3D Druk een op maat gemaakte uitsparing voor uw mobiele telefoon af

Wat je gaat creëren

In navolging van het artikel van vorige maand waarin 3D-printen wordt samengevat, ga ik deze maand wat praktischer worden. Ik ga je een eenvoudige manier laten zien om je eerste 3D-geprinte object te maken, een op maat gemaakt hoesje voor je telefoon. 

Ik ga gebruik maken van de online CAD-tool, Tinkercad, die een krachtige solid-based modelleringsengine met een webinterface en een bibliotheek met door gebruikers bijgedragen onderdelen biedt. 

De aanpassing zal zijn om een ​​patroon te snijden, geïnspireerd door het Moorse tegelwerk van het Alhambra, de paleis-citadel van Granada, de laatste van de islamitische Emiraten van het Iberisch schiereiland. Dit tegelwerk is bijzonder mooi, als een kunstwerk maar ook wiskundig, het inspireren van mensen zoals M.C. Escher met hun mozaïekpatroon en symmetrie. 

Eindelijk zal ik het 3D printen met Shapeways, een webgebaseerde 3D-printservice.

Lesmateriaal

  • Basisafbeelding door paoloairenti.
  • Samsung S5 Hoesje door nikmalek23. Zoek Tinkercad-galerij voor alternatieve gevallen om op andere telefoons te passen.

1. Maak de tegelvector

Het eerste dat we nodig hebben is een SVG-bestand met een patroon. Deze instructies zijn bedoeld voor Adobe Illustrator, maar u kunt elk vectorpakket gebruiken dat SVG-bestanden kan produceren. Ik ga niet teveel focussen op de details van het genereren van dit patroon, omdat je het eenvoudig kunt traceren vanuit een afbeelding, of het misschien zelf kunt bouwen met behulp van de handleidingen in geometrisch ontwerp hier op Tuts +. Ik gebruik een methode ergens tussen de twee, waarbij ik ruwe afmetingen neem van het beeld en dan rotatie, translatie, uitlijning en spiegelingstransformaties gebruik om symmetrie te garanderen.

Stap 1

Maak een Nieuw document. Plaatsde Basisafbeelding asset op een laag (Bestand> Plaats) en formaat wijzigen om in het tekengebied te passen. Tenslotte Slot deze laag.

Stap 2

Het tegelwerkmotief waar ik in geïnteresseerd ben, is het motief met een blauwe 16-puntige ster. Helaas is het afgesneden aan de boven- en onderkant, wat het een beetje lastiger maakt, maar je kunt nog steeds de symmetrie zien.

Maak een Nieuwe laag, en dan met de Rechthoekgereedschap (M) traceer het buitenste grote vierkant en de lange rechthoek. Gebruik de. Om gelijke afstand te garanderen Offset padgereedschap met een negatieve afmeting om een ​​binnenvierkant en een rechthoek aan de andere kant van de witte lijn te maken. 

Gebruik een Niet-uniforme schaaltransformatie om de lange rechthoek verticaal te vergroten 1000%.

Stap 3

Selecteer alles (Control-A) vormen en toepassen Horizontaal centreer uitlijnen en Verticaal uitlijnen midden. Gebruik de Roteer Transform om de vormen elk te kopiëren 22.5 °. Gebruik Controle-D om deze actie te herhalen.


Stap 4

Kopiëren de binnenste en buitenste delen van de vierde lange rechthoek gecreëerd in de rotatie, en Pasta ze op een nieuwe laag. Zet de lijnen getekend op de vorige laag naar 0.01 pt Stroke Weight en slot de laag.

Terug op de nieuwe laag, slepen de geplakte rechthoeken om de achtpuntige blauwe sterren rond de rand van ons patroon te kruisen, doorsneden door de tweede lange rechthoek die is gemaakt. Zorg ervoor dat het midden van deze vorm overeenkomt met het midden van de achtpuntige blauwe ster. 


Teken een tijdelijke Lijnstuk (\) vanuit het midden van de achtpuntige blauwe ster naar het midden van de 16-puntige blauwe ster. Groep (Control-G) dit lijnsegment met de lange rechthoeken op deze laag. 

Gebruik de Roteer Transform om de vormen elk te kopiëren 22.5 °, produceren 16sets. Slepen elke nieuwe vorm, zodat het tijdelijke lijnsegment het midden van de 16-puntige blauwe ster snijdt. Tenslotte Ungroup en verwijderen de lijnsegmenten.


Stap 5

Zet de lijnen getekend op de vorige laag naar 0.01 pt Stroke Weight en slot de laag.

Maak een nieuwe laag en gebruik de Pen gereedschap (P) om een ​​van de bruine vijfzijdige sterren te traceren. Lijn de hoeken uit met de eerder gemaakte lijnen in plaats van de werkelijke afbeelding om symmetrie te waarborgen. 


Gebruik de Roteer Transform om de vormen elk te kopiëren 22.5 °, 15tijden. Slepen elke nieuwe vorm op zijn plaats. 

De kleuren zijn niet vereist voor het eindproduct, maar helpen je om te zien welke tegels dat zijn (en het ziet er beter uit). De Overzichtsoverzicht kan nodig zijn om sommige vormen nauwkeurig te tekenen. 

Herhaal dit proces voor de blauwe en zwarte zeshoeken, de bruine vliegers en de blauwe 16-puntige ster.


Stap 6

ontsluiten de niet-tegellaag en Kopiëren hen. Maak Nnieuwe laag en Pasta deze vormen. Slepen ze kruisen elkaar bij de buitenste achtpuntige sterren. Slot deze nieuwe laag. 

Maak een ander Nieuwe laag en kopieer de blauwe zeshoek. Gebruik Roteer Transform om de vormen elk te kopiëren 45 °, voor een totaal van achtvormen. Slepen elk op het juiste vlak rond de achtpuntige ster. Gebruik de Pen gereedschap om de zwarte vliegers en Roteer Transform om rond de achtpuntige ster te kopiëren en dan de blauwe achtpuntige ster te volgen. 

Selecteer al deze vormen en draaien rond de centrale blauwe 16-puntige ster.

Stap 7

Ga op deze manier door met een zeer symmetrisch patroon. Verbergen alle lagen met geleidingslijnen, de tegels gewoon zichtbaar laten. Opslaan als een SVG-bestand.

2. Maak het model gereed

Als je niet bekend bent met Tinkercad, overweeg dan eerst om eerst het leergedeelte te doorzoeken. 

De Tinkercad-galerij met delen die door gebruikers worden bijgedragen is de sleutel tot deze tutorial en een briljant onderdeel van de maker-beweging in het algemeen. Iets als een telefoonhoes is enigszins lastig, omdat je de maat net zo moet krijgen: ruim genoeg om te passen, maar strak genoeg om niet af te vallen. Je moet ook gaten op de juiste plaats krijgen voor knoppen en connectoren. Vaak heb je wat zorgvuldige metingen, nauwkeurig CAD-werk en zelfs dan een paar iteraties nodig om het goed te krijgen. 

Maar met een galerij met bruikbare onderdelen waar we gewoon naar kunnen zoeken, in dit geval Samsung S5, kunnen we een zaak vinden waarvoor iemand anders deze eerste stappen heeft uitgevoerd, zodat we ons kunnen concentreren op de creatieve kant van dingen.

Stap 1

Aanmelden naar Tinkercad en navigeer naar de Samsung S5 Case of zoek in de galerij naar een alternatief. Klik Copy & Tinker.

Stap 2

Klik in de linkerbovenhoek op Ontwerp > eigenschappen. Geef uw model een naam en controleer of de zichtbaarheid en licentie zijn ingesteld zoals gewenst (licentie kan worden bepaald door het bovenliggende model).


Stap 3

Klik in de linkerbovenhoek op Bewerken> Kopiëren, en dan bewerken> Pasta. Als alternatief gebruiken Besturing C en dan Ctrl-V. Click-drag het tweede geval opzij.


Stap 4

We gaan het luidsprekergat in de koffer vullen. Begin met het plaatsen van het werkvlak op de achterkant van de telefoonbehuizing. Je kunt het werkvlak vinden in de helpers opvouwbare categorie aan de rechterkant. Volgende plaats a Doos over het gat in de koffer. De doos is te vinden in de meetkundig opvouwbare categorie aan de rechterkant.

Stap 5

Draai de weergave om van onderaf te kijken door met de rechtermuisknop te slepen. Verminder de Snap Grid (rechtsonder) naar 0,1 mm stappen. Schaal de doos in dezelfde dikte als het geval door het kleine witte blokje aan de onderkant van de doos te slepen. Als u een andere koffer gebruikt, noteert u de aangegeven hoogte. Groep de koffer en doos om een ​​enkel object te maken.

Stap 6

Nu we de breedte van de behuizing kennen, gaan we kort in op materialen aangeboden door Shapeways.

Er is een scala aan materialen te bieden, van eenvoudig ruw en goedkoop plastic tot helemaal zilver. We gaan voor het goedkope einde van dingen, sterk en flexibel plastic. Dit is nylon poeder gesmolten met het SLS-proces. Bekijk het artikel van vorige maand over 3D-printen voor meer details, of de video onderaan in de Sterk en flexibel plastic pagina. Deze pagina bevat ook ontwerprichtlijnen voor het betreffende materiaal en vertelt ons hoe dun muren en functies zijn die we kunnen ontwerpen. 

Het is belangrijk om bij het ontwerpen rekening te houden met deze ontwerprichtlijnen om te voorkomen dat een model wordt geproduceerd dat niet kan worden gerealiseerd. Onze zaak past in de 650 × 350 × 550 mm grenzen en heeft muren dikker dan 0.7 mm, dus we moeten in orde blijven om verder te gaan. Als u een ander materiaal of ander casusmodel gebruikt, controleer de ontwerprichtlijnen zorgvuldig.

3. Pas het model aan

Stap 1

Importeren het SVG-bestand dat eerder is gemaakt. De optie voor het importeren van bestanden is te vinden in de Importeren opvouwbare categorie aan de rechterkant. Schaal en hoogte zijn in dit geval niet belangrijk.

Stap 2

Houden Verschuiving en sleep een van de witte blokjes op de hoeken van het patroon om alle dimensies uniform te schalenschalen tot het patroon groter is dan de behuizing. Door de zwarte kegel in het midden te slepen, verhuizing het patroon verticaal net boven de telefoonbehuizing. Verplaats het patroon horizontaal om de centrale ster in het patroon uit te lijnen en de opening voor de camera in de hoes. Horizontaal uitlijnen van het patroon en de behuizingkan hier helpen. Deze optie is te vinden onder aanpassen op de top. 

Stap 3

Verticaal schaal het patroon om 1 of 2 mm van de rand van de behuizing open te laten. Dit zorgt ervoor dat de zaak sterk is. Converteer het patroon naar een Gat (in de Inspecteur sectie bovenaan links). Dan groep met de zaak - dit kan enige tijd duren.


Stap 4 (optioneel)

Op dit punt besloot ik dat ik het gebied rond de opening van de camera niet leuk vond. Ik keerde terug naar Illustrator en combineerde de binnenste tegels van het centrale patroon en werd opnieuw geëxporteerd als een SVG. Vervolgens heb ik het oude patroon ontkoppeld en verwijderd en vervolgens het nieuwe patroon geïmporteerd, opnieuw uitgelijnd en geschaald, in gat omgezet en opnieuw gegroepeerd.



Stap 5

Het gebied rond de opening voor lader-, volume- en stroomschakelaars kan zwak zijn. Deze laatste stappen zullen dat aanpakken.


Verhuizen naar de tweede zaak, plaats cilinders aan elk uiteinde van de opening en a Doos opgesteld met het breedste deel van de cilinder. Verander ze in gaten. Herhaal het proces voor de stroom- en volumeknoppen.

Stap 6

Sleep in a Doos en schaal het om het hele telefoongeval te omvatten. Groep deze doos met de gatdozen en cilinders gemaakt in de laatste stap. Zet deze samengestelde entiteit om in een Gat, en Groep met de koffer om de gebieden rond de oplader, volume- en stroomschakelaars te verlaten.

Stap 7

Voorzichtig richten deze delen met de patroonbehuizing en vervolgens Groep alles. We zouden nu een mooie robuuste zaak moeten hebben. Op dit punt heb ik de dingen niet gegroepeerd en de schaling voor het patroon van de gaten enigszins aangepast en vervolgens alles gehergroepeerd voor het uiteindelijke model hieronder. 


Stap 8

De laatste stap in Tinkercad is om naar een bestand voor 3D-printen te exporteren. In de Ontwerp menu, selecteer Downloaden voor 3D-afdrukken en je ziet het onderstaande dialoogvenster. Kies de STL bestandsindeling en moet worden gedownload.


4. Maak het model

Stap 1

Terug naar Shapeways nu, waar we ons uiteindelijke model hebben. Als je nog geen account hebt, meld je dan aan. Nadat u bent ingelogd, gaat u naar Ontwerp sectie. Raak de blauwe Uploaden knop, zorgen millimeters is geselecteerd voor modeleenheden en upload het STL-bestand dat is gedownload van Tinkercad.


Stap 2

Na een moment zou u het bovenstaande scherm moeten zien, met het model. Dit zou een goed moment zijn om de getoonde afmetingen te controleren, omdat STL-bestanden erg eenvoudig zijn en hoewel ze afmetingen hebben, slaan ze niet op in welke eenheden ze zitten! Daarom moesten we in de laatste stap millimeters selecteren. Pas op als u bestanden van elders krijgt waarvan ze de afmeting hebben die u verwacht. 

Hieronder vindt u een lijst met alle beschikbare materialen en na een paar momenten moeten deze automatische berekeningen en controles uitvoeren, prijzen in elk materiaal berekenen en problemen (indien aanwezig) en prijs weergeven. 

Oh jee! Zoals u hieronder kunt zien, vertoont ons model problemen. Als u op klikt Bekijk problemen het zal iets meer details tonen.


Stap 3

Dit toont u waar het probleem ligt - in dit geval de wanddikte. Hoewel we begonnen met een zaak die dik genoeg is om in dit materiaal te werken, waar we in plakken hebben gesneden, zijn er enkele dunne secties (oranje). Deze secties zullen een stuk zwakker zijn en zouden tijdens de productie mogelijk niet eens correct kunnen worden verbonden.

Er is een tool om deze problemen automatisch op te lossen, in dit geval het toevoegen van materiaal om ze te verdikken (blauw), maar persoonlijk vind ik dit een beetje lelijk. De juiste reactie zou zijn om deze randen af ​​te schuinen of te hakken. Helaas heeft Tinkercad deze optie niet! We zouden het STL-bestand in een ander programma kunnen importeren, zoals 3ds Max, maar dat valt buiten het bestek van deze tutorial. 

Gelukkig liggen al deze dunne delen naast een dik gedeelte, dus het zou niet veel stress mogen kosten. In dit geval heb ik besloten om, zoals ze in Hollywood zeggen, het in post te repareren. Ik ga deze randen in het definitieve model vijlen en schuren als ze problematisch blijken te zijn. Dit is een vaak over het hoofd geziene optie bij 3D-afdrukken - het is maar al te gemakkelijk om het model te proberen en te perfectioneren, maar onthoud dat je er later met traditionele methoden aan kunt werken als het eenvoudiger is. 

Shapeways geeft ons de mogelijkheid om de problemen te negeren en te proberen in de zijne te drukken Print het hoe dan ook keuze. Pas op, dit gaat soms mis!

Stap 4

klikken Koop nu brengt ons naar de onderstaande pagina. Zorgen Print hoe dan ook is geselecteerd, u kunt uitchecken, verzend- en betaalgegevens invullen en het proces is bezig. Er is een handmatige controle die ze doen na de automatische controles, maar met geluk binnen een dag of zo moet je een e-mail ontvangen om je te laten weten dat de productie is begonnen.

Wacht op de postbode ...

Een week later verscheen de postbode met een nogal goed ingepakt pakket, verscheept van Shapeways Eindhoven in Nederland. Zoals je hieronder kunt zien, is het een goede pasvorm voor een eerste poging - een beetje los op plaatsen en een beetje lastig om de deur voor de oplader te openen, maar dat is vaak de manier met een eerste prototype! 

Als je goed kijkt, is de textuur ruw, poederachtig wit en kun je zien waar de afzonderlijke plasticdeeltjes zijn gesmolten. Als u liever een gladdere afwerking wilt, is er een gepolijste optie beschikbaar. Of haal gewoon wat nat en droog schuurpapier om de gewenste delen glad te strijken. Persoonlijk hou ik van de ruwe textuur - het geeft me een goede grip om te voorkomen dat ik mijn telefoon laat vallen.

Deze zelfstudie heeft je laten zien hoe je een patroon neemt en in een 3D-object knipt, hoe je gaten in dat object opvult en hoe je complexere vormen kunt maken om onderdelen uit objecten te knippen. En ook een beetje over het maken van patronen en het afdrukken van objecten. 

Gebruikmakend van de vaardigheden uit deze zelfstudie, zou u in staat moeten zijn om uw eigen case of een ander object aan te passen. Als je met mijn zaak wilt sleutelen, is het beschikbaar op Tinkercad. Zorg ervoor dat je hieronder je opmerkingen, suggesties en sleutelde objecten achterlaat.