Het familielithofaandoosje

“Iedereen een maker!” Zo wil ik nog wel eens beginnen bij een praatje, een lezing of een workshop. En ik meen dat natuurlijk ook. Ik gun een ieder het fijne gevoel dat het mij geeft als ik iets maak. Ik ben de laatste maanden keihard bezig met mijn swag-o-meter. Deze nadert zijn/haar voltooiing; het wachten is alleen nog op een paar spullen zoals de luidsprekers. Uit China, dus niet altijd op de tijd die je wenst.

Ik was er echter heel lekker mee bezig en het “maakgat” door het gewacht, beviel me niet. Ik wilde nog graag iets maken voor mijn vrouw voor (het uitgestelde) Sinterklaasfeest. En vanwege het feit dat ik een eigen 3D-printer via Indiegogo had gekocht en bovendien onze Felix-printer weer was gemaakt, dacht ik een vrolijk klein familiedingetje te maken met een lithofaan. In april 2013 schreef ik hierover al eens iets op deze site. Klik hier om dat weer eens te bekijken. Ik maakte er onlangs weer een als bedankje voor Rolf Hut die een IoT workshop deed met onze leerlingen en ik werd weer bevangen door de magie van het systeem. Het systeem waarbij een foto wordt omgezet in dikkere en dunnere delen die respectievelijk bij doorschijnend licht, donker en licht worden weergegeven.

De ontwerpeisen:

  • Niet te groot
  • Houten omhulsel
  • Drie doorschijnende vensters (dochter, zoon en ik)
  • Bedienbaar met drukknop
  • “Lekker” om te zien

arjanokIk begon met het uitzoeken van drie geschikte foto’s: veel contrast en kleur moest geen rol spelen. Dat lukt. De vorige keer maakte ik de lithofanen met behulp van een app op Thingiverse. Dat lukt deze keer niet. Ik kreeg steeds een foutmelding. Via deze instructable, kwam ik op het spoor van andere methoden. Zo kun je in Cura heel eenvoudig een jpg-plaatje laden en

Schermafbeelding 2015-12-21 om 16.51.19Cura maakt er een lithofaan van. Helaas zijn er geen mogelijkheden om instellingen te veranderen. In de Instructable werd ook gewag gemaakt van software die goed zou werken. Deze heb ik gedownload en gebruikt (is Windows software, ik gebruik daarvoor op mijn mac CrossOver) en het werkt inderdaad heel goed (directe download van de software). Printen op onze Felix 3D-printer. Het kostte nog wel wat testprintjes. Te dun zorgde voor opkrullen maar te dik laat te weinig licht door. arUiteindelijk was ik zeer tevreden met een dikte van de print van 2 mm en een startdikte van 0,25 mm. De software is overigens in het Portugees maar je kunt het in het (niet altijd even goed vertaalde) Engels zetten door op Iniciar -> Idioma -> English te klikken.

Bij het maken van de foto had ik een wit randje om de foto’s gezet om het van binnen in het doosje te kunnen plakken. Dit zorgde voor de juiste maten van het houten doosje dat ik met boxmaker maakte.
In dit programma kun je de buitenmaten van een doosje invoeren, de dikte van het materiaal dat je gaat gebruiken en nog wat gegevens als je wilt en dan maakt dit onlineprogramma een pdf met een plattegrond van het doosje.

unspecified

Deze plattegrond heb ik in CorelDraw geladen, opgeschoond (tekst weg), verbonden (alle lijntjes zijn los), rood gemaakt (dan gaat de lasercutter snijden) en bewerkt. De bewerking was zodanig dat er drie ruitjes werden gemaakt waarachter de drie lithofanen konden worden geplakt en bovenop ontwierp ik een gaatje waardoor de schakelaar kon steken.

Toen was het de beurt aan het binnenwerk. Binnenin moesten er lichtjes worden aangebracht die de lithofanen belichten wanneer er op de schakelaar wordt gedrukt. Een test liet al snel zien dat een witte LED wel genoeg lichtopbrengst heeft maar veel te veel in een richting schijnt. De oplossing daarvoor is het schuren van het omhulsel zodat het diffuus wordt. Dit werkte redelijk, zo bleek. Later heb ik daar nog een extra diffusie aan toegevoegd.

In het binnenwerk wilde ik plaatsen:

  • 3dVier LEDs. Drie schijnen direct op de lithofanen en een vierde schijnt de andere kant op alwaar een stukje aluminiumfolie op de binnenkant is geplakt. Dat geeft wat extra strooilicht.
  • Een frame waar de LEDs in kunnen.
  • Twee knoopcelbatterijen (de LEDs branden lekker op 6V)
  • De bedrading
  • De achterkant van de schakelaar.

Na intensief overleg met de maakgoeroe Rolf van Oven besloot ik tot het maken van een systeem met drie ronde plaatjes en vier staanders. In de middelste plaat moesten de LEDs komen, daaronder de batterijen en aan de bovenkant de schakelaar. Zie het plaatje hiernaast en hieronder.

ledmiddenmettekst

pootjesDit alles werd gemaakt van doorzichtig perspex. Op de plekken waar de LEDs uit het perspex schijnen is het perspex enigszins gekarteld om het uittredende licht nog diffuser te maken. De poten die erdoorheen steken om het een structuur te maken, hebben uitsteeksels om de boel op te laten rusten. De gaten voor de pootjes waren zodanig gemaakt (na enige iteraties) dat de pootjes er klemmend in konden zitten. Het onderste plaatje werd er van onder ingeschoven, de middelste (waar de LEDs in zitten) van bovenaf. Door de gaatjes van het bovenste perspexrondje kleiner te maken en de pootjes ook (zie naast) blijft die bovenaan zitten.

Daarna was het tijd om het elektrische systeem in elkaar te zetten. De soldeerbout aan en solderen maar. batDe vier LEDs werden op dezelfde manier geplaatst, d.w.z. allemaal met de anode (de +) naar boven en de kathode (-) naar beneden. De anodes werden aan elkaar gesoldeerd en de kathodes ook. Zo kunnen ze parallel aangezet worden. De batterijen leverden nog ene kleine uitdaging. Ik had er twee nodig maar de behuizing van deze knoopcelbatterijen is zo groot dat het in eerste instantie niet paste. Door een beetje te proberen, bleek dat ze redelijk op elkaar passen als je ze ondersteboven, gedraaid bovenop elkaar zet. Een stukje elektrisch isolatietape voorkomt kortsluiting.

fotoledsysteem

IMG_0002

Het in elkaar zetten van het perspexsysteem ging (natuurlijk) niet in een keer goed. Ik moest nog een keer terug naar de lasercutter om een gebroken pootje te repareren. Maar daarna was het systeem wel behoorlijk sterk en werkte goed. Zie de foto hieronder (ik had een betere moeten nemen, de top zit er nog niet op).

toren

Daarna heb ik het doosje in elkaar gelijmd met de lithofanen in de ruitjes, het perspex bouwsel erin en de schakelaar bovenop. Er was sprake van kortsluiting bij het erin proppen, dus ik moest nog wat snoertjes isoleren met krimpkous (zie de gele slurfje boven). Uiteindelijk lukt het alles erin te krijgen en de boel te lijmen (je ziet dat ik het al blauw had geverfd).

bouwen

Klaar! Paar kleine dingen: de lijm en de ecoline waren wat door elkaar gelopen. Geen probleem: opnieuw schuren en opnieuw ecoline aanbrengen. Een dingetje dat niet meer makkelijk te repareren viel: een van de lithofanen (die van mijn zoon) heb ik, per ongeluk natuurlijk, wat naar binnen gedrukt. Verder heb ik  halverwege het proces bedacht dat ik de onderkant niet vast zou lijmen maar vast zou maken met sterke magneten. Dit ben ik in de euforie van het afmaken helemaal vergeten. Nu is het zo dat als de batterijen op zijn, hij het niet meer doet. Maar dat gaat waarschijnlijk lang duren. Een typische CR batterij heeft een “capaciteit” van zo’n 200 mAh; er zitten er twee in dus de totale “capaciteit” is 400 mAh. De stroomsterkte door een LED is ongeveer 20 mA. Er zijn vier LEDs dus de totale stroomsterkte (parallel nietwaar) zal 80 mA zijn. Dan kan hij dus 400/80= 5 uur branden. Hij staat altijd maar een paar seconde aan. Dat duurt dus nog wel even.

Het resultaat van het familielithofaandoosje: zie hieronder:

 

Geef een reactie

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *