3D Baskı ile Neon Tabela Nasıl Yapılır

Merhaba 3D3 Teknoloji takipçileri! Bu yazımızda 3D baskı ile neon tabela nasıl yapılır konusunda bilgi vereceğiz. Oldukça kolay ve kendiniz de 3D baskı ile kendi neon tabelalarınızı yapabileceksiniz. Hazırsanız başlayalım!

Neon tabelalar, geleneksel olarak elektrik akımıyla parlayan bir gaz içeren cam tüpten oluşan yüksek voltajlı aydınlatma sistemleridir. Bunlar ABD’de 1920’lerden 1950’lere kadar son derece popülerdi ancak günümüzde daha çok havalı retro estetiğiyle tanınıyor. Çok fazla detaya inmeden, neon ışığının yapımında yüksek voltaj, soy gazlar, cıva buharı ve fosfor bulunur. Cıva buharlarıyla dolu bir cam tüpü güvenli bir şekilde 3 boyutlu olarak nasıl basabileceğimizi merak ediyor olabilirsiniz. Cevap şu; yapamadık. Bunun yerine, bir dizi LED ve “difüzör” olarak bilinen özel bir mercek kullanarak neon ışığının etkisini simüle edeceğiz.

İhtiyacınız Olanlar

Bu yapının iki ana bileşeni vardır: ışıklar (kablolar ve elektronik dahil) ve 3D baskılı parçalar. Her iki bileşenle de kişiselleştirme ve yaratıcılık için tonlarca seçeneğiniz var!

1-Işıklar

Işıklar için üç harika seçenek sunacağız, ancak şık yanıp sönme efektleri arıyorsanız NeoPixels ve bir mikro denetleyiciyi tercih edebilirsiniz. Ancak bu, bu makalenin kapsamını biraz aşıyor. Bir mikrodenetleyici ile aydınlatmanın nasıl kontrol edileceğine dair ayrıntılı bir eğitim için Adafruit’in NeoPixel eğitimlerine veya YouTube’daki So Much Science’a göz atın . İşte en iyi seçeneklerden birkaçı:

Led Şerit ve Difüzör

Daha karmaşık olmasına rağmen en kolay bulunabilen seçeneklerden biri, LED’lerin aralıklarla lehimlendiği esnek bir PCB olan LED şerittir. Bunlar genellikle grup başına bir akım sınırlama direncine sahip gruplar halindedir (bu, LED şeritlerinin boyutuna göre kesilme zamanı geldiğinde önemlidir).

Bir LED dizisindeki nokta ışık serisini sürekli yumuşak bir parlaklığa dönüştürmek için ayrıca bir difüzöre ihtiyacınız olacaktır . Bu, LED şeritler için satın alınabilir yarı saydam plastik bir kapak veya ışığınızın tasarımına bağlı olarak yazdırılabilir bir kapak olabilir.

İstediğiniz ışıltıyı elde ettiğinizden emin olmak için son ışığı monte etmeden önce bazı deneyler yapmanız gerekebilir. Bir difüzör, ışığı dağıtacak kadar opak olmalı, ancak parlaklıktan önemli bir ödün vermemelidir. Yüksek LED sayısına sahip ışık şeritleri, çok opak difüzörleri dengeleyebilir. Işıklar ile difüzör arasındaki mesafe, ışığın ne kadar “parlak” görüneceği konusunda büyük rol oynayacaktır.

Neon Halat

Son olarak, aslında bir LED şerit ve difüzörden oluşan neon ipi de tercih edebilirsiniz . Bu, LED’lerinizin difüzörünüz için yeterince yoğun olup olmadığını anlamaya çalışmanın zorluğunu ortadan kaldırır. Bununla birlikte, bunlar daha hantaldır ve eğer böyle bir niyetiniz varsa, bunları bir araya getirmek daha zor olabilir. YouTube’daki Hook Up, başlamanıza yardımcı olabilecek neon halatların mükemmel bir karşılaştırmasına sahiptir.

2-3D Baskılı Parçalar

İhtiyacımız olan son şey LED şerit ve difüzör kombinasyonumuzu istediğimiz tabela şeklinde tutacak bir şeydir. Bu, birleştirilmiş “neon” ışığını bir ızgaraya bağlamak kadar basit olabilir, ancak 3D baskı bunu çok daha kolaylaştırabilir. Bir sonraki bölümde LED şeritleri ideal tasarımınıza monte etmek için bir kasa tasarlayacağız. Tek ihtiyacınız olan bir 3D yazıcı , bir miktar filament ve bir 3D modelleme programı.

Filament için iyi ısı direncine sahip olduğundan PETG kullanmanızı öneririz. Lambalarınızı uzun süre çalıştırmadığınız sürece PLA uygun olabilir, ancak ışıklar dokunulduğunda ısınırsa kolayca eriyebilir. Daha koyu renkler, ışığın yanlardan gelmesini engelleyebileceğinden tasarımın temeli için en iyisidir.

Adım 1: Modelin Oluşturulması

Lambanızı tasarlamadan önce seçtiğiniz aydınlatma seçeneğini tanımanız gerekir. İşte bir CAD programının önüne oturmadan önce bilmeniz gerekenler.

Tasarım Hususları

Öncelikle ışık şeritlerinizin kırışmadan veya kırılmadan ne kadar bükülebileceğini değerlendirmeniz gerekir. Bu minimum bükülme yarıçapıdır! Yazdırılabilir kasayı tasarlarken bunu aklınızda bulundurun. Satın alınan bazı difüzör veya neon ip seçenekleri için, ışık şeridinize zarar vermemeye dikkat ederek iç kenar boyunca difüzörün küçük bir kısmını keserek bükülme yarıçapını yer yer keskinleştirebilirsiniz.

İkinci olarak ışığınızın genişliğini ve yüksekliğini dikkatlice ölçün! Lambanın, özellikle lastiksi cildin biraz şişebileceği köşelerde, ezilmeden rahatça oturmasını sağlamak için tasarımınıza biraz boşluk eklemeniz gerekebilir. Önce küçük bir kavisli bölüm yazdırmanızı ve bir test uyumu gerçekleştirmenizi öneririz. Bu, saatlerce yazdırma süresinden ve çok fazla plastikten tasarruf etmenizi sağlayabilir! Ayrıca bükülme yarıçapınızın doğru olup olmadığını da size söyleyecektir.

Son olarak, tasarımınız tamamen sürekli ise ve tek renk ışık gerektiriyorsa montaj çok daha basit olacaktır. Bunun nedeni, sürekli ışık akışında her dallanma veya kesinti olduğunda, lehimlemeyi de içerebilecek şekilde o bölüme kablo çekmeniz gerekmesidir. Yazılarda bu sorunla karşılaşabilirsiniz, bu nedenle kesintileri en aza indirmek için el yazısı stilini tercih edin.

3D Modelleme

Kendi özel tabelanızı tasarlamak istiyorsanız, bir CAD programına zaten aşina iseniz süreç oldukça basit olacaktır. OnShape’i kullanarak temel adımları tartışacağız ancak bu, Fusion 360 , Inventor , SolidWorks veya diğer herhangi bir 3D CAD programında da benzer olacaktır . OnShape’i seçtik çünkü giriş engelleri çok düşük, sadece internet bağlantısı ve ücretsiz hesap gerektiriyor.

3D model aslında LED şeritleri tutmak için büyük bir kanaldır. Tasarımı serbest bırakmak istemediğiniz sürece, modelin başlangıç noktası olarak bir görüntünün izini sürmeniz önerilir . Genel iş akışı şöyle:

OnShape kontrol panelinde “Oluştur” menüsünü kullanarak görseli içe aktarın, “Dosyaları içe aktar”ı seçin ve istediğiniz görseli seçin.
“Oluştur” menüsünden yeni bir OnShape belgesi oluşturun ve “Üst” düzlemi seçin. Başlık çubuğunda “Çizim”i seçin. Yeni Taslak seçiliyken, başlık çubuğundaki “Resim Ekle” seçeneğine gidin ve son yüklediğiniz Resmi “Diğer Belgeler” sekmesinde bulun.
Görüntünüzü tıklayıp sürükleyerek Çizim düzlemine yerleştirin. Resminizi istediğiniz ölçeğe göre yeniden boyutlandırın. Bunu, tasarımın yüksekliği veya genişliği boyunca bir referans çizgisi oluşturarak yapabilirsiniz. Daha sonra klavyedeki “D” tuşuna basın ve istediğiniz boyutları girmek için referans çizgisini seçin. Teaching Tech’in YouTube’da OnShape’te gerçek nesneler için boyutlandırmayı gösteren harika bir videosu var .
Spline’ları ve diğer çizim araçlarını kullanarak yeniden oluşturmak istediğiniz çizimin öğelerini izleyin. Tek bir çizgiyi izledikten sonra, çizgiyi orijinal şekilden belirli bir mesafede çoğaltmak için “Ofset” aracını kullanın. Bu mesafe, bir miktar toleransla, ışıklarınızın genişliği artı istediğiniz duvar kalınlığının iki katı olmalıdır. 1,2 mm’lik duvar kalınlığı (0,4 mm’lik nozul için 3 çizgi) iyi bir başlangıç noktasıdır.
Kavisli yolumuzu elde ettikten sonra, lambanızın kalınlığı kadar bir 3 boyutlu nesne oluşturmak için “Ekstrüzyon” aracını kullanmanız yeterlidir. Daha sonra kanalı oluşturmak için “Kabuk” aracını kullanabilirsiniz.
Işıkları yerleştirmek için duvarlara delikler ekleyin. Aynısını herhangi bir süreksizlik noktasında da yapın.

Difüzörünüzü yazdırıyorsanız eşleşen kısmı da çizmeniz gerekecektir. YouTube’da Thao Le, 3D baskı için geçmeli parçalar oluşturma konusunda, bu tür bir tasarıma gidiyorsanız göz atmaya değer mükemmel bir eğitime sahiptir. Difüzör katmanının yalnızca bir veya iki katman kalınlığında olmasını isteyeceksiniz, böylece bol ışık hala parlayabilir.

Nihai tasarımdan memnun kaldığınızda, favori dilimleme programınıza aktarmak üzere modeli kaydedin ve dışa aktarın!

Adım 2: Montaj

Yazdırmadan önce yapmanız gereken ilk şey, LED’lerinizin birkaç saat çalışır durumda bırakıldığında dokunulamayacak kadar ısınmamasını sağlamaktır. Eğer öyleyse, LED’lerden hiçbirinin arızalı olmadığından emin olun veya alternatif ışık seçeneklerini değerlendirin, çünkü basılı kanalınıza zarar verme riskiyle karşı karşıya kalabilirsiniz.

3D modelinizden ve aydınlatma seçiminizden memnun olduğunuzda, parçaları yazdırmanın zamanı geldi! Baskı tablanız yeterince büyük olduğu sürece, parçanın tamamını kanal yukarı bakacak şekilde yazdırabilirsiniz (aksi takdirde CAD yazılımında tasarımı birkaç parçaya bölmeniz gerekir). Yanlardan ve arka taraftan ışık gelmesini tamamen engellemek için en az dört duvar kullanın . Işığın geçmesine izin veren parçalar için iki duvarı tercih edin.

Parçalarınızı yazdırdığınızda, gerekirse hepsini tek bir kanalda tutkalla birleştirin . Şimdi, şeridin ne kadar uzun olması gerektiğini ölçmek için ışık şeritlerini kanalın üzerine yerleştirin (henüz son konuma sabitlemeye gerek yoktur). Işıkları, lambanın her bölümüne giden kabloları gizleyebilecek şekilde yönlendirdiğinizden emin olun.

LED şerit çok uzunsa veya bir dallanma ihtiyacınız varsa (örneğin, “t”nin çapraz çubuğu için), bir LED grubunun ve bir sonrakinin buluştuğu yeri bulun (genellikle bu, açıkta kalan birkaç bakır ped gibi görünecektir) ve bir kesim yapın Gerekirse telleri daha sonra lehimlemek için her iki parçada da yeterli bakır bıraktığınızdan emin olun. Boy kesmenin ötesine geçen kablolama konusunda birkaç ipucu için sonraki bölüme göz atın!

Son montajdan önce, beklendiği gibi çalıştıklarından emin olmak için ışıkların kesimden sonra birkaç saat açık kalmasına izin vermek kötü bir fikir değildir. Son olarak LED şeridinizi kanala kaydırın. Uyumdan memnun olduğunuzda, ihtiyaç duyması halinde lambanızı ışığa yapıştırabilirsiniz. Gelecekte yeni bir tasarım için ışıkları yeniden kullanmayı kolaylaştıracağından minimum düzeyde yapıştırıcı kullanmanızı öneririz.

Adım 3: Kablolama

Elektrikle çalışan herhangi bir öğeyi inşa ederken, öğenin güç ihtiyaçlarına çok dikkat etmelisiniz. Yanlış elektrik enerjisi karışımı, hiçbir şeyin olmamasından yangın çıkarmaya kadar geniş etkilere sahip olabilir!

İşleri basitleştirmek için, satın aldığınız LED’lerle eşleşecek şekilde tasarlanmış, kendi güç kaynağına sahip bir ışık şeridi kullandığınızı varsayacağız. Daha gelişmiş bir proje oluşturuyorsanız LEDY ile ilgili bu eğitime göz atmanızı ve güç kaynağınızın LED’lerinize zarar vermeden güç sağlamak için yeterli güce sahip olduğundan emin olmak için matematik yapmanızı öneririz.

Kesilmiş LED şeritlerini bağlamak için, her şeridin açıkta kalan bakır pedleri arasına kabloları lehimlemeniz gerekir. Satın aldığınız LED’in türüne bağlı olarak iki veya dört bağlantı kablosuna ihtiyacınız olabilir. Bu sürecin gösterimi için Parts Express’in videosuna göz atın .

Alternatif olarak, lehimleme konusunda rahat olmayanlar için, önceden birleştirilmiş konektör kitleri satın alabilirsiniz; böylece yalnızca şeritleri birbirine tutturmanız yeterlidir. Sadece şeridinizle aynı sayıda pime sahip bir konektör seti aldığınızdan emin olun ve bu konektörlerin şeritleri daha hacimli hale getirdiğini unutmayın.

Son olarak güç kaynağını bağlayın, açın ve hoş ortamın tadını çıkarın!

Kaynak: all3dp