Gadget/ 3D printer
Proto-Invention นวพร เหลาวัฒนธรรม
LED Pumpkin ฟกทองสองแสง
ประเดิมโครงงานสิง่ ประดิษฐจากเครือ่ งพิมพ 3 มิตดิ ว ยตะเกียง LED ทีบ่ รรจุลงในกลอง รูปฟกทองที่พิมพขึ้นมาจากเครื่องพิมพ 3 มิติ ทําไดไมยาก เพื่อตอนรับสูโลกแหงการ สรางสรรคชิ้นงาน 3 มิติในแบบ DIY เครื่องพิมพ 3 มิติเริ่มเขามามีบทบาทในการใชชีวิตของเราเพิ่มขึ้น โดยเฉพาะกับบรรดานักประดิษฐ นักสรางโครงงานที่ตองการกาวขามไปอีก ขั้นหนึ่งของงานสรางสรรค จินตนาการหลายสิ่งไดรับการบันดาลใหเปนจริง ดวยเครื่องมือแหงยุคสมัยอยางเครื่องพิมพ 3 มิติ รวมไปถึงการเขามาอยู ในวิถีชีวิตของคนดวย ในปลายเดือนตุลาคมเปนชวงเวลาที่ชาวตะวันตกจะ ใหความสําคัญกับเทศกาลฮาโลวีนหรือวันปลอยผี ตามสนามหนาบานจะ ตกแตงไปดวยตุกตาผี ฟกทอง คางคาว ฯลฯ เด็กๆ จะแตงตัวเปนผีในแบบ ตางๆ หรือเปนแมมด ออกไปเคาะประตูตามบาน เปลงเสียง "trick or treat" ผูใหญก็จะเปดประตูตอนรับพรอมกับใหขนม (เพราะกลัวโดนเด็กหลอก คริ..คริ..)
ดวยเทคโนโลยีทพี่ ฒ ั นาไป ทําใหเครือ่ งพิมพ 3 มิตสิ ามารถเขามาชวย ตอบโจทยของการเปลี่ยนแปลงรูปแบบของฟกทอง มีการแชรแบบรูปทรง 3 มิตขิ องฟกทองในแบบตางๆ มากมาย เขาไปเลือกไดจากเว็บไซต http://www. thingiverse.com/search?q=halloween&sa= เมือ่ เลือกไดแลว ทําการพิมพ ออกมา สวนเรือ่ งแหลงกําเนิดแสง จากเดิมทีจ่ ดุ เทียน ก็เปลีย่ นมาใช LED เพียง เทานี้ ก็จะไดตะเกียงฟกทองทีใ่ ชไดกบั เทศกาลฮาโลวีน หรือจะแขวนเอาสวย ตลอดทัง้ ปกไ็ มมใี ครวา จุดใหญใจความคือ นีค่ อื ตะเกียงฟกทองทีค่ ณ ุ ทําเองจาก เสนวัสดุ จนมาเปนตัวฟกทองในรูปทรง 3 มิตดิ ว ยเครือ่ งพิมพ 3 มิติ เรือ่ งทีเ่ คยเปน เพียงฝนและจินตนาการ วันนีม้ นั เกิดขึน้ ไดจริง และยังตอยอดเพือ่ เปลีย่ นโลกของ การประดิษฐไปอยางไมมขี ดี จํากัดอีกตอไป
ประเด็นของโครงงานนี้อยูที่วา อุปกรณตกแตงสวนใหญทํามาจาก พลาสติกฉีดขึน้ รูป ถาหากยอนกลับไปสมัยกอนแลว จะใชวสั ดุจากธรรมชาติ มาตกแตง สิง่ หนึง่ ทีน่ าํ มาใชคอื ฟกทอง ทีม่ เี รือ่ งเลาขานสืบตอกันมาของ แจคจอมตืด จึงเลือกฟกทองทีม่ สี เี หลืองสมมาแกะสลักเปนรูปหนาของผี หรือ ซาตาน แลวนําไปแขวนไวหนาบาน เพือ่ ปดเปาสิง่ ชัว่ รายออกไป ภายในจะ ใสเทียนเพือ่ เกิดแสงสวาง แตเมือ่ เวลาผานไป การใชฟก ทองจริงก็เริม่ เสือ่ ม คลาย มีการนําพลาสติกมาใชทดแทน แตมนั ก็เปนรูปแบบเดิมๆ หรือเปน แบบทีเ่ หมือนกัน 2
The Prototype Electronics
รูปที่ 1 ฟกทองที่นํามาแกะสลักเปนหนาตาแบบตางๆ (ภาพจาก http:// th.wikipedia.org)
¤Ô´áŌǾÔÁ¾ (1) หลังจากเขาเว็บไซด Thingiverse แลว พิมพคําวา Halloween ก็มี รูปทรง 3 มิติหลากหลายมาใหไดเลือกพิมพ สะดุดตากับฟกทองสีสมที่ใชสี เขียวสะทอนแสงตัดเปนกานฟกทอง เปนผลงานการออกแบบของ Jack-OLantern
รูปที่ 4 การตั้งคาในซอฟตแวร Cura ใหเหมาะสมกับชิ้นงานที่จะพิมพ (4) หลังจากพิมพไฟล PUMPKIN_BODY2.stl เสร็จแลว ใหพิมพ ไฟล PUMPKIN_LID2.stl ตอ จากนั้นเปลี่ยน PLA จากสีสมเปนสีเขียว แลวพิมพไฟลสุดทายคือ PUMPKIN_STEM2.stl จะไดงานออกมา 3 ชิ้น ทําการเก็บงานใหเรียบรอย รูปที่ 2 ชิ้นงานฟกทองจาก Thinginverse ที่นํามาใชทําตะเกียง LED รูป ฟกทอง (ภาพจาก http://www.thingiverse.com/ (2) คลิกที่ชอง Download This Thing! จะพบรายการไฟลดังรูป ที่ 3 สังเกตไดวา มีอยูหลายไฟล มีทั้งแบบฟกทองเต็มตัว และแบบแยก เปนชิ้น ในที่นี้เลือกดาวนโหลดแบบแยกเปนชิ้น นั่นคือ ดาวนโหลดไฟล PUMPKIN_LID2.stl , PUMPKIN_BODY2.stl และ PUMPKIN_STEM2.stl หรือคลิกปุม Download All File ก็จะไดไฟลทั้งหมด
¢ŒÍ¤Ç÷ÃÒºÊíÒËÃѺªÔ鹧ҹ·Õè¾ÔÁ¾ ¨Ò¡à¤Ã×èͧ¾ÔÁ¾ 3 ÁÔµÔ หลังจากที่พิมพชิ้นงานออกมาจากเครื่องพิมพ 3 มิติ อาจตองมีการ ตกแตงใหชิ้นงานดูสวยเรียบเนียนขึ้น โดยอาจจะใชคีมตัดสวนที่เกินออก มาและใชลมรอนเปาเพื่อเก็บผิวใหเรียบเนียน หรืออาจใชกระดาษทราย แบบละเอียดขัดตกแตง
(3) เริ่มจากชิ้นที่ยากที่สุดคือไฟล PUMPKIN_BODY2.stl เปดดวย โปรแกรม Cura ตั้งคาในการพิมพชิ้นงานดังรูปที่ 4 เชื่อมตอเครื่องพิมพ 3 มิติ โดยในที่นี้ใชเครื่อง Inventor-3D ในการพิมพชิ้นงาน โดยใชวัสดุ PLA ขนาด 1.75 มม. สีสมและสีเขียวสะทอนแสง
รูปที่ 3 ไฟลรูปทรง 3 มิติของฟกทองที่ตองการ (ภาพจาก http://www.thingiverse.com/
The Prototype Electronics
3
ชิ้นงานของไฟล PUMPKIN_STEM2.stl กับ PUMPKIN_LID2.stl จะ ตองประกอบใหติดกันโดยใชลมรอนเปาใหออนตัวแลวเชื่อมติดกัน หรือใช กาวละลายพลาสติกในการเชื่อมติดกันก็ได จะไดโมเดลฟกทองที่พิมพจาก เครื่องพิมพ 3 มิติ ดังรูปที่ 5
รูปที่ 6 ตําแหนงการเจาะรูที่ตัวฟกทอง (2) ที่แจกอะแดปเตอรจะมีขั้วของมันอยูดังรูปที่ 7 นํามาเชื่อมตอตาม วงจรดังรูปที่ 8 โดยใชสายไฟบัดกรีจุดเชื่อมตอตางๆ ดังรูปที่ 9.1 และอยา ลืมใชทอหดเก็บงานในจุดที่เสี่ยงตอการลัดวงจรดังรูปที่ 9.2 รูปที่ 5 ฟกทองที่ประกอบขึ้นมาจากชิ้นสวน 3 ชิ้นที่พิมพดวย เครื่องพิมพ 3 มิติ ผูสรางสามารถยอ-ขยายชิ้นงานไดตามขนาดที่เครื่องพิมพ 3 มิติจะ รองรับและพิมพได ขั้นตอนตอไปเปนการตอยอดชิ้นงานฟกทองนี้ไปเปน ตะเกียง LED
ÍØ»¡Ã³ ·Õ่µŒÍ§àµÃÕÂÁ • LED กําลังสูงสีขาว ขนาด 1 ถึง 3 วัตต พรอมแปนวาง 1 ชุด
รูปที่ 7 แสดงขั้วของแจกอะแดปเตอรแบบติดแทน
• แจกอะแดปเตอรแบบติดแทน • เสาทองเหลือง 2 ตัว • สกรู 3x6 มม. 4 ตัว • กะบะถาน 9V แบบมีสายตอเปนปลั๊กอะแดปเตอรและมี สวิตชเปดปดในตัว หากหาไมไดใหใชขั้วถาน 9V ธรรมดา แลว จัดหาปลั๊กอะแดปเตอรมาบัดกรีที่ปลายสายแทน โดยตอง ระมัดระวังเรื่องการตอขั้วของปลั๊กอะแดปเตอรใหดี จะตอง สัมพันธกับขั้วของแจกอะแดปเตอรดวย • ตัวตานทาน 120Ω 1 วัตต
รูปที่ 8 วงจรของตะเกียงฟกทอง LED
• สายไฟ และทอหด
µ‹ÍÂÍ´¨Ò¡¢Í§¸ÃÃÁ´Ò (1) หลังจากที่ไดเตรียมอุปกรณเรียบรอยแลวก็มาลงมือทํากันเลย ครับโดยเริ่มจากนําตัวฟกทองมาเจาะรูที่ฐานสองรูโดยใหตรงกับขนาดของ ฐาน LED และอีกรูทางดานหลังเพื่อติดตั้งแจกอะแดปเตอร ดังรูปที่ 6
4
The Prototype Electronics
9.1
รูปที่ 9 บัดกรีเชื่อมตอ อุปกรณและเก็บงานให 9.2 เรียบรอยดวยทอหด
(3) เสร็จแลวนําวงจรที่ตอไวแลว ใสในตัวฟกทอง ใชแหวนล็อกแจก อะแดปเตอรใหเรียบรอยดังรูปที่ 10 ขันสกรูยึดเสาทองเหลืองที่ใชยึดฐาน ของ LED และยึดกับฐานของฟกทองดังรูปที่ 11
รูปที่ 13 ทดสอบการทํางานของตะเกียง LED รูปฟกทอง รูปที่ 10 ยึดแจกอะแดปเตอรกับตัวฟกทอง นี่เปนเพียงจุดเริ่มตนของการสรางสรรคโครงงานและสิ่งประดิษฐ ดานอิเล็กทรอนิกสจากเครื่องพิมพ 3 มิติ นับจากนี้ TPE จะไดนําเสนอ โครงงานสรางสรรคจากเครื่องพิมพ 3 มิตินี้อยางตอเนื่อง และทุกสิ่ง ประดิษฐตองพิมพจากเครื่องพิมพ 3 มิติไดเกือบทุกรุน โปรดติดตามกัน ตอยาวๆ นะครับ
รูปที่ 11 ยึด LED เขากับฐานฟกทอง
www.tpemagazine.com
(4) นําฝาฟกทองมาปด แลวเสียบสายจากกะบะถานที่ไดเตรียมไว หรือจะใชอะแดปเตอร +9V ตอแทนก็ได ดังรูปที่ 12 ทดสอบความสวางของ โครงงานในที่มืดดังรูปที่ 13 (สําหรับกะบะถานที่ใชมีสวิตชปดเปดในตัว) เปนอันเสร็จสิ้นการสรางตะเกียง LED รูปฟกทองจากเครื่องพิมพ 3 มิต
รูปที่ 12 ตอตะเกียงฟกทองเขากับกะบะถาน 9V
The Prototype Electronics
5