Icosaedro LED multicolor: 7 pasos (con imágenes)

2025 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2025-01-23 14:39

Hace un tiempo hice un gran dado de 20 caras. Muchas personas querían que les construyera uno y, dado que la parte más difícil del proyecto era conseguir los ángulos de corte correctos, decidí hacer otro que permitiera un montaje más preciso. Esta vez impreso en 3D en lugar de madera contrachapada y pegamento. ¡También agregué un estilo muy necesario!

Aquí se presentan 2 variedades, la versión con lámpara LED y un DIE a gran escala jugable. He incluido un paso de dibujo para que pueda recrear fácilmente las partes para escalarlas como desee.

Esto cubre hacer la pieza de conversación LED y dado que se requieren menos pasos para la jugable, esa también.

Paso 1: Cómo dibujar la cara del icosaedro D20

Vaya al paso 3 si solo desea los archivos …

Usé un software de modelado 3D para crear esto. El procedimiento es el siguiente.

1. Seleccione un plano de partida.
2. Lejos del origen del boceto, dibuje un rectángulo de construcción, haga que los lados sean iguales y luego defina una longitud de lado (usé 100 mm)
3. Elija cualquier lado y marque el punto central del lado.
4. Use esto como un punto central de un arco. Establezca el radio del arco en cualquier esquina opuesta y luego dibuje el arca hacia abajo hasta la línea de inicio lejos del cuadrado original.
5. Desde la esquina cuadrada, dibuje una línea de construcción hasta el punto final del arco, luego hacia arriba y luego hacia el punto del radio del arco.
6. Ahora debería tener un cuadrado unido a un rectángulo más pequeño. El rectángulo grande creado en esta configuración específica se llama rectángulo áureo. Desde el punto medio del lado corto del Rectángulo Dorado, dibuje una línea hacia el otro lado corto y marque el punto medio de esta línea. Establezca este punto medio como coincidente con el origen de su dibujo.
7. Ahora repita este procedimiento para cada plano restante y asegúrese de que los dibujos sean perpendiculares al lado largo del rectángulo anterior.
8. A continuación, seleccione el mismo borde cuadrado en los 3 dibujos que se utilizó para la dimensión y haga que la propiedad sea igual. De esta forma solo tienes que cambiar 1 dimensión para cambiar el tamaño de las 3.
9. Mirando los bocetos en una vista isométrica, cree un nuevo plano usando los 2 puntos a lo largo del lado corto de un Rectángulo Dorado y el punto más alto más cercano a los primeros 2.
10. Use esto como un plano de boceto y dibuje un triángulo usando los 3 puntos que se usaron para definir el plano.
11. Usando la función de transición, seleccione este boceto triangular y el punto de origen para crear una pirámide de 3 lados
12. Ahora use el mismo plano de boceto y haga un rectángulo de gran tamaño, luego configure el desplazamiento al grosor deseado (6 mm usado aquí) y corte el resto.
13. ¡Decora como desees! Usé la fuente incluida en mi programa CAD configurada en tamaño 140.

Paso 2: descargar e imprimir

Solo puedo hacer que 9 de los paneles quepan en cada panel base modelo, por lo que tendrá que haber 3 trabajos para esto.

En mi caso, equivale a unas 9 horas de tiempo total de impresión con formas sólidas.

Quería que la superficie de los paneles fuera traslúcida y las letras en un color sólido. Esta capa superficial tiene 1 mm de grosor y se traduce en 4 capas de 0,25 mm de grosor en mi máquina.

Elegí usar ABS tanto en natural como en negro para imprimir.

Mi software permite agregar una pausa de impresión que me permite cambiar el color del material de natural a negro en este caso.

La capa 13 en mi placa modelo es la primera capa que se imprimirá sobre el fondo sólido. La pausa es antes de que comience la capa, por lo que se estableció aquí.

Si desea hacer la versión iluminada, no imprima el panel 1 aquí. Hay más sobre esto más adelante.

Paso 3: Montaje

Existe un gran debate sobre la numeración adecuada del dado de 20 lados fuera de los lados opuestos sumados para obtener 21.

¡Elegí este! Sé que probablemente recibiré algunos comentarios aquí …

Después de esto, quería que siempre se mostrara un golpe crítico, así que hice el panel 1 que debería orientarse hacia la parte inferior como el puerto de acceso base.

Ahora, dado que los paneles tienen un grosor de aproximadamente 6 mm, deben autoalinearse cuando se sujetan entre sí.

Comencé a los 20 y trabajé hacia afuera desde allí. Se agrega el primer panel y luego se alinea cuidadosamente a lo largo de la parte posterior. Se sujeta con abrazaderas a lo largo del borde negro. Tenía algunas abrazaderas de resorte pequeñas, pero descubrí que los clips de carpeta ordinarios funcionaban muy bien para esto.

Desde la parte posterior, agregue cemento solvente a la unión y déjela sujeta durante el tiempo recomendado.

Cuando se unen 2 paneles adyacentes, se crea una arboleda extraña, iba a llenar esto, pero descubrí que me gustó la textura que creó.

Continúe con esto hasta que solo le quede el panel "1", no pegue este en su lugar si está haciendo la luz.

Paso 4: Panel 1

Si está montando la versión sin iluminación, debería haber terminado.

Elegí hacer donde el panel 1 normalmente estaría en una base que cubrirá el acceso y apoyará la electrónica en el interior.

Inicialmente, esto debía protegerse y ocultarse, pero esto habría creado una serie de otros problemas con la durabilidad.

Hice la cubierta inferior con 3 soportes para tornillos para asegurarla. Por lo tanto, tuve que hacer estructuras de esquina para esto.

Aquí es donde cometí un error crítico. Medí y dibujé las partes separadas y luego las imprimí sin primero modelarlas o probar el ajuste en un ensamblaje.

¡Los orificios para tornillos de los puntos de fijación de las esquinas no se alinearon!

Tuve que perforar 3 nuevos orificios para insertar tornillos y luego modificar una esquina con una plancha caliente para corregir esto, ya que los pegué en su lugar.

Los archivos aquí han sido corregidos.

La base se mantiene en su lugar con 4-40 tornillos y solo hay 1 botón.

Paso 5: la iluminación

¡Hice una lámpara RGBW interna a partir de piezas que se encuentran aquí!

Esto se maneja con un Arduino usando un código ligeramente modificado de la biblioteca NeoPixel.

Los paneles son un cubo de forma libre de 6 lados que consta de 4 luces en cada cara.

Usé pequeños hilos de cobre para conectar las pequeñas tablas.

Todas las luces están conectadas en serie con largas colas para unirlas al microcontrolador.

Las 2 tiras largas se doblan en grupos de 4 para formar una U, luego las 2 formas U se entrelazan para formar un cubo.

Usando pegamento caliente, que es el peor tipo de adhesivo posible para usar aquí, uní las esquinas del cubo.

Los cables estaban marcados para una conexión adecuada.

Luego, el cubo se pega al pilar en el panel de la base como se muestra.

El circuito es bastante básico, el botón lo controla todo.

Paso 6: Operación y Electricidad

Hice una pequeña modificación de código a la prueba de hebra original de NeoPixel, la he incluido aquí llamada d20.ino.

Para comenzar, el botón se mantiene presionado, esto suministrará energía al microcontrolador a través de un MOSFET. Al contrario de lo que dice el esquema, utilicé un IRF9530N ya que tenía muchos de estos en mi contenedor de piezas.

La entrada del interruptor está cableada en paralelo con el puerto digital del microcontrolador D2.

Una vez que se inicia el programa, el cubo se iluminará, el microcontrolador se hará cargo y encenderá la placa a través del MOSFET a través del pin D2.

Las siguientes pulsaciones de botón se desplazarán a través de las funciones de prueba de NeoPixel. Si mantiene pulsado el botón, se desplazará rápidamente por las funciones de luz.

La última pulsación del interruptor apagará el pin D2 y, al soltar el botón, la tira se apagará y se apagará la alimentación del microcontrolador.

El portabaterías se mantiene en su lugar con cinta de alfombra de 2 lados y la tabla está pegada en caliente a la parte superior del portabaterías.

Voy a cambiar el MOSFET a un relé pequeño en un futuro cercano, ya que hay suficiente corriente para encender ligeramente el LED de encendido en la placa NANO.

Paso 7: ¡Ahora hazlo GRANDE

Puedo imprimir paneles de hasta 254 mm de ancho … así que eso es lo que hice.

Cada bandeja solo puede contener 1 panel y se tarda aproximadamente 2,25 horas en imprimir. Inserté una pausa al final de los planos para poder cambiar el color de natural a negro.

Cada panel contiene aproximadamente 52 centímetros cúbicos de material.

Este artículo no era para mí, pero no pude evitar jugar un poco con él. Sujete los paneles con pequeños clips de encuadernación e hice un adaptador para que se ajustara a la luz de mi cocina IKEA …

Finalista en el concurso de remezclas