Aller au contenu

Lampe de bureau Loxodrome

Envoyer à un Conseiller

Description du modèle 3D

Voici ma conversion du design OpenSCAD "Loxodrome" de Kitwallace en lampe de bureau.

Cette impression "impossible" a été réalisée sur une imprimante FDM grand public. Je vais vous montrer comment !

Une mise à jour du design de cette lampe a été publiée surInstructables.

Paramètres d'impression 3D

*Ce projet concerne le brasage, les petites pièces et les composants électriques. Vous assumez tous les risques et toutes les responsabilités si vous le souhaitez.

Voici ma conversion du design OpenSCAD "Loxodrome" de Kitwallace en lampe de bureau.

Mon inspiration pour ce projet s'est inspirée de l'applique murale "Loxodrome" de Paul Nylander (http://bugman123.com). Je voulais faire quelque chose comme ça moi-même, mais dans mon esprit, j'ai vu les spirales se retourner contre le mur et j'ai décidé que l'un de mes buts (que je n'ai pas atteint) était de le faire tourner tout seul.

Paul n'a pas expliqué comment il a construit son applique, ni comment il l'a imprimée, ni comment il a réussi à obtenir une telle source de lumière point lumineux à l'intérieur de son applique. C'étaient tous des défis que j'avais à relever.

Le Loxodrome

Le Loxodrome est une très belle, très belle forme, mais je n'avais aucune idée comment le modeler. Quand je suis tombé sur le modèle de Kitwallace sur des choses diverses et que j'ai su que j'avais ce que je cherchais. Son code a été écrit en OpenSCAD, un langage avec lequel j'avais de l'expérience dans mes projets précédents. C'est devenu mon point de départ.

J'ai fait mon premier essai d'impression. C'est sorti d'un horrible petit loxodrome. Le bon sens dirait que cette forme ne peut pas être imprimée sur une imprimante FDM. J'ai pris mon horrible petit loxodrome, je l'ai accroché à un morceau de contreplaqué et j'ai fait une version à la langue et à la joue de l'applique-mur de Paul Nylander.

J'ai dit que c'était horrible ?

Leçons apprises:

Mon horrible maquette m'a appris des leçons. J'avais présumé que Paul avait utilisé une petite LED SMD dans son applique, car aucune source d'illumination n'est perceptible dans ses photographies. Cependant, la LED SMD que j'avais n'était pas particulièrement brillante. On ne pouvait voir l'ombre que dans une pièce totalement sombre.

La deuxième chose que j'ai apprise, c'est qu'avec un loxodrome fermé, il n'y avait aucun moyen de le monter pour qu'il puisse tourner. Il faudrait que je soutienne le loxodrome de l'intérieur si je voulais le faire.

Bâtir un soutien** Bâtir un soutien

J'ai modifié le Loxodrome pour qu'il ait un pivot conique tout en haut et une ouverture en bas. Cela lui permet de tourner librement sur la pointe d'un stylo.

Pour l'éclairage, j'ai déterminé qu'un support incliné, avec la LED au coude, pouvait suspendre le Loxodrome tout en maintenant la LED à un point où aucune ombre projetée par la structure de support elle-même. Cela m'a aussi donné un moyen de faire passer des fils, et j'ai découvert plus tard que cela pourrait aider à refroidir une DEL beaucoup plus grande.

Imprimer l'image:

Les bras flottants du Loxodrome ne se prêtent pas à l'impression sur une imprimante FDM grand public, mais après quelques essais et erreurs, j'ai trouvé un moyen de le faire. Ma première impression "horrible" a été faite avec le type de support réglé sur "Lines". Ce support était faible et avait tendance à se déformer pendant l'impression, ce qui entraînait un support inadéquat et une mauvaise qualité d'impression. De plus, l'éclosion de l'éclosion a très gravement endommagé la surface du loxodrome, ce qui rend peu probable une belle empreinte.

Avec quelques essais et erreurs, j'ai trouvé un ensemble de paramètres de support dans Cura qui mènent à une très bonne impression.

  • Type de support : Partout

  • Sous "..." pour "Support Type" :

  • Type de structure : Grille

  • Remplissez Quantité : 0,0 (sans remplissage)

  • Distance X/Y : 0,9

  • Distance Z : 0.15

L'astuce est qu'en utilisant un support de grille sans remplissage, Cura réalise un support spiralé à paroi mince qui remplit totalement l'intérieur de la sphère et s'étend verticalement pour soutenir les bras spiralés du loxodrome. Les lignes du support sont tangentes aux bras du Loxodrome, ce qui minimise les dommages à la surface finie.

La courbure donne au support une rigidité verticale pendant l'impression, mais comme ils sont à simple paroi, ils sont facilement écrasés sur les côtés une fois l'impression terminée. Avec un peu d'huile de coude, des pinces à becs d'aiguille et des ciseaux, le support peut être enlevé entièrement et relativement proprement.

La majorité du plastique ira dans le support (quel gaspillage !) et l'enlever est une corvée, mais les résultats sont excellents et vous pouvez vous vanter d'avoir fait une impression "impossible" sur votre imprimante FDM !

MISE À JOUR: J'ai téléchargé une version expérimentale Meshmixed du Loxodrome qui a été fournie par mmemetea. Vous pourriez essayer ceci au lieu d'utiliser le support de Cura. Je n'ai pas imprimé la version Meshmixed, donc je ne peux pas commenter sur la façon dont elle se compare.

Réalisation d'une monture à faible frottement

La fabrication de la monture a été mon deuxième plus grand défi. J'avais déterminé que pour obtenir le niveau de luminosité que je voulais, et la LED SMD ne fonctionnerait pas et j'ai dû utiliser quelque chose de beaucoup plus grand. J'avais de l'expérience avec le Cree XM-L2 à partir de mes précédentes appliques d'ombre, donc je savais qu'elles fourniraient une excellente luminosité si je pouvais les refroidir suffisamment bien.

J'ai pensé que l'utilisation de tubes de cuivre comme dissipateur de chaleur pourrait évacuer suffisamment de chaleur pour que cela fonctionne. J'ai donc fabriqué un support coudé en tube de cuivre, j'ai aplati la section médiane et j'ai fixé la DEL à la partie plate à l'aide d'époxy thermique Arctic Alumina.

L'extrémité coupée du tube n'était pas très bonne pour faire tourner le Loxodrome, alors j'ai tranché la pointe d'un stylo à bille et l'ai époxiée jusqu'en haut du tube support en cuivre. Ceci a donné un point de pivot à faible frottement pour le loxodrome. Un petit coup de pouce de la part des Gentils suffit à le faire tourner pendant un bon moment.

Fixation du support à la base Accrochage du support à la base

La fixation du tube support en cuivre sur une base en plastique était délicate. Comme le loxodrome pèse de son propre poids sur le point de pivot, toute déviation mineure par rapport à l'aplomb le fait traîner contre la structure de support. Mon support en cuivre était plié à la main et je n'arrivais pas à en avoir une mesure assez précise pour construire une pièce de fixation fixe qui fonctionnerait.

J'ai fini par imprimer un joint ajustable que j'ai rempli d'époxy et que j'ai pu ajuster à la main avant qu'il ne prenne.

(Failing to) Make it Spin:

La base motorisée est l'endroit où les choses ont mal tourné. Je voulais que le Loxodrome tourne tout seul, lentement et silencieusement. Ayant une bonne monture à faible frottement, j'ai pensé la faire tourner en douceur à l'aide d'aimants et d'électro-aimants. Je me suis dit que si je faisais un anneau d'aimants autour de la base du loxodrome, je pourrais le faire tourner en installant un circuit pour faire basculer la polarité d'un électro-aimant qui ferait tourner mon loxodrome. Sans engrenage, ce serait extrêmement silencieux.

C'est pourquoi ma conception incorpore un petit anneau avec de petits trous de 1 mm pour fixer de minuscules aimants en terres rares sur le bord du Loxodrome. J'ai rempli ma bague d'aimants et je l'ai collée sur mon Loxodrome. J'ai ensuite réalisé plusieurs électro-aimants, avec différents nombres d'enroulements et de formes. J'ai fait un circuit pour commuter la polarité du courant à l'aide d'un relais. Il faisait un beau cliquetis, mais le Loxodrome ne bougeait pas.

Cela n'a pas fonctionné du tout.

Ma conception actuelle remplace l'entraînement électromagnétique par un motoréducteur dans la base, un long arbre vertical et un autre anneau d'aimants de plus petit diamètre près de la base du loxodrome. Le plus petit anneau d'aimants est destiné à transmettre le couple au plus grand anneau d'aimants sur le Loxodrome. Un engrenage magnétique.

Le moteur fait un bruit terrible qui détourne l'attention du Zen comme la tranquillité de la lampe. L'accouplement magnétique ne fonctionne pas du tout. Le Loxodrome tourne de quelques degrés avant de se gripper complètement ou de bégayer.

Je vous présente donc une lampe Loxodrome qui s'allume et projette une ombre incroyable, mais qui ne tourne pas du tout.

Powering It:

La LED s'éteindra 3-4V, vous aurez donc besoin d'une alimentation électrique appropriée. J'ai utilisé une verrue murale recyclée de 12V combinée avec un micro convertisseur DC-DC réglable de e-bay. Le convertisseur a une tension de sortie réglable, de sorte que je peux régler la luminosité de la LED et l'équilibrer contre la production de chaleur.

Assemblez-le:

L'assemblage consiste à souder les différentes pièces ensemble. Faites très attention à la polarité des composants. La séquence de compilation suivante a fonctionné pour moi :

  • Construire le support en cuivre de la LED. Vous devez couper votre tube de cuivre à longueur et le plier de façon à ce qu'il maintienne la LED contre la paroi intérieure de l'applique tout en s'étendant vers le haut pour soulever le Loxodrome par le pivot.

  • Aplatissez la partie centrale (pour faciliter le contact thermique) et appliquez une couche d'époxy sur la DEL à l'aide d'époxy thermique.

  • Souder les fils aux bornes LED + et -. Vos fils doivent être assez longs pour passer à travers l'intérieur du tube de cuivre jusqu'à la base. Laissez quelques pouces de mou pour que vous puissiez souder l'autre extrémité facilement une fois l'assemblage terminé.

  • Découpez une ouverture dans le tube de cuivre juste en dessous de la LED pour que vous puissiez faire passer les fils à l'intérieur.

  • Imprimez les petites pièces en plastique qui composent l'articulation réglable. Insérez le tube de cuivre dans la partie cylindrique et glissez-le dans la rainure du boîtier du joint avec une grande quantité d'époxy (j'ai utilisé JB Weld). Ajustez à la main l'angle du bras de support de façon à ce que le Loxodrome soit d'aplomb et tourne librement et laissez sécher l'ensemble toute la nuit.

  • Une fois que l'époxy est sec, vous pouvez monter l'assemblage de support sur les autres composants de la base. Je ne recommande pas de se soucier de l'anneau magnétique, de l'arbre vertical ou de quoi que ce soit pour faire tourner le Loxodrome, car cela ne fonctionne pas.

  • Coupez la fiche de votre verrue murale AC et soudez les fils directement sur les pads d'entrée de votre convertisseur DC-à-DC. Utilisez un multimètre pour déterminer quel fil est positif et lequel est négatif si vous ne pouvez pas le dire. La polarité est très importante.

  • Branchez la verrue murale AC et réglez la tension de votre convertisseur DC vers DC à une valeur sûre telle que 3V. Cela vous empêchera d'éteindre votre DEL lorsque vous l'allumerez pour la première fois.

  • Soudez l'extrémité des fils de LED sortant du bas du Loxodrome aux bornes de sortie du convertisseur DC vers DC. Un jeu de mains d'aide de paillasse est très bon pour cette tâche. Faites attention à la polarité -- si vous l'inversez, la DEL ne s'allumera pas.

  • Monter le convertisseur continu-continu à l'intérieur de la base, par exemple sur le dessus du support du moteur.

  • Pour soulager la tension sur le cordon, vous pouvez attacher les chevilles qui entourent le rebord de la base par fermeture éclair.

Tune it:

Une fois que vous l'avez branché pour la première fois, allumez votre lampe et surveillez-la pour vous assurer que la DEL ne surchauffe pas. Si c'est le cas, réduisez la tension du convertisseur continu-continu. Vous voulez que la DEL soit chaude, mais pas assez chaude pour faire fondre le plastique ou causer un risque d'incendie. Ne faites pas fonctionner la lampe sans surveillance jusqu'à ce que vous l'ayez surveillée pendant plusieurs heures pour vous assurer que la chaleur ne constitue pas un problème.

** ? Additional Credits **

  • Inspiré par l'applique "Loxodrome Sconce" de Paul Nylander.

  • Dérivé du "Loxodrome" de Kitwallace.

  • S'appuie fortement sur "local.scad" de Johannes Reinhardt

  • Format du fichier 3D : STL

Mots-clefs

Créateur

License

CC BY SA

Page traduite par traduction automatique. Voir la version originale.

Contenus correspondants


Ajouter un commentaire