Een handgetekend idee voor een virtueel huisdier omzetten in een 3D-geprinte displaystandaard
Om een schets om te zetten in een 3D-geprinte standaard voor een apparaat met een virtueel huisdier, meet je eerst het apparaat op en bepaal je hoe het moet staan. Modelleer vervolgens een stabiele voet en een ondiepe steunhouder, controleer de speling en de printoriëntatie en maak een kleine pastest voordat je het definitieve ontwerp print. Deze werkwijze is geschikt voor een decoratieve bureaustandaard voor één apparaat, zoals een Tamagotchi Uni; er wordt niet uitgegaan van een universele pasvorm voor alle modellen virtuele huisdieren.
1. Bepaal wat de standaard moet doen
Kies de positie voordat je CAD opent: rechtop voor een goed zicht op het personage, naar achteren gekanteld voor beter zicht op het scherm, of laag en open zodat je het apparaat er makkelijk uit kunt halen. Houd de functie van de standaard eenvoudig. Hij moet het apparaat stevig vasthouden en het scherm en de knoppen die de gebruiker wil bedienen zichtbaar laten. Ontwerp geen nauwsluitende behuizing, tenzij je de vorm van het apparaat en de benodigde toegang grondig hebt opgemeten.
Vertaal de tekening naar drie onderdelen van een ontwerpbrief: de contactpunten van het apparaat, het grondvlak van de standaard en de decoratieve omtrek. Een schets van een sierboog kan bijvoorbeeld worden uitgewerkt tot twee lage zijsteunen die met een voet zijn verbonden, met het apparaat ertussen. De boog is decoratieve vormgeving; de contactvlakken en het grondvlak bepalen of de standaard werkt. Dit is een praktische keuze bij het modelleren, geen printerspecificatie.
2. Meet het apparaat op, niet een productfoto
Gebruik indien mogelijk een schuifmaat, of een liniaal en herhaal de metingen zorgvuldig. Noteer de maximale breedte, hoogte en diepte van het apparaat, plus de afmetingen op de precieze plaatsen waar de standaard het zal raken. Controleer de rondingen, knoppen, bandjes of polsbanden, oplaadpoorten en eventuele uitstekende delen. Meet het apparaat in de configuratie waarin je het wilt neerzetten: een bandje of beschermaccessoire kan de pasvorm veranderen.
In de handleiding van Bandai voor de Tamagotchi Uni staan bedieningselementen aan de voorkant, een resetknop aan de achterkant, een oplaadpoort en drie bevestigingsopeningen voor de band. Die details zijn van belang bij het kiezen van contactpunten: een steun die een bedieningselement, poort of onderdeel van de band kruist, kan het neerzetten of bedienen lastig maken. In de handleiding staat ook dat het product enigszins kan afwijken van de afbeeldingen. Gebruik daarom het daadwerkelijke apparaat als maatstaf. Handleiding van Bandai voor de Tamagotchi Uni
Schrijf de maten op met labels en eenheden. Geef aan welke maten de totale afmetingen beschrijven en welke het contactgebied betreffen. Laat wat ruimte over om het apparaat makkelijk te plaatsen en te verwijderen, maar gok niet op een universele speling: de pasvorm hangt af van de printer, het materiaal, de oriëntatie en de geometrie. Volgens de richtlijnen van Prusa hebben onderdelen die in elkaar passen speling nodig en bestaat er geen enkele waarde die in alle gevallen werkt. Prusa: Modelleren met 3D-printen in gedachten
3. Vereenvoudig de schets tot printbare geometrie
Scan of fotografeer de schets recht van boven, met het papier plat en de omtrek goed zichtbaar. Gebruik de schets in CAD als visuele referentie, zonder elke potloodlijn als een noodzakelijk onderdeel te beschouwen. Begin met de voet en de oppervlakken die het apparaat ondersteunen. Voeg de decoratieve omtrek toe zodra die functionele vormen duidelijk zijn.
Een beginnersvriendelijk model kan uit enkele vaste vormen bestaan: extrudeer een afgerond grondvlak voor de voet, voeg twee steunen of een rugleuning toe en snijd vervolgens een ondiepe houder uit of vorm die waarin het apparaat rust. Houd de houder open genoeg om het apparaat eruit te tillen. Voeg afrondingen of afschuiningen pas tegen het einde toe, nadat de hoofdafmetingen vastliggen, zodat decoratieve aanpassingen de pasvorm niet bemoeilijken.
In Autodesk Fusion moet een schetsprofiel gesloten zijn om er een solide extrusie van te maken. Het officiële lesmateriaal behandelt schetsafmetingen, beperkingen, extrusies en afrondingen. Gebruik maatvoeringen voor de voet en de opgemeten contactgeometrie in plaats van uitsluitend te vertrouwen op vrije plaatsing met de muis. Sla een versie op voordat je grote wijzigingen aanbrengt, zodat je kunt terugkeren naar een eenvoudiger vorm als een detail het model ingewikkelder maakt. Autodesk: Schetsen en onderdelen modelleren
4. Maak stabiliteit en toegankelijkheid zichtbaar in het model
De voet van een displaystandaard moet breed genoeg zijn om omvallen te voorkomen wanneer het apparaat wordt geplaatst of verwijderd. Controleer het model van opzij en van voren: het zwaartepunt van het apparaat moet boven het grondvlak liggen en de steun moet het op meerdere punten of over een breed oppervlak raken. Dit is een ontwerpcontrole, geen gegarandeerde stabiliteitsberekening; test de geprinte standaard op het oppervlak waar je hem gaat gebruiken.
Houd het scherm en de knoppen die je wilt bedienen vrij en laat ruimte rond poorten en eventuele bandjes of polsbanden die bevestigd blijven. Kies voor een displaystandaard liever een houder waarin het apparaat rust dan een stevige klikverbinding. Scherpe decoratieve punten en dunne uitsteeksels kunnen breekbaar zijn; door ze te vereenvoudigen of dikker te maken, is het ontwerp mogelijk geschikter voor een print die laag voor laag wordt opgebouwd.
5. Controleer de printoriëntatie voordat je details toevoegt
Richt de voet zo dat die indien mogelijk plat op het printbed ligt. Controleer of er bij de rugleuning en eventuele verhoogde decoraties geen delen vrij in de lucht zouden beginnen. Fused-filamentprinters bouwen objecten laag voor laag op; bij grote overhangen kan ondersteuningsmateriaal nodig zijn. Door de oriëntatie te veranderen of het model op te delen, kun je de hoeveelheid ondersteuning beperken. Prusa: Ondersteuningsmateriaal
Als het ontwerp een steile boog of een lip zonder ondersteuning vereist, kun je de hoek aanpassen, de standaard opdelen in printbare stukken of ondersteuning gebruiken op plekken waar de afwerking niet zichtbaar is. Bekijk het geslicete model voordat je gaat printen: controleer of de voet daadwerkelijk op het printbed staat, of smalle onderdelen in het voorbeeld zichtbaar zijn en of de ondersteuning de houder niet opvult of de montage belemmert. De exacte printinstellingen hangen af van de printer en het materiaal.
6. Print een pastest en werk de standaard daarna af
Print voordat je de volledige decoratieve versie maakt een kleine test van alleen de houder of het contactgebied. Dat kost minder materiaal en laat snel zien of het apparaat te strak of te los zit, of onder een oncomfortabele hoek staat. Is de pasvorm niet goed, pas dan de CAD-afmetingen aan en print nog een test. Volgens de richtlijnen van Prusa varieert de pasvorm door factoren zoals de modelgrootte, oriëntatie, geometrie, printerkalibratie, instellingen en het materiaal; de voorbeeldmaten voor speling gelden niet als universeel voorschrift. Prusa: Modelleren met 3D-printen in gedachten
Wanneer de test goed past, print je de volledige standaard en controleer je die op een vlakke ondergrond. Plaats het apparaat voorzichtig en haal het er weer uit. Controleer of de standaard niet wiebelt en of het scherm en de benodigde knoppen toegankelijk blijven. Als de standaard wiebelt, controleer dan of de voet ongelijk is of het apparaat niet in het midden rust. Als het apparaat klemzit, vergroot of wijzig dan het contactgebied in CAD in plaats van het erin te forceren. Een laatste passing zonder bevestiging is een nuttige controle voordat je het ontwerp als voltooid beschouwt.
Bronnen
Autodesk, Schetsen en onderdelen modelleren
Prusa Knowledge Base, Modelleren met 3D-printen in gedachten
Prusa Knowledge Base, Ondersteuningsmateriaal