Linterna de origami: Impresión 3D en papel: 4 pasos (con imágenes)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:42

Este proyecto comenzó como una idea que tuve de una película que vi el verano pasado; Entre los pliegues. Se trata de origami, y hacia el final un profesor del MIT, Erik Demaine mencionó que le das memoria al papel cuando lo doblas. Eso me hizo pensar, ¿y si conservas la memoria de las secciones de papel que no están dobladas?

Para hacer esto, imprimí en 3D una capa de plástico directamente sobre papel. ¡Fue un enorme éxito! Por lo general, se necesitan 30 minutos para doblar un patrón de miura grande, pero tomó menos de un minuto con este método de impresión. Creé un sitio web, que no se ve muy bien ya que es mi primer sitio web que he codificado, que toma una foto de un patrón de origami y genera un modelo 3D a partir de él (https://ealitt.github.io/origami -impresión/). Es gratis para que lo use cualquiera.

Paso 1: Impresión 3D en Washi

Washi es un papel fibroso suave que se origina en Japón. Mi papá lo ha estado usando para su obra de arte, por lo que me dio un poco del washi más delgado intercalado entre las piezas más grandes de washi. Debido a su naturaleza suave y flexible, sabía que sería perfecto para trabajar. Arriba están algunas de mis pruebas anteriores con diferentes patrones de teselación.

Paso 2: Generador de modelos de origami

Disculpas de antemano, ya que este es mi primer sitio web que he codificado. Sin embargo, es muy sencillo trabajar con él. Hay tres pestañas de entorno de trabajo; imagen, svg y 3D.

La pestaña de imagen proporciona algunas herramientas de edición de fotografías rudimentarias. En esta pestaña, cualquier cosa renderizada en negro por encima de un cierto umbral será parte del modelo 3D. En la mayoría de los casos, será mejor invertir la imagen. Siga los pasos, gire la imagen en blanco y negro, invierta y luego edite el brillo / contraste. Vaya a "A SVG" para ver lo que el generador considera que será el modelo 3D.

En la pestaña SVG, la imagen de origen se mostrará a la izquierda y el trazo svg a la derecha. Se ofrecen dos opciones, engrosar el trazo blanco o adelgazarlo cambiándolo a un trazo negro. Es útil dejar suficiente espacio entre las partes impresas al doblar el origami, ya que el plástico seguirá siendo lo suficientemente grueso como para superponerse un poquito más de lo que estás acostumbrado. Aquí no hay dimensiones, todo es relativo. Piense en las proporciones cuando utilice el generador.

Al hacer clic en "A 3D" lo llevará a la última pestaña y, al mismo tiempo, generará un modelo 3D de la traza svg de la pestaña anterior. Puede rotar el modelo y verlo en la región cuadrada proporcionada. Haga clic en "Descargar como STL" para el modelo 3D.

El modelo predeterminado que aparece es un pliegue de origami biestable descubierto por investigadores de Cornell. Recomiendo encarecidamente comprobar esto y utilizar este patrón como impresión de prueba. Es muy divertido encajar la forma en su lugar.

Para experimentar con más pliegues, visite el sitio web de Amanda Ghassaei. Ha desarrollado un fantástico simulador de pliegues de origami y tiene una biblioteca muy bonita de diferentes pliegues de origami. Al hacer clic en la pestaña del patrón, accederá al patrón de plegado. No intente utilizar un svg como entrada para el generador de origami, solo toma imágenes-p.webp

Paso 3: Construyendo la luz

Al no tener el fondo y las partes correctas, tomé pequeños LED de una vieja tira de LED de 12v que tenía por ahí. Cada LED funciona con aproximadamente 3v con tres unidos en serie en tiras de LED. Termino ejecutando cada led a 5v aquí. Si bien esto funciona y produce un brillo más brillante, el LED se sobrecalienta y pierde brillo durante períodos prolongados de tiempo (como descubrí después de ejecutar uno durante la noche). También estoy usando un módulo de carga de batería de iones de litio como un interruptor de alimentación micro USB. No es lo mejor para usar, pero es lo que tenía disponible. Evite el lío en el que me meto comprando las piezas adecuadas.

Piezas (recomendadas):

• Placa de ruptura micro usb hembra
• Tira de LED 5v
• Washi - Mi papá compra su washi de Hiromi Paper en Los Ángeles.
• Alambre de 30 awg
• Algo de hilo de algodón

Partes (lo que usé):

• Módulo TP4056
• Tira de LED 12v
• Alambre de 30 awg
• Cinta de cobre
• Algún hilo de algodón

Archivos 3D: imprime uno de cada archivo

Debido a que la forma del cilindro es hexagonal, me aseguré de que haya siete columnas en el diseño para que los extremos puedan superponerse. Usando pegamento líquido, pegue los extremos para crear el cilindro hexagonal. Pegue la parte superior del cilindro colapsado a la tapa.

Haciendo las cosas a mi manera, tendrás que cortar los leds individuales de la tira de led de 12v. Mire de cerca y verá dos partes un poco más oscuras en el led. Uno es un poco más grande que el otro. Este será el lado negativo y el más pequeño será positivo. Coloqué dos anillos hexagonales alrededor de la impresión base. Hay dos agujeros en la base hexagonal. Decidí hacer que el lado interior sea la conexión positiva y el anillo exterior sea negativo. Asegúrese de soldar entre los puntos donde se unen las cintas de cobre, ya que el adhesivo de abajo no dejará pasar la electricidad. Coloque con cuidado los leds entre los anillos conductores. El terminal del LED flotará un poco, por lo que puede ser difícil lograr que la soldadura se adhiera al LED. No te preocupes por derretir el led, créeme que tengo y todavía funcionan.

Pase dos cables de 30 awg a través de los orificios, uno por orificio, y suelde un lado de cada cable a los anillos conductores. Suelde el otro extremo a los terminales correctos del módulo tp4056, el lado más cercano al puerto micro usb hembra.

Pegue el módulo, use pegamento caliente si es necesario. Pegue la pieza del brazo, también con pegamento caliente si es necesario. Asegurándose de que el cilindro de origami esté pegado a la tapa, pegue el otro extremo a la base con los leds. Ata un poco de cuerda alrededor del lazo superior de la gorra para colgar la luz de origami en el brazo. ¡Disfrutar!

Paso 4: Conclusión

Mi impresora estaba estropeada y no tenía buenas porciones de cada impresión, posiblemente debido a una obstrucción en la boquilla, por lo que las luces de origami de arriba tendrán piezas que pueden desprenderse o verse a través. Sobre el tema del pelado, debido a que el washi es fibroso, no tengo muchos problemas con las piezas de plástico que se despegan. Sin embargo, cuando trabaje con papel, recomendaría usar una barra de pegamento y aplicarla sobre el papel antes de imprimir para obtener mejores resultados. Mientras se pliegan, las partes impresas se vuelven más propensas a desprenderse.

Este proyecto estuvo mucho tiempo en proceso. Desde el generador de sitios web de origami hasta el diseño de luces y experimentar con nuevos formatos para mostrar mi trabajo. En general, fue un gran éxito y estoy contento con la forma en que quedaron estas luces. Tengo planes para mejorar el sitio web del generador de origami, pero eso también depende en gran medida de la popularidad de la herramienta.

Recientemente configuré un enlace paypal.me donde cualquiera puede ayudar a financiar mis proyectos directamente. Me ayudará a cubrir los costos de las piezas que uso y pruebo. Tiendo a pasar por varias iteraciones antes de hacer el producto final, lo que significa que rompo componentes electrónicos con bastante frecuencia. Al ayudarme económicamente, puedo invertir en mejores productos electrónicos y experimentar más para ofrecerte aún más de mis creaciones (lanzadas de forma gratuita para que cualquiera las use).