Stampa 3D di una custodia personalizzata per il tuo cellulare

Cosa starai creando

Seguendo l'articolo del mese scorso che riassume la stampa 3D, questo mese diventerò un po 'più pratico. Ti mostrerò un modo semplice per creare il tuo primo oggetto stampato in 3D, una custodia personalizzata per il tuo telefono. 

Userò lo strumento CAD online, Tinkercad, che offre un potente motore di modellazione basato su solidi con un'interfaccia web e una libreria di parti fornite dall'utente. 

La personalizzazione sarà quella di ritagliare uno schema, traendo ispirazione dall'opera di piastrelle moresche dell'Alhambra, la cittadella del palazzo di Granada, l'ultimo degli Emirati musulmani di Iberia. Questo lavoro di piastrelle è particolarmente bello, come un'opera d'arte ma anche matematicamente, ispirando artisti del calibro di M.C. Escher con la loro tessellation e simmetria. 

Finalmente stamperò 3D usando Shapeways, un servizio di stampa 3D basato sul web.

Risorse Tutorial

  • Immagine base di paoloairenti.
  • Custodia Samsung S5 di nikmalek23. Cerca galleria Tinkercad per casi alternativi per adattarsi ad altri telefoni.

1. Creare il vettore Tile

La prima cosa di cui abbiamo bisogno è un file SVG con un pattern. Queste istruzioni saranno per Adobe Illustrator, ma puoi utilizzare qualsiasi pacchetto vettoriale in grado di produrre file SVG. Non mi concentrerò troppo sui dettagli della generazione di questo pattern, perché puoi semplicemente tracciarlo da un'immagine, o magari costruirlo da zero usando i tutorial di progettazione geometrica qui su Tuts +. Uso un metodo da qualche parte tra i due, prendendo le dimensioni approssimative dall'immagine e quindi usando le trasformazioni di rotazione, traslazione, allineamento e mirroring per garantire la simmetria.

Passo 1

Creare un Nuovo documento. Postoil Immagine base bene su un livello (File> Luogo) e ridimensiona per adattarsi alla tavola da disegno. Finalmente Serratura questo strato.

Passo 2

Il motivo del lavoro di piastrelle a cui sono interessato è quello con una stella blu a 16 punte. Sfortunatamente è tagliato in alto e in basso, il che lo rende un po 'più complicato, ma puoi ancora vedere la simmetria.

Creare un Nuovo strato, e poi con il Strumento rettangolo (M) traccia la grande piazza esterna e il lungo rettangolo. Per garantire una distanza uguale, utilizzare il Offset Path Tool con una dimensione negativa per produrre un quadrato interno e un rettangolo sull'altro lato della linea bianca. 

Usare un Trasformazione di scala non uniforme per ingrandire verticalmente il lungo rettangolo 1000%.

Passaggio 3

Seleziona tutto (Control-A) forme e applicare Centro allineamento orizzontale e Centro di allineamento verticale. Utilizzare il Ruota Trasforma copiare le forme ogni 22,5 °. Uso Control-D ripetere questa azione.


Passaggio 4

copia le parti interne ed esterne del quarto rettangolo lungo creato nella rotazione, e Incolla loro su a nuovo strato. Imposta le linee tracciate sul livello precedente su 0.01 pt Peso del tratto e serratura il livello.

Torna sul nuovo livello, trascinare i rettangoli incollati per intersecare le stelle blu ad otto punte attorno al bordo del nostro modello intersecato dal secondo lungo rettangolo creato. Assicurarsi che il centro di questa forma corrisponda al centro della stella blu a otto punte. 


Disegna un temporaneo Segmento (\) dal centro della stella blu a otto punte al centro della stella blu a 16 punte. Gruppo (Control-G) questo segmento di linea con i rettangoli lunghi su questo livello. 

Utilizzare il Ruota Trasforma copiare le forme ogni 22,5 °, produrre 16imposta. Trascinare ogni nuova forma in modo che il segmento di linea temporaneo intersechi il centro della stella blu a 16 punte. Finalmente Separa e Elimina i segmenti di linea.


Passaggio 5

Imposta le linee tracciate sul livello precedente su 0.01 pt Peso del tratto e serratura il livello.

Crea un nuovo livello e usa il Strumento penna (P) tracciare una delle stelle marrone a cinque lati. Allineare gli angoli con le linee create in precedenza anziché l'immagine reale per garantire la simmetria. 


Utilizzare il Ruota Trasforma copiare le forme ogni 22,5 °, 15volte. Trascinare ogni nuova forma al suo posto. 

I colori non sono richiesti per il prodotto finale, ma ti aiutano a vedere quali tessere sono (e sembra migliore). Il Vista struttura potrebbe essere necessario disegnare alcune forme in modo accurato. 

Ripeti questo processo per gli esagoni blu e neri, gli aquiloni marroni e la stella blu a 16 punte.


Passaggio 6

Sbloccare i livelli non piastrellati e copia loro. Crea New Layer e Incolla queste forme. Trascinare li intersecano alle stelle esterne a otto punte. Serratura questo nuovo livello. 

Creane un altro Nuovo strato e copia l'esagono blu. Uso Ruota Trasforma copiare le forme ogni 45 °, per un totale di ottoforme. Trascinare ciascuno al suo piano corretto attorno alla stella a otto punte. Utilizzare il Strumento Penna tracciare gli aquiloni neri e Ruota Trasforma per copiare intorno alla stella a otto punte e quindi tracciare la stella blu a otto punte. 

Seleziona tutte queste forme e ruotare attorno alla stella blu a 16 punte centrale.

Passaggio 7

Continua in questo modo per produrre un modello altamente simmetrico. Nascondere tutti gli strati con linee guida, lasciando visibili le tessere. Salvare come un File SVG.

2. Preparare il modello

Se non hai familiarità con Tinkercad, considera prima di tutto la navigazione nella sezione di apprendimento. 

La galleria Tinkercad di parti fornite dagli utenti è la chiave di questo tutorial e una parte brillante del movimento dei maker in generale. Qualcosa di simile a una custodia del telefono è alquanto complicato, perché è necessario ottenere la dimensione giusta: abbastanza larghi per adattarsi, ma abbastanza stretti da non cadere. È inoltre necessario ottenere fori nel posto giusto per pulsanti e connettori. Spesso hai bisogno di una misurazione accurata, di un preciso lavoro CAD e anche di un paio di iterazioni per farlo bene. 

Tuttavia, con una galleria di parti utilizzabili che possiamo solo cercare, in questo caso Samsung S5, possiamo trovare un caso per cui qualcun altro ha fatto questi passi iniziali in modo che possiamo concentrarci sul lato creativo delle cose.

Passo 1

registrati su Tinkercad e vai al Samsung S5 Case o cerca nella galleria un'alternativa. Clic Copia e armeggia.

Passo 2

In alto a sinistra, fai clic Design > Proprietà. Assegna un nome al modello e verifica che la visibilità e la licenza siano impostate come desiderato (la licenza può essere determinata dal modello principale).


Passaggio 3

In alto a sinistra, fai clic Modifica> copia, e poi Modifica> Incolla. In alternativa, usa Control-C e poi Controllo-V. Fare clic e trascinare il secondo caso da un lato.


Passaggio 4

Stiamo per riempire il foro dell'altoparlante nel caso. Inizia posizionando il piano di lavoro sulla superficie posteriore della custodia del telefono. Puoi trovare il piano di lavoro nel Helpers categoria pieghevole a destra. Il prossimo posto a Scatola sopra il buco nel caso. La scatola può essere trovata nel Geometrico categoria pieghevole a destra.

Passaggio 5

Ruota la vista per guardare da sotto trascinando il tasto destro del mouse. Riduci il Snap Grid (in basso a destra) a 0,1 mm incrementi. Scala la scatola dello stesso spessore della custodia trascinando il piccolo cubo bianco sul lato inferiore della scatola. Se si utilizza un caso diverso, annotare l'altezza indicata. Gruppo il caso e la scatola per fare un singolo oggetto.

Passaggio 6

Ora che conosciamo la larghezza del caso, esamineremo brevemente i materiali offerti da Shapeways.

C'è una vasta gamma di materiali in offerta, dalla semplice plastica ruvida ed economica fino all'argento. Andremo per la fine economica, plastica resistente e flessibile. Questa è polvere di nylon fusa con il processo SLS. Leggi l'articolo del mese scorso sulla stampa 3D per maggiori dettagli, o il video in fondo al Plastica resistente e flessibile pagina. Questa pagina ha anche linee guida di progettazione per il materiale in questione, che ci dice come pareti sottili e caratteristiche che possiamo progettare fino a. 

È importante tenere a mente queste linee guida di progettazione durante la progettazione, per evitare di produrre un modello che non può essere realizzato. Il nostro caso si adatterà al 650 × 350 × 550 mm limiti e ha pareti più spesse di 0,7 mm, quindi dovremmo essere a posto per continuare. Se stai utilizzando un materiale diverso o un diverso modello di caso, controllare attentamente le linee guida di progettazione.

3. Personalizza il modello

Passo 1

Importare il file SVG prodotto in precedenza. L'opzione di importazione dei file può essere trovata nel Importare categoria pieghevole a destra. Scala e Altezza non sono importanti in questo caso.

Passo 2

tenere Cambio e trascina uno dei cubetti bianchi agli angoli del disegno per ridimensionare uniformemente tutte le dimensioniridimensionamento fino a quando il modello è più grande del caso. Trascinando il cono nero nel suo centro, Mossa il modello verticalmente si trova appena sopra la cassa del telefono. Sposta il disegno orizzontalmente per allineare la stella centrale nel motivo e lo spazio per la fotocamera nella custodia. Allinea orizzontalmente il modello e la cassapuò aiutare qui Questa opzione si trova sotto Regolare in cima. 

Passaggio 3

Scala verticalmente il motivo per lasciare 1 o 2 mm del bordo del caso esposto. Ciò assicurerà che il caso sia forte. Converti il ​​modello in a Buco (nel Ispettore sezione in alto a sinistra). Poi gruppo con il caso, questo potrebbe richiedere del tempo.


Passaggio 4 (facoltativo)

A questo punto ho deciso che non mi piaceva l'area intorno all'apertura della telecamera. Sono tornato in Illustrator e ho combinato le tessere interne del motivo centrale e riesportato come SVG. Quindi ho separato e cancellato il vecchio modello, quindi ho importato il nuovo modello, riallineato e ridimensionato, convertito in foro e raggruppato.



Passaggio 5

L'area intorno all'apertura per il caricatore, il volume e gli interruttori di alimentazione potrebbe essere debole. Questi passi finali lo affronteranno.


Passando al secondo caso, posiziona cilindri ad ogni estremità del divario e a Scatola allineato con la parte più larga del cilindro. Cambiarli in buchi Ripeti il ​​processo per i pulsanti di accensione e volume.

Passaggio 6

Trascina in a Scatola e ridimensionarlo per racchiudere l'intera cassa del telefono. Gruppo questa scatola con le scatole dei fori e i cilindri realizzati nell'ultimo passaggio. Converti questa entità composita in a Buco, e Gruppo con il caso di lasciare le regioni attorno al caricatore, al volume e agli interruttori di alimentazione.

Passaggio 7

Accuratamente Allineare queste parti con il caso fantasia, e poi Gruppo qualunque cosa. Dovremmo ora avere un bel caso robusto. A questo punto ho separato le cose e modificato leggermente il ridimensionamento per il modello dei fori, quindi ho raggruppato tutto per il modello finale mostrato di seguito. 


Passaggio 8

Il passo finale in Tinkercad è quello di esportare in un file per la stampa 3D. Nel Design menu, selezionare Download per la stampa 3D e vedrai la finestra di dialogo qui sotto. Scegli il STL formato di file, e dovrebbe essere scaricato.


4. Produrre il modello

Passo 1

Torna a Shapeways ora, dove abbiamo il nostro modello finale. Se non hai ancora un account, registrati. Una volta effettuato l'accesso, vai su Design sezione. Colpisci il blu Caricare Pulsante, garantire millimetri è selezionato per le unità del modello e carica il file STL scaricato da Tinkercad.


Passo 2

Dopo un attimo dovresti vedere lo schermo sopra, mostrando il modello. Questo sarebbe un buon momento per verificare le dimensioni mostrate, perché i file STL sono molto semplici e, sebbene abbiano dimensioni, non memorizzano le unità in cui sono contenuti! Questo è il motivo per cui abbiamo dovuto selezionare i millimetri nell'ultimo passaggio. Fai attenzione se ottieni file da un'altra parte che sono le dimensioni che ti aspetti. 

Di seguito è riportato un elenco di tutti i materiali disponibili e dopo alcuni istanti questi dovrebbero eseguire calcoli e verifiche automatiche, calcolare i prezzi in ciascun materiale e mostrare eventuali problemi e prezzi. 

Oh caro! Come puoi vedere di seguito, il nostro modello mostra problemi. Se si fa clic su Visualizza i problemi mostrerà un po 'più di dettaglio.


Passaggio 3

Questo ti mostra dove si trova il problema, in questo caso lo spessore della parete. Anche se abbiamo iniziato con un caso abbastanza spesso da lavorare in questo materiale, dove abbiamo tagliato ci sono alcune sezioni sottili (arancione). Queste sezioni saranno molto più deboli e potenzialmente non potrebbero nemmeno legarsi correttamente durante la produzione.

C'è uno strumento per correggere automaticamente questi problemi, in questo caso aggiungendo materiale per addensarli (blu), ma personalmente lo trovo un po 'brutto. La risposta corretta sarebbe smussare o raccordare questi bordi. Purtroppo Tinkercad manca di questa opzione! Potremmo importare il file STL in un altro programma, come 3ds Max, ma questo va oltre lo scopo di questo tutorial. 

Per fortuna tutte queste sezioni sottili sono adiacenti ad una sezione spessa, quindi non dovrebbero prendere molto stress. In questo caso ho deciso, come dicono a Hollywood, di sistemarlo in post. Ho intenzione di archiviare e levigare questi bordi sul modello finale se si rivelano problematici. Questa è un'opzione spesso trascurata nella stampa 3D: è fin troppo facile provare e perfezionare il modello, ma ricorda che puoi lavorare su di esso con metodi tradizionali in seguito, se è più facile. 

Shapeways ci dà la possibilità di ignorare i problemi e tentare di stampare nella sua Stampa comunque opzione. Attenzione, però, a volte questo va storto!

Passaggio 4

Facendo clic Acquista ora ci porta alla pagina qui sotto. Garantendo Stampa in ogni caso è selezionato, è possibile effettuare il check-out, compilare le informazioni di spedizione e pagamento ed è in corso. C'è un controllo manuale che fanno dopo i controlli automatici, ma con un po 'di fortuna entro un giorno dovresti ricevere un'email per informarti che la produzione è iniziata.

Aspetta il postino ...

Circa una settimana più tardi il postino si presentò con un pacco piuttosto ben confezionato, spedito da Shapeways Eindhoven nei Paesi Bassi. Come potete vedere qui sotto, è una buona prova per un primo tentativo, un po 'allentato in alcuni punti, e un po' complicato per aprire la porta per il caricabatterie, ma questo è spesso il modo con un primo prototipo! 

Guardando da vicino, la texture è di un bianco ruvido e polveroso, e puoi vedere dove si sono sciolte le singole particelle di plastica. Se preferisci una finitura più liscia, è disponibile un'opzione lucida. O semplicemente prendi della carta vetrata umida e asciutta per lisciare le aree che desideri. Personalmente mi piace la trama ruvida, mi dà una buona presa per aiutarmi a evitare di far cadere il mio telefono.

Questo tutorial ti ha mostrato come prendere uno schema e tagliarlo in un oggetto 3D, come riempire i buchi in quell'oggetto e come creare forme più complesse per tagliare parti da oggetti. E anche un po 'di creazione di modelli e stampa di oggetti. 

Utilizzando le competenze di questo tutorial, dovresti essere in grado di personalizzare la tua custodia o un altro oggetto. Se desideri armeggiare con il mio caso, è disponibile su Tinkercad. Assicurati di lasciare i tuoi commenti, suggerimenti e oggetti armati di seguito.