Биты к атомам: проектирование 3D-печатной ловушки призраков

Спасибо Dremel за спонсорство этого проекта-принтер Dremel 3D Idea Builder и инструменты, которые они предоставили, помогли сделать ловушку призраков реальностью.

У нас есть инструменты, у нас есть талант – и теперь у нас есть работающая 3D-печатная ловушка призраков охотников за привидениями! Нет, на самом деле он не ловит призраков, но все равно выглядит очень круто. Спасибо Dremel за спонсорство этого проекта-принтер Dremel 3D Idea Builder и инструменты, которые они предоставили, помогли воплотить призрачную ловушку в реальность.

Мы с Нормом хотели взяться за большой проект и в конце концов остановились на классической ловушке призраков охотников за привидениями, использованной в первых двух фильмах. Ловушка вводится в классической сцене бального зала, где охотники за привидениями захватывают Немезиду Билла Мюррея, Слимера. Он выкатывается под ничего не подозревающим призраком и срабатывает с помощью дистанционной педали. Ловушка открывается, из нее льется яркий свет, электричество засасывает слизняка внутрь, и двери захлопываются, когда загорается гистограмма, указывающая, что ловушка полна.

Есть много поклонников, строящих ловушки для призраков разными способами-дерево, пластик, пенопласт и металл, но поскольку моя специальность-3D-моделирование, моим носителем будет 3D-печатный пластик. Было несколько вещей, которые я знал сразу – я хотел сделать его полностью пригодным для 3D-печати, я хотел много отдельных частей, и я хотел, чтобы он функционировал. Первый шаг состоял в том, чтобы собрать справочный материал, который был найден в изобилии на GBfans.com. Фанаты «охотников за привидениями» Шон Бишоп и Стефан Отто разработали детальные планы ловушек для привидений, и это было моей отправной точкой. Я также сделал много скриншотов из Blu-Rays,чтобы использовать их в качестве справочных. На протяжении многих лет многие ручки, лампочки и электронные штучки были идентифицированы, но часто их трудно найти, и отчасти поэтому я хотел полностью напечатать ловушку в 3D.

Я пытался получить в свои руки реальные детали в качестве эталона,и иногда мне удавалось найти чертежи производителей для моделирования. Я решил использовать настоящие гайки и болты для сборки ловушки, так как они будут выглядеть лучше, чем все, что я мог бы напечатать в 3D, и сделают прочную конструкцию, хорошую для моддинга. Это оказалось непростой задачей, так как мне нужно было угадать, какой размер винтов был использован. Даже с учетом того, что многие детали уже были идентифицированы фанатским сообществом, потребовалась почти неделя, чтобы отследить все и выбрать все крепежные детали. Имейте в виду, что я также искал детали для шланга и педали, которая активирует ловушку. Педаль, в частности, была более сложной задачей, так как было много деталей, которые не могли быть напечатаны в 3D, таких как трубка, ленточный кабель и отличительное электронное реле сверху.

Возникает также вопрос о том, какой вариант ловушки строить. Они различаются не только по фильмам, но и по тому, для чего они использовались. Ловушка «Герой»была бы самой красивой и хороша для крупных планов. Ловушка «трюк» была бы легкой и хорошей для переноски или для, ну, трюков. Может быть ловушка, которая только дымит, ловушка, которая только загорается и открывается, ловушка, которая катится, и т. д. Я решил основать свою сборку на ловушке Ghostbusters 2, которая немного меньше, поэтому с большей вероятностью поместится на печатной кровати Idea Builder, и это был тот, для которого я мог найти планы.

Я начал моделировать прямо с планов, но быстро столкнулся с проблемами. Иногда планы не совпадали, иногда перечисленные измерения не совпадали с другими частями в рамках тех же планов. Я также обнаружил, что в ловушке Ghostbusters 2 были некоторые элементы дизайна, которые мне просто не нравились. В конце концов я отошел от планов и настроил их так, чтобы они выглядели прямо перед моими глазами по сравнению с тем, что я видел на экране. Я также включил элементы из оригинальной ловушки Ghostbusters, такие как выступающий сдерживающий картридж, который заподлицо находится на ловушке Ghostbusters 2. В конце концов мой оказался гибридом, но это также сделало его явно моим собственным.

Другая цель состояла в том, чтобы сделать функциональную ловушку – как в ней открывались и закрывались, загорались, издавали звук, а в моем мире сновидений – дым-все срабатывало через ножную педаль. Это еще больше усложнило процесс моделирования, так как мне нужно было заранее определиться с большим количеством электроники и деталей. Мы обсудим электронику и механику в следующей статье, но достаточно сказать, что я понятия не имел, как это сделать. Я довольно хорошо владею паяльником и обычно могу определить общие детали, необходимые для проекта, но я не специалист по электронике, и мне нужна была помощь. Введите испытана подкаст регулярно Джереми Уильямс – создатель игры рамки, зомби убийство топорами и просто хороший электронщик. Джереми помог мне определить компоненты, необходимые для рабочей ловушки, поэтому первым моим шагом было создание дублеров.

Некоторые части, такие как Arduino, имеют легко доступные 3D-модели, и их легко скачать и импортировать в качестве дублера для создания вокруг. Для большинства других электронных деталей я делал простые формы в качестве подставок, но мне часто требовалась фактическая деталь для измерения, поэтому я должен был купить их, прежде чем слишком углубляться в моделирование. В этот момент большая часть дизайна была сделана на бумаге, прежде чем началось какое-либо 3D-моделирование. Иногда я пропускаю это и делаю свои «наброски» с помощью базовых 3D-моделей, это просто зависит от проекта.

Чтобы попасть в канавку, я начал с некоторых деталей, которые были известными величинами с точными измерениями, такими как векторная пластина. Векторная пластина является структурным компонентом электронных корпусов и была одной из деталей, для которых мне удалось найти чертежи производителей. Я просто проследил по чертежам с помощью сплайнов, похожих на те, что используются в Adobe Illustrator, а затем вытянул сплайн, чтобы сделать 3D-деталь. На той же стороне, что и векторная пластина, находится металлическая рифленая ручка, и у меня была настоящая ручка для работы. Сколько бы я ни занимался моделированием, я постоянно сталкиваюсь с вещами, которые ставят меня в тупик, и в данном случае это была рифленая ручка ручки, которую я понятия не имел, как моделировать. Google пришел на помощь – мне повезло найти отличный учебник в интернете, но даже тогда мне потребовалось несколько попыток, чтобы получить правильный ответ.

Затем я смоделировал боковые панели, которые будут определять общий размер ловушки. Они также были сделаны с помощью сплайнов, чтобы нарисовать контур на основе измерений, приведенных в онлайн-планах. В конце концов, он просто выглядел не слишком хорошо по сравнению с моими эталонными фотографиями, поэтому я немного подправил его. Когда я выдавил контур, чтобы сделать стороны 3D, я использовал обычный материал толщиной ¼ дюйма, который, казалось, соответствовал фактической опоре и позволял легко копировать их другими способами. Поскольку это были большие детали, которые требовали много времени для печати, я чувствовал, что в будущем будет проще вырезать их из дерева или пластика с помощью фрезерного станка с ЧПУ. Я держал это в уме и для других деталей, таких как верхние двери, «алюминиевые» пластины, ручка и т. д.

Я смоделировал каждую отдельную деталь, а не сгруппировал их все вместе, что легко сделать в 3D. Я видел другие 3D-ловушки, в которых все пластины, ручки, винты и другие детали печатались как единое целое. Это не позволяет обеспечить оптимальную ориентацию печати для каждой детали и делает отделочные работы, такие как шлифовка и покраска, более сложными. Моделируя все отдельно и основываясь на известных размерах материала, части ловушки можно легко поменять местами и обновить до реальной вещи, когда это возможно, что я и сделал для версии Deluxe.

Моя цель при общей конструкции ловушки состояла в том, чтобы сделать ее как можно более простой и при этом обеспечить легкий доступ ко всему.

Моя цель при общей конструкции ловушки состояла в том, чтобы сделать ее как можно более простой и при этом обеспечить легкий доступ ко всему. В средней школе у меня была машина, которая была сконструирована таким образом, что для замены ремня ГРМ одно из креплений, удерживающих двигатель на месте, должно было быть снято, а двигатель удерживался автомобильным домкратом. Я ненавижу такой плохой дизайн и прилагаю дополнительные усилия, чтобы ловушка сработала логически. Это означало оценку каждого этапа строительства, чтобы убедиться, что винты могут быть легко доступны, отвертка действительно поместится в доступном пространстве, есть место для установки каждого компонента и т. д.. Элегантный дизайн-это действительно трудно, но так приятно, когда вы его выполняете.

Самой большой проблемой при моделировании ловушки было выяснить механизм двери. Я до сих пор не знаю точно, как они работали в фильмах, но много раз реквизит будет снят под углом или сконструирован таким образом, чтобы скрыть исполнительные механизмы. Задняя часть дверей просто удерживается на месте винтами, а передняя крепится к тому, что я называю «крыльями». Это давало мне некоторое пространство для работы, но оно было очень ограниченным. Работа в 3D позволила мне делать различные итерации, пока я не нашел что-то, что работало и вписывалось в доступное пространство. Я даже представить себе не могу, как можно построить каждую версию по-настоящему, с нуля! Я очень уважаю машиниста и других мастеров, которые делают это все время. В конце концов я использовал ласточкин хвост на крыльях, чтобы они врезались в центральную консоль – мы подробно рассмотрим, как работает дверной механизм в следующей статье.

Педаль ловушки представляла собой уникальные проблемы, поскольку у нее были детали, которые просто не могли быть напечатаны в 3D. Наиболее характерным было электронное реле, установленное сверху – оригинал был труднодоступным итальянским реле, которое больше не производилось. Реле монтируется в 11-контактный разъем, который также используется для вакуумных ламп. Точное гнездо также может быть трудно найти, поэтому я разработал замену из трех частей. Я нашел альтернативные реле, которые были близки к оригиналу, и обнаружил, что существуют также 8-контактные версии, которые расширяют выбор. Я просто изменил 3D-печатный разъем, чтобы сделать 8-контактный вариант, чтобы он также подходил к ним. Другие непечатаемые детали включали компьютерный ленточный кабель, трубку и педальный шарнир.

Мне удалось напечатать в 3D все разъемы ленточного кабеля, но мне пришлось придумать способ, чтобы они надежно крепились к кабелю, так как он используется для подвешивания педали к ловушке, когда она крепится к вашему поясу униформы охотника за привидениями. Мне очень повезло в случае проектных коробок, которые используются по обе стороны педали, так как у производителя были 3D-модели, доступные для скачивания. Настоящие коробки легко найти и дешевы, но 3D-печатные версии имеют то преимущество, что уже имеют все отверстия точно нужного размера и выравнивания для монтажа всего оборудования. Сверлить все это вручную в точном правильном направлении немного сложнее, поэтому, чтобы облегчить задачу, я разработал 3D-печатный шаблон, который складывается вокруг коробки для маркировки отверстий. Я был приятно удивлен, что большая 3D-печатная векторная пластина, используемая для реальной педали, выдержала многократное топтание.

Для сборки я рассматривал возможность использования термоустановленных резьбовых вставок, которые можно монтировать в пластик, прижимая их к месту паяльником. Пластик плавится вокруг нагретой вставки, а затем затвердевает вокруг нее, образуя прочную точку крепления. Они отлично работают, но с таким количеством винтов это также усложняет сборку. Было также много мест, где у меня не было достаточной глубины, чтобы разместить вставки. Основываясь на винтах, которые я уже выбрал, я использовал диаграмму метчиков, которая говорила мне, какой размер отверстия необходим каждому винту для правильной резьбы. Я добавил немного к этому числу, чтобы компенсировать неточность принтера, и просто напечатал в 3D каждое отверстие для винта. Вкручивание прямо в пластик отлично работает до тех пор, пока вы не увлекаетесь и ничего не перетягиваете.

При печати деталей на нитевидном принтере вы можете выбрать, насколько тонким является каждый слой (разрешение), насколько плотной является внутренняя часть (заполнение, обычно сотовый узор) и насколько толстыми являются стенки (оболочки). В некоторых случаях вам могут понадобиться «опоры», которые просто удерживают части модели, которые, возможно, висят в пустом пространстве. Ловушка была относительно простой, так как большинство деталей не нуждались в сложных опорах или высоком заполнении. Было несколько исключений, таких как ручка, которая должна была быть довольно прочной, но даже тогда я использовал только около 10% больше наполнения. Я даже смог сделать несколько аккуратных трюков, таких как печать писцовых линий на дверях в качестве руководства по рисованию полос опасности. Моделируя все детали по отдельности, можно также напечатать все в разных цветах, чтобы сделать ловушку, которая выглядит довольно резкой прямо с принтера. С таким количеством деталей это долгая печать-такт в более чем24 40 часов, но мне нравится думать, что это стоит того, чтобы ждать.

Последним шагом был экспорт и организация всех файлов для печати и написание руководства по сборке. Когда я экспортирую детали, мне нравится делать дополнительный шаг, ориентируя их на оптимальное качество печати. Я также запускаю каждую деталь через программу восстановления сетки (netfabb), чтобы убедиться, что нет никаких проблем, которые могли бы привести к сбою печати. Также приятно называть все логически, например, все, что находится на правой панели, начинается с префикса «side_RT». В колледже мне пришлось пройти курс технического письма, и я помню, как профессор говорил нам, что вы можете неплохо заработать, если сможете написать хорошее руководство. Я понимаю почему-потому что это трудно! Моя жена помогла мне сделать более 100 сборочных снимков только для стандартного набора ловушек. Вам действительно нужно сделать шаг назад и посмотреть на сборку с другой точки зрения, чтобы убедиться, что вы ничего не пропустили или не пропустили.

Ловушка призраков-это, безусловно, самый сложный проект, за который я брался, и были времена, когда я был уверен, что это не может быть сделано так, как я себе представлял. В конце концов, я не мог быть более доволен тем, как это получилось, и я с нетерпением жду встречи с призрачными ловушками, которые напечатают другие фанаты, и улучшениями, которые они сделают. Еще раз мы хотели бы поблагодарить Dremel за спонсорство этого проекта. Принтер Idea Builder был настоящей рабочей лошадкой, печатающей десятки прототипов и готовых деталей ловушек. В следующей колонке мы углубимся в глубины ловушки и обсудим электронику, дверные механизмы и дымовые насосы!

Скачайте и распечатайте свою собственную ловушку призраков и педаль здесь.

Получите оборудование и роскошные детали для обновления вашей собственной 3D-печатной ловушки в Charlesworth Dynamics.

Посмотрите демонстрацию с Нормом и обсудите ловушку призраков выше.

Посмотрите, как мы с Джереми Уильямсом обсуждаем электронику комплекта!

https://www.tested.com/making/how-tos/565970-bits-atoms-designing-3d-printed-ghost-trap/

Ссылка на основную публикацию