Imprima en 3D un estuche personalizado para su teléfono móvil

Lo que vas a crear

Siguiendo el artículo del mes pasado que resume la impresión en 3D, este mes voy a ser un poco más práctico. Le mostraré una manera fácil de hacer su primer objeto impreso en 3D, una funda personalizada para su teléfono.. 

Voy a utilizar la herramienta CAD en línea, Tinkercad, que ofrece un potente motor de modelado basado en sólidos con una interfaz web y una biblioteca de partes aportadas por los usuarios.. 

La personalización consistirá en cortar un patrón, inspirándose en el trabajo de azulejos moros de la Alhambra, la ciudadela del palacio de Granada, el último de los Emiratos Musulmanes de Iberia. Este trabajo de azulejos es particularmente hermoso, como una obra de arte pero también matemáticamente, inspirando a personas como M.C. Escher con su teselación y simetría.. 

Finalmente, lo imprimiré en 3D utilizando Shapeways, un servicio de impresión 3D basado en la web..

Activos Tutoriales

  • Imagen base por paoloairenti.
  • Funda Samsung S5 de nikmalek23. Buscar en la galería Tinkercad casos alternativos para otros teléfonos.

1. Crea el vector de azulejo

Lo primero que necesitamos es un archivo SVG con un patrón. Estas instrucciones serán para Adobe Illustrator, pero puede usar cualquier paquete de vectores que pueda producir archivos SVG. No voy a centrarme demasiado en los detalles de la generación de este patrón, porque simplemente puede rastrearlo desde una imagen, o tal vez construirlo desde cero utilizando los tutoriales de diseño geométrico aquí en Tuts +. Utilizo un método en algún lugar entre los dos, tomando dimensiones aproximadas de la imagen y luego utilizando las transformaciones de rotación, traslación, alineación y reflejo para garantizar la simetría..

Paso 1

Crear un Nuevo documento. Lugarla Imagen base activo en una capa (Archivo> Lugar), y cambiar el tamaño para adaptarse a la mesa de trabajo. Finalmente Bloquear esta capa.

Paso 2

El motivo de trabajo de los azulejos que me interesa es el de una estrella azul de 16 puntas. Desafortunadamente, está cortado en la parte superior e inferior, lo que lo hace un poco más complicado, pero aún se puede ver la simetría.

Crear un Nueva capa, y luego con el Herramienta Rectangular (M) traza el gran cuadrado exterior y el rectángulo largo. Para asegurar la misma distancia, use la Herramienta de ruta de desplazamiento con un tamaño negativo para producir un cuadrado interno y un rectángulo en el otro lado de la línea blanca. 

Utilizar una Transformación de escala no uniforme para agrandar verticalmente el rectángulo largo 1000%.

Paso 3

Seleccionar todo (Control-A) formas y aplique Centro de alineación horizontal y Centro de alineación vertical. Utilizar el Transformar rotar para copiar las formas cada 22.5 °. Utilizar Control-D para repetir esta accion.


Etapa 4

Dupdo las partes internas y externas del cuarto rectángulo largo creado en la rotación, y Pegar ellos en un nueva capa. Establecer las líneas dibujadas en la capa anterior para Peso de trazo de 0.01 pt y bloquear la capa.

De vuelta en la nueva capa., arrastrar los rectángulos pegados se intersecan con las estrellas azules de ocho puntas alrededor del borde de nuestro patrón que se intersecan con el segundo rectángulo largo creado. Asegúrate de que el centro de esta forma coincida con el centro de la estrella azul de ocho puntas.. 


Dibujar un temporal Segmento de línea (\) desde el centro de la estrella azul de ocho puntas hasta el centro de la estrella azul de 16 puntas. Grupo (Control-G) este segmento de línea con los rectángulos largos en esta capa. 

Utilizar el Transformar rotar para copiar las formas cada 22.5 °, para producir 16conjuntos. Arrastrar Cada nueva forma hace que el segmento de línea temporal se cruce con el centro de la estrella azul de 16 puntas. Finalmente Desagrupar y borrar los segmentos de línea.


Paso 5

Establecer las líneas dibujadas en la capa anterior para Peso de trazo de 0.01 pt y bloquear la capa.

Crea una nueva capa y usa la Herramienta Pluma (P) para trazar una de las estrellas marrones de cinco lados. Alinee las esquinas con las líneas creadas anteriormente en lugar de la imagen real para garantizar la simetría. 


Utilizar el Transformar rotar para copiar las formas cada 22.5 °, 15veces. Arrastrar Cada nueva forma a su lugar.. 

Los colores no son necesarios para el producto final, pero le ayudan a ver qué mosaicos son cuáles (y se ven mejor). los Vista exterior Puede ser necesario dibujar algunas formas con precisión. 

Repita este proceso para los hexágonos azules y negros, las cometas marrones y la estrella azul de 16 puntas..


Paso 6

desbloquear las capas no de baldosas y Dupdo ellos. Crear new Layer y Pegar estas formas. Arrastrar que se crucen en las estrellas exteriores de ocho puntas. Bloquear esta nueva capa. 

Crea otro Nueva capa y copia el hexágono azul. Utilizar Transformar rotar para copiar las formas cada 45 °, para un total de ochoformas. Arrastrar cada uno a su plano correcto alrededor de la estrella de ocho puntas. Utilizar el Lapicera trazar las cometas negras y Transformar rotar para copiar alrededor de la estrella de ocho puntas, y luego trazar la estrella azul de ocho puntas. 

Seleccione todas estas formas y girar alrededor de la estrella azul central de 16 puntas.

Paso 7

Continuar de esta manera para producir un patrón altamente simétrico.. Esconder Todas las capas con líneas de guiado, dejando las baldosas visibles.. Salvar como un Archivo SVG.

2. Preparar el modelo

Si no está familiarizado con Tinkercad, considere navegar primero en la sección de aprendizaje. 

La galería Tinkercad de partes aportadas por usuarios es clave para este tutorial, y una parte brillante del movimiento de fabricantes en general. Algo como una funda de teléfono es algo complicado, porque necesitas obtener el tamaño justo: lo suficientemente suelto para caber, pero lo suficientemente apretado para no caerse. También necesita obtener agujeros en el lugar correcto para los botones y conectores. A menudo se necesita una medición cuidadosa, un trabajo preciso de CAD e incluso un par de iteraciones para hacerlo bien. 

Sin embargo, con una galería de piezas utilizables que solo podemos buscar, en este caso Samsung S5, podemos encontrar un caso en el que alguien más haya realizado esos pasos iniciales para poder concentrarnos en el lado creativo de las cosas..

Paso 1

Registrarse a Tinkercad y navegue hasta el Samsung S5 Case o busque una alternativa en la galería. Hacer clic Copia y Tinker.

Paso 2

En la parte superior izquierda, haga clic Diseño > Propiedades. Asígnele un nombre a su modelo y verifique que la visibilidad y la licencia estén configuradas según lo deseado (la licencia puede ser determinada por el modelo principal).


Paso 3

En la parte superior izquierda, haga clic Editar> Dupdo, y entonces Editar> Pegar. Alternativamente usar Control-C y entonces Control-V. Haga clic y arrastre el segundo caso a un lado.


Etapa 4

Vamos a llenar el agujero del altavoz en el caso. Comience por colocar el plano de trabajo en la superficie posterior de la caja del teléfono. Puedes encontrar el plano de trabajo en el Ayudantes Categoría plegable a la derecha. Siguiente lugar a Caja sobre el agujero en el caso. La caja se puede encontrar en el Geométrico categoría plegable a la derecha.

Paso 5

Gire la vista para mirar desde abajo arrastrando el botón derecho del ratón. Reducir el Snap Grid (abajo a la derecha) para 0.1 mm incrementos. Escala la caja del mismo grosor que la caja arrastrando el pequeño cubo blanco en la parte inferior de la caja. Si está utilizando un caso diferente, anote la altura indicada. Grupo El estuche y la caja para hacer un solo objeto..

Paso 6

Ahora que sabemos el ancho del caso, vamos a ver brevemente los materiales ofrecidos por Shapeways.

Se ofrece una amplia gama de materiales, desde plástico simple y barato hasta plata esterlina. Vamos a ir por el extremo barato de las cosas, plástico fuerte y flexible. Esto es polvo de nailon fusionado con el proceso SLS. Consulte el artículo del mes pasado sobre la impresión en 3D para obtener más detalles, o el video al final de la Plástico fuerte y flexible página. Esta página también tiene pautas de diseño para el material en cuestión, que nos indica cómo pueden diseñarse paredes delgadas y características para. 

Es importante tener en cuenta estas pautas de diseño al momento de diseñar, para evitar producir un modelo que no se pueda realizar. Nuestro caso encajará dentro del 650 × 350 × 550 mm Limita y tiene paredes más gruesas que 0.7 mm, por lo que deberíamos estar bien para continuar. Si está utilizando un material diferente o un modelo de caja diferente, revise las pautas de diseño cuidadosamente.

3. Personaliza el modelo

Paso 1

Importar el archivo SVG producido anteriormente. La opción de importación de archivos se puede encontrar en la Importar Categoría plegable a la derecha. La escala y la altura no son importantes en este caso.

Paso 2

Sostener Cambio y arrastre uno de los cubos blancos en las esquinas del patrón para escalar todas las dimensiones de manera uniformeEscala hasta que el patrón sea más grande que el caso. Arrastrando el cono negro en su centro., Movimiento el patrón verticalmente para estar justo por encima de la caja del teléfono. Mueva el patrón horizontalmente para alinear la estrella central en el patrón y el espacio para la cámara en el estuche. Alineando horizontalmente el patrón y la carcasa.puede ayudar aqui Esta opción se encuentra en Ajustar en la cima. 

Paso 3

Escala vertical El patrón para dejar 1 o 2 mm del borde de la caja expuesto. Esto asegurará que el caso sea fuerte. Convertir el patrón en un Agujero (en el Inspector sección superior izquierda). Entonces grupo con el caso-esto puede tomar algún tiempo.


Paso 4 (Opcional)

En este punto decidí que no me gustaba el área alrededor de la abertura de la cámara. Regresé a Illustrator y combiné los mosaicos internos del patrón central, y los reexporté como un SVG. Luego desagrupé y eliminé el patrón anterior, y luego importé el nuevo patrón, realineado y escalado, convertido en agujero y reagrupado.



Paso 5

El área alrededor de la abertura para el cargador, el volumen y los interruptores de alimentación podría ser débil. Estos pasos finales abordarán ese.


Pasando al segundo caso, lugar. Cilindros en cada extremo de la brecha y una Caja Alineados con la parte más ancha del cilindro. Cámbialas a agujeros. Repita el proceso para los botones de encendido y volumen..

Paso 6

Arrastrar en un Caja y la escala para abarcar toda la carcasa del teléfono. Grupo Esta caja con los huecos y cilindros realizados en el último paso. Convertir esta entidad compuesta en una Agujero, y Grupo Con el estuche para dejar las regiones alrededor del cargador, el volumen y los interruptores de alimentación..

Paso 7

Cuidadosamente Alinear estas partes con el caso estampado, y luego Grupo todo. Ahora deberíamos tener un buen caso robusto. En este punto, desagrupé las cosas y modifiqué ligeramente la escala del patrón de los agujeros, y luego reagrupé todo para el modelo final que se muestra a continuación.. 


Paso 8

El último paso en Tinkercad es exportar a un archivo para impresión 3D. En el Diseño menú, seleccione Descargar para impresión 3D y verá el siguiente diálogo. Elegir la STL formato de archivo, y debe descargar.


4. Producir el modelo

Paso 1

Regresemos a Shapeways ahora, donde tenemos nuestro modelo final. Si aún no tienes una cuenta, regístrate. Una vez que haya iniciado sesión, vaya a la Diseño sección. Golpear el azul Subir botón, asegurar milimetros se selecciona para unidades modelo, y carga el archivo STL descargado desde Tinkercad.


Paso 2

Después de un momento debería ver la pantalla de arriba, mostrando el modelo. Este sería un buen momento para verificar las dimensiones que se muestran, ya que los archivos STL son muy simples y, si bien tienen dimensiones, ¡no almacenan en qué unidades están! Por eso tuvimos que seleccionar milímetros en el último paso. Tenga cuidado si obtiene archivos de otros lugares que son del tamaño que espera. 

A continuación se muestra una lista de todos los materiales disponibles, y luego de unos momentos, estos deben ejecutar cálculos y verificaciones automáticos, calcular los precios en cada material y mostrar los problemas (si los hay) y el precio.. 

¡Oh querido! Como puede ver a continuación, nuestro modelo está mostrando problemas. Si haces clic en Ver Problemas se mostrará un poco más de detalle.


Paso 3

Esto le muestra dónde está el problema: en este caso, el grosor de la pared. Aunque comenzamos con un estuche lo suficientemente grueso como para trabajar en este material, donde hemos cortado algunas secciones delgadas (naranja). Estas secciones serán mucho más débiles y posiblemente ni siquiera podrían unirse correctamente durante la fabricación.

Hay una herramienta para solucionar automáticamente estos problemas, en este caso, agregar material para espesarlos (azul), pero personalmente me parece un poco feo. La respuesta adecuada sería achaflanar o filetear estos bordes. Desafortunadamente Tinkercad carece de esta opción! Podríamos importar el archivo STL a otro programa, como 3ds Max, pero está fuera del alcance de este tutorial.. 

Afortunadamente, todas estas secciones delgadas están adyacentes a una sección gruesa, por lo que no deben soportar mucho estrés. En este caso decidí, como dicen en Hollywood, arreglarlo en el correo. Voy a limar y lijar estos bordes en el modelo final si resultan ser problemáticos. Esta es una opción que a menudo se pasa por alto en la impresión 3D: es muy fácil probar y perfeccionar el modelo, pero recuerde que puede trabajar con los métodos tradicionales si es más fácil.. 

Shapeways nos da la opción de ignorar los problemas e intentar imprimir en su Imprimirlo de todos modos opción. Pero cuidado, esto a veces sale mal.!

Etapa 4

Haciendo clic Compra ahora nos lleva a la página de abajo. Asegurando Imprimir en cualquier caso se selecciona, puede revisar, completar la información de envío y pago, y está en el proceso. Hay una verificación manual que realizan después de las comprobaciones automáticas, pero con suerte dentro de un día o así debería recibir un correo electrónico informándole que la fabricación ha comenzado..

Espera al cartero ...

Aproximadamente una semana después, el cartero apareció con un paquete bastante bien envuelto, enviado desde Shapeways Eindhoven en los Países Bajos. Como puede ver a continuación, es un buen ajuste para un primer intento, un poco suelto en algunos lugares y un poco complicado para abrir la puerta del cargador, pero a menudo así es con un primer prototipo! 

Mirando de cerca, la textura es de un blanco áspero y polvoriento, y puede ver dónde se han derretido las partículas individuales de plástico. Si prefiere un acabado más suave, hay una opción pulida disponible. O simplemente consiga un poco de papel de lija húmedo y seco para suavizar las áreas que desee. Personalmente, me gusta la textura áspera, me da un buen agarre para ayudarme a evitar que se me caiga el teléfono..

Este tutorial le muestra cómo tomar un patrón y cortarlo en un objeto 3D, cómo rellenar agujeros en ese objeto y cómo hacer formas más complejas para cortar partes de objetos. Y también un poco en hacer patrones e imprimir objetos.. 

Al usar las habilidades de este tutorial, debería poder personalizar su propio caso u otro objeto. Si desea probar mi caso, está disponible en Tinkercad. Asegúrese de dejar sus comentarios, sugerencias y objetos a continuación.