Иногда делаю разные изделия с помощью 3д принтера. Если это что-то декоративное, то использую PLA пластик, он прост в печати и хорошо передает мелкие детали.
Здесь покажу этапы создания двух таких изделий.
Подставка с подсветкой с фигурками животных.
Задумка простая, есть подставка, а на ней фигурка. С низу подставки светодиодная лента. Лента рассчитана в моём случае на напряжение 24 вольт (покупал на 12, пришло на 24). Напряжение с 5 до 24 вольт повышается dc-dc преобразователем.
Подставка состоит из 3 деталей. Иногда при разработке концепта я использую 3ds max, а для финального моделирования Autodesk Fusion. В 3ds max можно относительно быстро вносить изменения, поэтому он хорош для создания изделия, которое находится на этапе идеи, то есть подразумеваются многочисленные изменения, которые будут вноситься в геометрическую форму. Но в данном случае я решил сэкономить время и всё сделать в 3ds max, не переключаясь на CAD программы.
Светодиодная лента имеет небольшую длину и потребляет небольшой ток. Заметного нагрева dc-dc преобразователя не должного быть, при этом сзади в корпусе я всё равно сделал вентиляционные отверстия.
Изначально был вариант с использованием RGB светодиодной лентой управляемой по пульту ДУ. И внутри корпуса подставки находился контроллер. Но конкретно этот рассматриваемый вариант без RGB ленты и контроллера.
Подача питания на светодиодную ленту идёт через dc-dc повышающий преобразователь. В заднюю часть корпуса подставки вставляется и зажимается USB разъём Type-C мама. Кабель USB, который идёт от блока питания 5 вольт подключается в этот разъем Type-C мама.
Перед тем как припаивать светодиодную ленту к dc-dc преобразователю я сначала подключил его к лабораторному блоку питания, выставил у последнего напряжение 5 вольт. К выводам отвечающим за выход в dc-dc преобразователе я подключил мультиметр в режиме измерения напряжения, на самом преобразователе с помощью построечного резистора выставил нужное напряжение для светодиодной ленты, в моём случае это 24 вольта.
Светодиодная лента клеится с низу и освещает поверхности на которой стоит подставка. При этом, если смотреть спереди на подставку в сборе, то создается впечатление что подставка висит в воздухе, так как центральная часть подставки выдвинута вперёд. Снизу этой центральной части клеится светодиодная лента.
Сама подставка состоит из трёх деталей, и каждая деталь имеет свой цвет. Нижняя имеет черный цвет, чтобы эта детали не бросалась в глаза и не привлекала внимание. Центральная часть имеет серебристый цвет, а верхняя имитирует своим цветом камень. В целом, сейчас очень большое разнообразие цветов PLA пластика, помимо этого есть пластики, которые имитируют металл, давая повышенное отражение света. Есть пластики с добавлением дерева и визуально такое напечатанное изделие похоже на реальное дерево, при этом некоторые добавки в PLA пластик являются абразивом и изнашивают латунное сопло 3д принтера.
Изначальная задумка отличалась от текущего исполнения. Примерно на пол пути создания 3д модели персонажа мне приглянулись 3д модели животных и для моего пластика, который имитирует камень, они хорошо подошли.
В OrcaSlicer я подготовил эти модели к печати на 3д принтере. Чтобы передать как можно больше деталей я сделал высоту слоя 0,12 mm. На моделях есть нависающие части, поэтому я использовал поддержки. Контакт поддержек с нависающими частями 3д модели сделал не большой, чтобы проще было их оторвать и было меньше дефектов после отделения поддержек, а также по той причине, что части фигурок, например уши — тонкие и хрупкие. После печати идёт небольшая постобработка, в местах где присутствует небольшие потёки и образования лишнего пластика идёт обработка с помощью небольшого гравёра.
Фигурки животных клеятся на цианоакрилатный клей к верхней части подставки. У меня был вариант, где верхняя часть подставки имела углубление на которое насаживалась фигурка, для большей надежности. Но в итоге я от этого способа отказался, так как верхняя поверхность подставки, которая имеет углубление в 3д модели, давала плохое качество после печати.
Если ровная плоская поверхность не имеет углублений и выступающих частей, то такая поверхность после печати выдает лучшее визуальное качество. Поэтому, если необходимо к примеру отверстие в ровной плоской поверхности, то его проще сделать дрелью. В отличие от шлифовки, PLA пластик хорошо сверлится
В этой композиции есть своеобразный символизм. Есть две стороны и они неразрывно связаны. С одной стороны — это противостояние направленное на добычу энергии в виде пищи, которая необходима для поддержания своего существования. Это сторона сопряжена с рисками, так как попытки добыть энергию могут перейти к концу собственного существования.
Другая сторона не испытывает больших рисков и сложностей в добычи энергии для подержания своего существования, но есть большая сложности в оказании вынужденного противодействия, чтобы самой не стать источником энергии для другого.
Для такой подставки эти фигурки животных визуально кажутся немного большими, по хорошему их нужно сделать чуть меньше или подставку чуть больше, но у меня осталось не много подходящего пластика, поэтому не стал заниматься этим.
Электрическая свечка.
Для создания электрической или электронной свечки я использовал светодиодный светильник, который имеет форму огня. При подачи на этот светильник напряжения в 3 вольта он даёт эффект огня. То есть, это не равномерный желтый цвет, а эффект меняющегося во времени пламени.
В моём случае продавец указал рабочее напряжения 3 вольта, но я также видел у других продавцов указанный диапазон напряжения от 3 до 5 вольт. Я решил не рисковать и обеспечить те самые указанные продавцом 3 вольта.
3д модель основания, на котором стоит свечка делал в 3ds max, а восковую свечу я делал в Zbrush. Zbrush идеально подходит для создания органических форм. В отличие от 3ds max, где моделирование осуществляется компьютерной мышкой, в Zbrush для этого используется графический планшет, а сам процесс моделирования чаше называют скульптингом, так как сам процесс создания 3д модели больше похож на лепку из пластилина, а не на манипуляции с полигонами.
Чтобы сэкономить материал и уменьшить время печати я отказался от поддержек для верхней поверхности внутренней части детали корпуса. Качество внутренней части не важно, так как она накрывается крышкой с низу.
Деталь, которая имитирует восковую свечку имеет отвесите по размерам платы светодиодного огня. И после 3д печати я вставил туда светодиодный огонь.
Задняя часть корпуса имеет отверстие под разъём USB Type-C. Так как светодиодный огонёк питается от 3 вольт, а источник питания выдает 5 вольт, то используется dc-dc понижающий преобразователь. Для питания подойдет любая зарядка для смартфона поддерживающая напряжение 5 вольт, возможно так же питать электронную свечку от USB порта компьютера. Как пример у меня в настольной лампе есть 2 порта USB, сейчас эти разъёмы можно встретить всюду.
Основание для свечки не имеет нависающих частей, точнее сказать они есть, но угол нависания не большой, что не даёт пластику стекать, поэтому эту деталь я печатал без поддержек. Поддержки сильно портят поверхность детали, а сам PLA пластик плохо шкурится, поэтому насколько возможно обхожусь без поддержек. Цвет основания свечки по задумке производителя должен имитировать металл. И при определённом освещении этот пластик действительно передаёт металлическую поверхность.
Что бы не тратить время и пластик на создание реальных изделий я сделал несколько 3д визуализаций цветовых вариантов свечки в 3ds max.
ссылка на оригинал статьи https://habr.com/ru/articles/1069040/