Weihnachtsstern aus dem 3D-Drucker: Bunt blinkend und per WLAN steuerbar
Seite 3: 3D-Druck
Nun ist es an der Zeit, die Teile des Sterns mit dem 3D-Drucker anzufertigen. Damit das Farbspiel der LEDs zur Geltung kommt, empfiehlt sich transparentes Filament. Ich habe transparentes PLA+ Filament von SUNLU verwendet. Die STLs könnt ihr hier downloaden. Für den Stern benötigt man zwei Stück "Käfig-halb.stl", 18 Stück "4Zack.stl", 8 Stück "3Zack.stl", 17 Stück "LED_Halter.stl" und ein Stück "LED_Halter_extra.stl". Für den Druck der Käfige und Sternspitzen empfiehlt sich eine erweiterte Haftungsart wie zum Beispiel Brim. Eine Stützstrucktur für die Käfige ist nicht erforderlich. Insgesamt hat das Drucken bei mir etwa 13 Stunden benötigt.
LED-Kette
Die 18 LEDs sollen nun zu einer Kette verbunden werden. Für die Verbindungsleitungen verwenden wir etwa 60mm lange Drahtstücke aus Schaltdraht 0.6mm. Die Lötanschlüsse der LEDs sind so gestaltet, dass sie einfach nur verbunden werden müssen.
Damit die LEDs in die Sternspitzen eingebaut werden können, benötigt man 17 3D-gedruckte LED_Halter und einen LED_Halter_extra. Der extra Halter hat zusätzlich eine Öffnung um die Versorgungsleitung, die durch die oberste Spitze geführt wird, an der LED vorbei zu leiten. Er wird darum nur für die letzte LED in der Kette verwendet. Wir beginnen die Kette mit etwas längeren Drähten, die an einem Ende einen dreipoligen JST-XH-Stecker erhalten (Achtung: Polung der Versorgungsleitungen beachten). Die Datenleitung liegt in der Mitte.
Die drei Adern werden als Nächstes durch die Löcher der Halterung gesteckt und mit der Eingangsseite der LED verlötet. Auf der Ausgangsseite der LED werden kurze Drahtstücke angelötet und dann ebenfalls durch die Löcher der Halterung gesteckt, sodass die LED in der dafür vorgesehenen Vertiefung zum Liegen kommt.
Für die weiteren Dioden geht man genau so vor. Zuerst gehören die Drähte durch die Löcher der Halterung und dann mit dem Eingang der Diode verlöten. Dann lötet man neue Drähte am Ausgang an und steckt sie durch die Löcher der Halterung. Das geht so weiter bis alle 18 Dioden verbunden sind. Die letzte Diode benötigt keine angelöteten Drähte und keinen LED_Halter_extra am Ausgang.
Für die Versorgung brauchen wir ein etwa ein Meter langes zweipoliges Kabel. Bei einer der viereckigen Pyramiden schneiden wir an der Spitze etwa 5 mm ab und bohren ein Loch um das Versorgungskabel durchzustecken. Da das Kabel auch zum Aufhängen des Sterns genutzt wird, machen wir einen Knoten ins Kabel, damit es nicht wieder herausgezogen werden kann. Am kurzen Ende bringen wir einen zweipoligen JST-XH-Stecker und am langen Ende einen USB-A-Stecker an. Vorsicht: Polung beachten!
Jetzt ist der Zeitpunkt gekommen, die gesamte Schaltung zu testen, ehe wir den Stern zusammenbauen. Denn nachdem der Stern zusammengebaut und verklebt ist, sind Änderungen an der Schaltung nicht mehr möglich. Für den Test verbinden wir die LED-Kette und das Versorgungskabel mit der Platine. Dann stecken wir den ESP8266-S01, auf den wir bereits die Firmware aufgespielt haben, in die entsprechende Buchse. Nun kommt der spannende Moment, wenn der USB-A Stecker in ein USB-Ladegerät gesteckt wird. Nach kurzer Wartezeit für das Verbinden mit dem WLAN, sollten alle LEDs zu leuchten beginnen und je nach eingestelltem Thema ihr Farbenspiel abspielen. Eine Bilderstrecke mit dem schönen Geleuchte könnt ihr am Ende des Textes angucken.
Zusammenbau
Die letzte LED mit der speziellen Halterung gehört oben in der Mitte durch einen der beiden Käfighälften gesteckt.
Bei der Spitze mit der Zuleitung wird die Leitung zuerst so weit herausgezogen, dass der Knoten fest oben in der Spitze sitzt. Dann wird die LED, die wir vorher durch die Käfighälfte gesteckt haben, unten eingesteckt. Die spezielle Halterung hat auf einer Seite eine Einkerbung durch die die Zuleitung geführt wird. Die Spitze samt LED wird nun mit der Käfighälfte verklebt.
Die nächsten vier LEDs werden durch die vier quadratischen Löcher der Käfighälfte gesteckt und in die Spitzen unten eingesetzt. Dann werden die Spitzen mit der Käfighälfte verklebt. Die vier dreieckigen Spitzen werden ohne LED mit dem Käfig verklebt.
Nun werden acht LEDs der Kette ausgelassen und dann die letzten fünf durch die fünf quadratischen Öffnungen der zweiten Käfighälfte gesteckt. Die LEDs werden in die Spitzen eingesetzt und die Spitzen mit dem Käfig verklebt. Ebenso werden die dreieckigen Spitzen verklebt.
Nun wird endlich die Verbindung mit der Platine hergestellt. Die beiden Käfighälften werden aufeinander gesetzt, wobei die verbliebenen acht LEDs durch die Öffnungen gesteckt werden. Jetzt noch die LEDs in die Spitzen einsetzen und die Spitzen verkleben. Dann ist der Stern nun endlich fertig. Wir wünschen besinnliches Basteln und entspanntes Beobachten der hübschen LEDs!
Bunter Weihnachtsstern (4 Bilder)
Falls der 3D-Drucker noch nicht ausgelastet ist und Sie das Weihnachtsfieber gepackt hat, haben wir hier noch mehr schöne 3D-Druck-Ideen für Weihnachten zusammengestellt. (stri)
