchos tipos diferentes de abrazaderas para garantizar una fuerte unión entre las piezas. Es importante no sujetar el proyecto con demasiada fuerza o que las piezas no se muevan fuera de lugar. Cuando instalé las abrazaderas, me aseguré de que el proyecto aún se estuviera ejecutando.

Paso 5: ¡Agrega plexiglás al proyecto y disfruta

¡Espero que hayas disfrutado de este proyecto! Déjame saber si creaste este proyecto o cuáles fueron tus pensamientos sobre este proyecto. Además, si tiene algún comentario, pregunta u otra idea, hágamelo saber en los comentarios a continuación. Gracias por su tiempo y espero que haya aprendido valiosos puntos clave que puede implementar en este proyecto y en muchos otros.