圆周率的启示 3D 打印机的 3D 模型自由的

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设计师

3D 模型描述

摘要

这个灯光雕塑照亮了圆周率，这个数字给各个时代的数学和科学学生和学者带来了启迪。

一种数学技术扭�...�了圆柱体弯曲侧面的切口，从而在地板上投射出未扭曲的阴影。圆周率的数字沿着阿基米德螺旋线的臂旋转；序列在消失之前的长度是衡量打印机捕捉精细细节能力的指标。

3D模型打印参数

*该项目涉及焊接、小部件、电气元件和超亮 LED。如果您希望进行该项目，您将承担所有风险和责任。* **打印：**�...��由两部分组成，一个底座和一个盖子。底座上的切口在灯的底部较大，向上逐渐变小。因此，无论打印机的分辨率如何，您都应该获得良好的打印效果 - 高分辨率打印将延长可读序列的长度，但这不是必需的。我在消费级 FDM 打印机上以 0.16 毫米层高和启用回缩的方式进行了打印 **点亮它：**我在我的构建中使用了一个 20 毫米高功率绿色 LED 星。一包十个在 eBay 上售价约 5 美元。LED 的额定功率高达 3W。我发现以大约一半的功率运行它似乎可以获得良好的效果，而不会过热并且不需要散热器。注意不要直视 LED。它非常亮，可能会伤害您的眼睛。 **供电：**绿色高功率 LED 星形灯的供电电压为 2.2-3.4V，因此您需要合适的电源。我使用台式可调电源进行测试，但在最终组装中，我使用回收的 12V 壁式电源与来自 e-bay 的可调微型 DC-DC 降压转换器相结合。我使用的特定电源被列为“10 件迷你 DC-DC 转换器降压模块可调输出 1-17V，适用于 RC PLANE”，由 axeprice 销售。它足够小，可以装在灯内，但您也可以在灯外安装更大的模块。转换器具有可调输出电压，因此您可以调整 LED 的亮度并平衡其与热量输出。您也可以使用两节 AA 电池和一些电阻器获得相当不错的效果，但它不会运行太久。**选择正确的电压：**因为在我的组装中我没有使用电阻器，所以为 LED 选择正确的电压非常关键。 LED 将在特定电压下开始导电，但超过该电压后，电流将急剧增加。最佳点仅比初始导电点高出十分之几伏。我建议使用带有可变电压旋钮和集成电流表的台式电源来确定电压，该电压可使足够的电流流过 LED 而不会过热（对于 3W LED，约为 0.4A）。确定正确的电压后，使用万用表重新检查并记下。您将在组装过程中使用此电压来调整 DC-DC 转换器。**组装：**组装包括将各个部件焊接在一起。要非常小心组件的极性。以下构建顺序对我有用：* 从交流电源插座上剪下插头，并将两根电线分开，使其松弛约六英寸。* 将两根电线穿过盖子上的导孔穿到另一侧。* 将电线焊接到 DC-DC 转换器的输入焊盘（In+ 和 In-）。如果无法分辨，请使用万用表来确定哪根线是正极哪根是负极。极性非常重要。 * 插入交流电源适配器，并使用万用表将直流-直流转换器上的电压调节到您上面确定的值。如果您没有万用表，请将其设置为 2.3V 以开始 - 这将防止您在首次通电时烧坏 LED。 * 将两段短线焊接到 LED + 和 - 焊盘上。一套台式助手非常适合这项任务。 * 将电线的另一端焊接到直流-直流转换器的输出端子上。注意极性 - 如果接反，LED 将不会亮。 * 使用双面泡沫胶带将直流-直流转换器和 LED 粘到盖子内侧。LED 需要完全居中才能正确投射阴影。 **调整：** 首次插入电源后，在未连接底座的情况下运行灯并监控它以确保 LED 不会过热。让它运行几分钟，并定期检查以确保它不会变得太热。如果太热，请调低 DC-DC 转换器上的电压。您希望 LED 运行时温度较高，但温度不能高到熔化塑料或引起火灾。请勿在无人看管的情况下运行灯，除非您已经监控了几个小时，以确保热量不是问题。**自定义它**：此设计完全可自定义。请务必在 Makerbot 定制器中查看它！**鸣谢和灵感**：* 以螺旋线描绘 PI 的想法来自 Roman Hegglin 的“圆周率之塔”* 灵感来自 Henry Segerman 和 Saul Schleimer 的立体投影想法