3D моделирование + Фотополимерная печать

В общем история началась так. Жёнушка моя, человек активный и не пропускающий ни одного кипиша, подошла ко мне с вопросом: мол, на 12-е число — День села, да ещё юбилей, 340 лет! А мы от клуба активных родителей хотели бы поучаствовать в ярмарке. Не мог бы ты нам монеток в тему напечатать? И даже скинула "макет".

Мельком подумалось "Ух ты ж....". И я пошел в великий и могучий интернет искать более-менее подходящие референсы. Полистал пинтерест, помучал ChatGPT.

Переварив и устаканив обилие информации, картинок и огрызков идей и соотнеся всё с моими навыками в моделировании. На свет появился следующий аверс:

Но монета — это же не только аверс. Должен быть и реверс! И вот тут начались муки выбора.

Что бы на него поместить? Герб села? Все его элементы уже пошли на аверс. Силуэт Иркутского района? Ассоциаций почти никаких. Контур области? Слишком общее. Байкал? Туда же.

Неделю крутил в голове варианты, пока не вспомнил о такой чудесной технике, как литофания. Зачем изображать что-то символически, если можно передать реальный облик? Общий вид села — слишком мелко для монеты 3,5 см в диаметре. Какое-нибудь здание — не то. Выбор пал на стеллу на въезде в село.

Дальше дело техники: берем фото, думаем, как уложить его на реверс с учётом формы монеты, добавляем немного декоративных элементов для «цивильности» и собираем монетку в один STL-файл.

В печать!

Печатал вертикально, т.к. нужно было получить обе стороны без каверн от поддержек, а боковой гранью можно было слегка пожертвовать, да и править её было проще.

Дальше покраска. Изначальный макет подразумевал цветность и используя акриловые краски под металл я покрасил одну штуку, получилось ну такое себе. Пришлось поискать чем покрыть, чтобы было похоже на металлическую монету и достаточно крепко держалось. По результату мозгового штурма из недр воспоминаний было добыто слово "поталь", а волшебное "погугли" помогло найти "жидкую поталь", как мне показалось более удобный вариант для таких мелких предметов, чем клей + листовая поталь. Заказал на ВБ по цвету довольно много вариантов, но кроме цвета эта штука различается и размером частиц пигмента, покрупней "Shiny" и помельче "Liquid metal" от чего также будет зависеть итоговый вид.

Из минусов всего тех.процесса (возможно в будущем найду решение проблем).

1. При вертикальной печати, все огрехи пленки, стекла, попавшей пыли, дают очень четкий след на изделии. (можно заметить на итоговом брелке, сильно полосит, но могу ошибаться с этимологией этих полос)

2. Попытки сгладить эти неровности имеющимся у меня грунтом провалились, загрунтованное изделие было ровным и аккуратным до момента покраски, жидкая поталь имеет шикарнейший состав (если верить баночке) "смесь растворителей, функциональные добавки и пигмент". Как только я начал ею красить, грунт поплыл и смешался с поталью образуя невнятное серое месиво. Вывод надо искать подходящую химию.

Итогом имеем следующее. Вроде все довольны результатом, даже материалы отбились. Чутка улучшились навыки в покраске и моделировании. И в голове отложился примерный план действий на будущее, для подобных проектов.

Итак, прошла неделя, а значит новые наблюдения, в прошлом посте я немного поныл о первых впечатлениях фотополимерной печати, кто не читал "тык". В этой части уже перейду непосредственно к прикладным вещам для себя, не претендую на истину и ни в коем случае не воспринимаем данную информацию как гайд.

Так вот, получив небольшой опыт в печати разных тестов, поигравшись с настройками, научился более менее печатать, отлипания от стола победил многократными пробами, ошибками и калибровками, по бумаге калибровка не понравилась, видимо моя бумажка, что нашлась не подошла к эталонной, потому взял щупы для клапанов (кто не видел, что это, фото ниже НЕ МОЕ)

Я ставлю Z=0 на расстоянии 0.2мм от экрана и проблему с прилипанием решил.

Следующей частой проблемой для меня стало прилипание не к столу, а к пленке на экране, тут помогла игра с временем засветки первого слоя тщательной протиркой стола перед печатью.

Но вот что не давало покоя, это промывка и досветка готовых изделий.

Кто не знаком с печатью или начинает только, то обозначу, что после печати изделия его нужно промыть в изопропиловом спирте, дабы удалить остатки смолы из пор, после чего досветить, что бы смола приняла свойства итогового изделия и не была липкой и мягкой.

Умные дядьки скажу про печать водорастворимой смолой, да, знаю, обязательно попробую, но как только закончатся ~3 кг, что получил вместе с БУ принтером.

Первые модели промывал спиртом в банке, при помощи зубной щетки, а досвечивал просто ставя на подоконник, поворачивая раз в несколько часов.

Казалось бы, решение уже есть, можно пользоваться, да можно НО...

• Хочется как то автоматизировать процесс;

• Хочется разместить все это в зоне печати и не бегать с непечатной моделькой в ванну, потом в на подоконник и тд.

И тут начались метания между скупостью, чесоткой шаловливых рук и желанием сделать что ни будь эдакое.

И принял решение сделать самому камеру досветки и мойку самостоятельно. Но перед каждым проектом нужно смотреть референсы. Как говорил мой преподаватель в университете по проектированию систем АПС:

Прежде чем что-то сделать нужно произвести "пиздинг" удачных идей и отбраковку худших решений

Для этого вооружился алиекспрессом, форумами и чатами печатников, докладываю результаты по "досветке" или "дозасветке": можно выделить 3 категории:

Кулибины и самоделки НО...

• поиск по ключевым словам "Досветка, 3д печать, фотополимер" по родному пикабу дал пару статей и гайдов, в большинстве использую готовые решения, отдельный респект MikeSkyworker, проект просто ВАУ;

• особо крупная категория граждан печатников используют лампу для маникюра;

• не так много действительно интересных идей, в которых реализуется сразу и мойка и досветка в одном изделии.

Заводские решения выглядят конечно интереснее, НО...

ELEGOO, ANYCUBIC и прочие фирмы имеют готовые решения стоимостью в районе 10 т.р., какие плюсы: стильный дизайн, готовое решение, купил и радуйся.
какие минусы (для меня): достаточно дорого, отсутствие гибкости - "вот тебе коробка делай вот так и так".

Самое крутое заводское исполнение из тех что нашел это EIBOS Oceanus: 3 in 1, но цена $280 и не факт, что привезут в Россию. Она и моет и светит и спирт сама сливает, ну чудо, жаль кофе не варит.

Третья крупная категория "Крутые парни" НО...

По-настоящему "Крутые печатники", видимо коммерческие либо профессиональные печатники использую Ультразвуковые мойки, и полноценные UV камеры. Стоимость комплекта от 50 т.р.

ИТАК: Принято окончательное решение делать самому камеру мойку и досветки и все в одном флаконе.

Обозначу требования, которые я выдвинул к изделию:

• вращение модели и лопатки мойки должны быть на одном моторе;

• необходима настройка времени досветки и скорости вращения мотора;

• в идеале реализовать слив/налив автоматически;

• промывать и спирт и воду;

• относительная скромность бюджета.

Первое, что с чего все началось это подбор компонентов, с этим все относительно просто:

• светодиоды UV: 405 нМ и 395нМ брал вот тут по 300 рублей за 10 штук каждого;

• драйвер светодиода: питание диодов планирую осуществить через 5 групп по 2 диода на драйвер 67рублей штука;

• мотор для вращения всего этого добра вот отсюда 300 рублей;

• ардуино нано 150 рублей штука (продавцов куча, ссылок не даю), взял из своих запасов;

• драйвер мотора L298N 120 рублей штука тут;

• энкодер и дисплей LCD1602 тоже взял из запасов стоят по 100 рублей;

• насос для слива/налива пока еще не подобрал, можете посоветовать что ни будь в комментариях, пока что думаю между Жигулевским омывателем или аквариумной помпой.

А дальше началось самое интересное, начало проектирования и разработки.

Первая трудность, нужно передавать вращение в герметичную емкость и сделать это, что бы точно исключить протекание. Первая идея - сальник, но спирт, резина, как то не очень доверяю, потому решил сделать магнитную передачу и засел за компас.

Первым делом была спроектирована крыльчатка мешалка с отверстиями под магниты

Дальше появилась мысль, что если ползать по дну емкости магнитами, то будет большое сопротивление, значит нужна опорная ось и подшипник, которые тут же были разработаны.

В качестве подшипника взял 683 ZZ 3х7х3мм за 85 рублей

Итого получилось вот такое чудо

Делал под уже имеющиеся магниты 5х2 мм (брал 100 штук за 400 рублей)

Дальше дело за малым сделать ответную часть - насадку на мотор.

На компе все выглядит супер просто, осталось сделать.

Дальше немного магии, и получилось вот такое чудо техники

Вот в таком виде планируется будущая мойка и камера дозазсветки.

Как вы видите, здесь большая часть только о мойке, но в следующих постах это будет исправлено.

Бюджет на данную часть - 2500 рублей

P.S. Уже сейчас переделаны крыльчатка и насадка на мотор: увеличена толщина деталей, что бы избавиться от выступающих магнитов и запрессовывать их сразу в корпус.

Микро спойлер из будущего: От такого корпуса решил отказаться сейчас активно разрабатываю корпус из фанеры под лазерную резку, так что если кто то готов помочь с этим в СПб отзовитесь, буду очень рад.

Всем привет! Сегодня, в день ВМФ, вспомнилось, как меня попросили починить модель подводной лодки.

Модель была старая, примерно начала 70-х годов, то есть постарше меня самого. Принадлежала она отцу заказчика - одному из старших офицеров этой самой лодки. Насколько мне рассказал сын, модель сделали матросы -дембеля в подарок командиру. Конечно, делали они ее вручную, без точных обмеров и особого оборудования. За прошедшие годы модель сильно поистрепалась во время переездов, и в память об отце меня попросили ее отреставрировать.Помимо очевидных проблем - отсутствия деталей на рубке, и оклейки папиросной фольгой , на днище была здоровенная трещина, длиной в половину модели. Да и сам лак в нескольких местах пошел кракелюрными трещинами.

В первую очередь я решил узнать, а что вообще мне нужно сделать, для чего начал вдумчиво искать информацию на форумах. найдя достаточное количество чертежей, и решил разбить работу на задачи:

1. заделать трещину на брюхе ( иначе она бы разломала модель к Ихтиандру)

2. добавить крышки ракетных шахт ( в идеале они должны быть заподлицо, но не получилось)

3. добавить мелкие детали на палубу ( крышки буев, кнехты, ограждение)

4. заменить винты ( вместо трехлопастных из жести сделать пятилопастные на принтере)

5. заменить рубочные рули ( оставался только один, и тот неправильной формы)

6. установить перископы и антенны

Трещину на брюхе я заделал простым и надежным способом - заложил с внутренней стороны корпуса стеклоткань, я аккуратно прокапал его эпоксидным клеем по всей длине трещины, не жалея, и прижал будущую заплатку на сутки. после чего прошелся по корпусу шлифмашинкой и зашпатлевал трещины.

С крышками шахт было труднее - поскольку сам материал корпуса крошился про попытке сделать гравировку, я решил сделать иначе - напечатать и приклеить крышки на зашкуренную поверхность. Получилось не с первого раза, поскольку было нелегко выдержать сложный профиль "горба" за рубкой, но мне удалось

Мелкие детали на рубку ( например, леера) я устанавливал на штифты, сначала просверлив посадочные отверстия в рубке - так намного удобнее. А еще я заранее подготовил будущий экипаж. "Часть корабля-часть команды", все дела)))

С винтами на самом деле, было проще всего - достаточно было правильно рассчитать посадочные места ( немного погрешив против историчности, конечно), как зеркальные винты встали на свое место. А вот рубочный руль вычерчивал довольно долго - мало того, что сама деталь большая, так еще и площадь приклеивания маленькая. Решением стала штифтовка - я пропустил сквозь рубку стальной стержень толщиной 3 мм и насадил на него рули. теперь они не должны отойти, благо, что теперь они находятся в габаритах корпуса, как и должны.

А вот с чем я намучался - это с деталями рубки. Мало того, что сама рубка была неправильной формы, так еще и толщина ее внушала опасения. просто вставить антенны и перископы было невозможно, и поэтому я принял иное решение - спроектировал сначала колодцы, куда в подводном положении убираются все выступающие части, и сначала вклеил в рубку их.

После этого я сделал и установил ( сначала без клея) вне нужные детали, и проверив стыкуемость, приступил к покраске. Оу, покраска - это отдельная песня. Так как все вырезы матросами делались "на глазок", а переделывать их было бы себе дороже, то ватерлиния, особенно в корме, смотрелась очень странно. Ну и марки осадки тоже пришлось устанавливать каждый отдельно, исходя из расположения шпигатов. Также я решил сделать все красиво, и окрасил часть рубки в голубой цвет. Ну, а после пришла пора устанавливать все мелкие детали))

Приехавший заказчик сперва долго ходил вокруг, даже не сразу узнав свою красавицу, но, узнав, долго благодарил, и рассказал, что рассчитывал на меньшее.На самом деле, я его понимал - Сделать новую лодку с нуля было бы едва ли не проще ( И в принципе, сравнимо по стоимости), но мы оба понимали, что это не просто кусок пластика, а память о близком человеке, и заменить ее новоделом руга не поднялась ни у меня, ни у него...

Начну сразу с результата.

Начну с результата: это не финальная модель, но прототип. Некоторые элементы будут дорабатываться, немного перерабатываться (и уже переработаны), но скорее в мелочах. На этом этапе основная цель достигнута - дизайн, основной механизм плазмагана и их совмещение, ну и собственно материальное воплощение прототипа.

Как всегда чутка предыстории

1. Как мы до этого докатились.

Итак, после окончания Мандалорского Шлема (ну почти, осталось чутка до у ма довести, но пока не горит) и началом работы над Мандалорской броней, которые идут параллельно, возник вопрос - а чем вооружиться?

Мда, что то как то не очень... Пистолеты так себе (хотя для сеттинга космического вестерна вполне себе), ружья, автоматы, пулеметы - уж больно огромные. Нужно что то другое, чтобы вот и вроде как пистолет, но действительно футуристичное... Чтобы это могло быть?..
Точно!!!

Будем делать плазменный пистолет!

Ярые ортодоксальные фанаты обеих вселенных, конечно, могут кидаться чем угодно и быть категорически не согласны - но как по мне - у мандалорца вполне себе может быть диковинный трофейный пистолет найденный в обломках странного корабля, так и инквизитор может быть облачен в «странную броню времен ТЭТ», так что на данный момент больших противоречий между обоими проектами я пока не вижу

А что нам может предложить этот ваш ынтырнет?

Ну ладно, попробуем напечатаем. Но сразу проблема - это не для фотополимерника, придется моль чутка порезать перед печатью.

Еще и с дефектами печатется... Жесть. но ладно, допечатываем, моделим закосяченную рукоять, эпоксидим местами,и собираем...

Пока все на изоленте.
Ну... тяжелый, зараза, надо было печатать пустотелым, что уменьшило бы количество дефектов при печати... Но... не то. какой то он кубический, огромный...
хотя после упорных поисков в интеренете нашел, кто делал именно эту модель... ну конечно неплохо, но не то...

Но я уже загорелся идеей плазмагана, так что придется... Моделить самому...
/много нецензурной брани/

2. Делаем сами. С нуля.

Итак, мне не нравится модель из интернета. да, бесплатно, но и платные тоже чет не нравятся. Так что гуглим что вообще есть на эту тему и сохраняем для вдохновения.

К моменту написания поста у меня уже целая куча наработок по модели

Вооружившись компасом, так как другое либо не идет, либо для меня слишком сложно, снимаю размеры с оригинальной модели, благо хоть этот функционал достпуен в компасе для STL, по итогу получается это

Плюсы - теперь все нормально помещается на печатный стол принтера, а также режется сразу в компасе без танцев с бубном в Блендере.

Главная проблема - сама плазменная катушка - да, ее можно круто покрасить, если уметь. но все равно это не то. я хочу больше сложностей! поэтому я ее моделирую в 3 из 12 сегментов, печатаю, обрабатываю для гладкости и делаю молд для отливки из эпоксидки (чтоб я и не нашел, чтоб заэпоксидить)

А, собственно, зачем столько сложностей?
А за тем:

покрыв внутри катушки люминофором мы заставляем их светиться. но сначала люминофору нужно зарядиться либо под светом, либо под ультрафиолетом. Правда на фото она получилась скорее как я бы хотел, чем так, как на самом деле. но ладно, это сейчас не главная проблема, это мы доработаем потом. Распечатываем и собираем уже свою модель с эпоксидной катушкой.

Вот, и результат. Плазмаган стал компактнее, формы не такие кубические, да и в целом красивее что ли.

В процессе работы над этой моделью внезапно возникла идея - зачем делать тупо бутафорию, если можно сделать что то получше? да и дизайн все таки хромает, надо улучшить.

3. Промежуточная и финальная модели

Попытка номер два, которая вживую была сделана лишь парой деталей. Зато какими!

Опять моделить. но сначала надо заказать пару электродвигателей.

А все вроде и не так уж сложно оказалось. теперь нужно впихнуть прототип в модель. А вот тут уже много мата, еще больше мата и вообще сплошной мат - сделать все по отдельности не проблема, а вот переделать неполую деталь (я этим изначально не заморачивался и делал пустотелой в читубоксе при печати) оказалось сложновато. а спустя пару недель, как отложил на потом, довел до ума, но как выяснилось, старую версию детали... Зато механизм сидит идеально, и даже более-менее работает (9в крона немного слабовата). Но ладно, хрен бы с ним, прототип, пока надо решить основные вопросы, а потом все будем доводить до ума

Печатаем детали и красим. В конце концов это у нас макет и полной работоспособности я от него на данный момент не требую - мне нужна просто собранная модель, чтобы дальше уже вживую искать решение накопившихся проблем - подача шариков, подсветка катушек, источник питания и зарядка - на живой модели проще определить, куда что и как можно впихнуть, а также сколько пространства внутри под это есть

И что же у нас получилось. Внизу модель с Cults3d покрашенная на хоть как нибудь колером для эпоксидки. По середине первая модель сделанная с нуля и вверху уже более-менее готовый макет последней версии, с которой дальше я и буду работать. Без пары катушек, но я их еще не напечатал.

И готово! вот он, наш несчастный прототип плазмагана. Он пока состоит из 3 частей, но позже будет склеен в монолитную модель. сбоку круглая хреновина с дырками подразумевала кнопку-тумблер, но пока я не стал ее впихивать, тк пока он не нужен.
Основная задача выполнена - механизм запуска шариков интегрируется (а в нем самый геморрой), курок движется (но пока это его единственная функция) плазменная катушка теперь безлюминофорная ввиду слабого свечения днем. дефекты корпуса пока исправлять не стал, тк если все таки озадачусь вопросом отливки корпуса, то нужно вживую видеть, где ставить крепежи.
Далее на основе прототипа буду дорабатывать пока еще нереализованные функции и решать прочие технические моменты, и думаю они будут решены и реализованы в следующей версии.

Оставшиеся проблемы:
1. подача шариков - пока я вижу ее обоймой (как в более дорогих нерфах, система на подобии той, что в моем хоть и удобна, но требует переработки корпуса и добавления подвижных деталей, которые будут портить вид)
2. подсветка. либо попытаться сделать тончайший слой люминофора, который сможет подсвечиваться изнутри (толстый вглубь не заряжается), либо тупо все отдать под светодиоды. плюс того, что отложил на потом - теперь нижняя часть катушки занята обоймой - значит ничего перемоделивать не придется.
3. источник питания - компактный 12в аккум, заряжаемый от usb в идеале, чтобы обойтись без лишних блоков питания
4. подача шарика с обоймы на механизм и запуск с курка. мысленные наброски есть (и даже частичная сборка из лего), но сокрее всего придется печатать дополнительную половину макета в разрезе.

Надо было делать болтер, с ним было бы легче)

А на этом пока все. Вторая часть будет... однажды)

Создавайте, творите и не бойтесть закосячить - не получится сразу - получится потом!