在我儿子2岁旁边的时候(实在也便是几个月前啦),我无意中在某个公众年夜众号上创造了一款恰好适宜于2岁+的桌游Bunny Boo,出自大名鼎鼎的比利时玩具公司SMARTGAMES。除了价格贵和做工有毛刺,别的没缺陷。
看了它的评测(“将电子游戏现实化,让娃享受电子游戏乐趣的同时,又能阔别屏幕”,“丰富的关卡,可玩性极高真的能够磨炼宝宝的颜色认知和形状识别,开拓宝宝的不雅观察能力、空间想象能力和逻辑思维等能力”……),我被它深深种草了。
可它的价格还是让我镇静了头脑──万一买了,儿子不喜好玩怎么办,还是再考虑考虑吧……

之后的好几天,我脑筋里都在琢磨各种替代方案,什么用土豆萝卜刻啊,用纸板裁啊,用橡皮泥捏啊……想想都以为好挫好挫。
闲来之时,我跟娃爹吐槽了几句,作为本硕均为机器系精良毕业生的他,感叹说可惜我不干机器老本行了,不然用几块木头和数控机床分分钟给你雕出来一套!
他的话溘然启示了我,自己从事2/3维设计制造行业软件干系事情多年,为啥不能自己用3D软件画出来一套模型,再用3D打印机DIY一套出来呢?
好吧,趁热打铁,说做就做!
三维建模
首先要做的便是三维建模,这个环节须要各个模型的精确尺寸。但是我没有见过实物,仅能找到的便是网上的这种大略的尺寸图(略有偏差)。
大概尺寸图
这里面缺失落了好多参数,比如圆孔的直径、星星的边长、小兔子耳朵的长宽高厚斜切面的角度、脑袋和身体的比例和直径、木箱的板材厚度等等──这些在精确建模里面可是半毫米都不能差的哦。
这些数据从哪里来?只能自己挖咯!
我搜遍了某宝某东的店家图片和卖家秀里面的所有评论图,把有关关卡的图片都逐一保存下来备用,可以在建模时通过相对位置和关系一个一个去推断。
接下来就要实际画图了,我这里用到的建模工具是Fusion 360,专业工具功能强大,有免费试用版。如果是小朋友或者非专业职员,可以用Tinkercad,大略轻量级,上手随意马虎,完备免费。
建模工具
详细的建模方法在这里就先不展开了(由于足够再写一篇文章了)。建模的顺序是先从大尺寸画起,比拟关卡图,边画边调度,不断的调优。末了终于在软件里建出了险些可以复刻原版的三维模型哦!
三维模型
3D打印
好啦!
模型建好了,彷佛离成功近了许多哦!
接下来是有趣的部分了,3D 打印!
我自己也没有搞过,完备是零履历,但是好在网络时期有大把的资料和教程,我花了周末一个下午,突击了一下,so easy!
托朋友的帮助,我借来了3D打印机。当然,只是一个面向普通用户的机器,说白了就只能试验性子的玩一玩,从品质和效率上离真正的专业级商业化打印机差了十万八千里。不过普通人用来DIY该当是可以胜任的啦。
便是这台
我利用周末一下午的韶光研究了这台机器的官方教程。这款机器配套的手机APP本身可以链接云端模型库,厂家已经在云端放了海量的DIY模型可以直接打印出来。什么花盆,钥匙链,玩具火车,耳环,手镯,手机壳,相框什么都有啦。
宣扬资料称可以每天给孩子打印一套玩具出来。然而,我并用不上这些,由于我是要打印的是不是现成的库里的模型,而是用户自建模型。以是需自行把模型进行切片,切片事理就好比把一个土豆切成很多薄片,然后再一层一层的摞起来。
技能细节
这里切片用到的工具是免费的Ultimaker Cura 4.3,首先要把建好的模型导出成切片须要的STL文件格式,然后在Cura里面打开。由于打印事情台的限定,BunnyBoo的模型要分别导出来,以是这里我按照颜色分别导了箱子,兔子,赤色和黄色块。
STL格式模型
把小兔子模型用Cura打开,调度坐标系,让它处在打印事情区平面的正中间。
模型导入准备切片
在右边打印设置栏目的定制化界面里,配置一系列参数,例如模型精度,内部添补模式,针对材质的融化温度,喷头挤出速率,打印速率,遍历算法,冷却模式,是否须要打印模型支撑等等。
一样平常可以导入一些常见的材质的配置文件.profile, 然后做局部修正就可以了。设置好之后点击Prepare,就把模型进行切片,完成往后可以显示预估的打印韶光,如果打印韶光以为太长,可以通过降落模型精度,增大线间距,增加层间隙,模型等比例缩放等方法,把打印韶光缩短。
这个小兔子模型如果按照原版真实的尺寸打的话,估量要持续打印将近12个小时。对付我来说韶光代价有点太大,以是我选择了等比例缩放,把模型尺寸缩放到原来的65%,觉得是比较得当的,既不会太小,打印韶光也不会太长。
经由调度,小兔子模型的打印韶光缩短到了4个多小时。
切片完成
之后就把打印文件进行保存,保存的格式是GCode,便是打印机可以识别的一系列XYE坐标点。
GCode代码
这个格式是跟数控机床的文件是一样的哦!
按照同样的设置和缩放,把其他的部件都进行处理并且天生GCode文件,准备打印。
所有GCode文件
接下来便是要交给打印机去干活咯!
可以把准备好的GCode文件复制到U盘里,直接接到打印机的USB接口,通过打印机的触摸屏选择文件进行打印。打印机通电接好,我儿子愉快的凑过来要看热闹,恰好来一波科普。
好奇愉快的娃
打印的材料便是PLA塑料(一种可再生生物降解材料,安全无毒),一盘一盘的线圈,有点像放鹞子的线轮。按照打印机利用教程,把线穿到特氟龙导管,卡到喷头上面,事情平面校准调平,就可以开始打印了。
当打印机喷头预热到一定程度,就开始在事情台上移动了,像摊煎饼一样一层一层的把打印材料摊上去,而每一层的事情又很像很细很细的奶油裱花嘴挤奶油。
线圈材料颜色有很多种,我儿子最喜好绿色,以是就打算用绿色的来打印小兔子。打印过程中用自己手机拍了一下打印机喷头事情的样子,末了机器自己天生了打印小兔子的完全的全过程。
打印机事情中
晚上看着打印还比较顺利后就睡觉去了,等第二天醒来的时候就创造一只萌萌的小兔子站在打印机上啦!
萌兔出身
其他的部件分别利用放工之后的晚上空余韶光来打,中间经历过机器故障、打印材料无法附着事情台、程序错乱隔空乱打、打印基准偏差重校准、材料不融化等各种问题,只能开动脑筋想尽了各种办理办法──打算机系和机器系俩研究生基本已经快被逼成修打印机的专家了。
故障抢修
调试了多次。才算打出了相比拟较空想的成品。
终极我们花了三四个晚上把整套BunnyBoo打印出来了哦!
来一起欣赏下靓照:
DIY作品
儿子看了之后第一句话是:这个兔子没有眼睛!
哈哈,娃的关注点果真很锐利,我开玩笑说:这是只卸了妆的兔子!
末了,用几句话来总结一下这次拍脑袋的DIY经历:
BunnyBoo作为桌游,真的很好玩。当然,建议大家入正品
3D打印DIY玩具还是蛮可行的,如果是已有的模型,只须要直接安装材料打印就可以了。
更有趣的高等玩法,要结合3D建模,比如可以让娃自己设计画一幅迷宫,然后再一起把它用软件做成立体模型,末了再打印出来,就可以拥有天下上独一无二的迷宫玩具啦。
市情上STEM级别的3D打印机,并不像宣扬中的那么傻瓜方便,还是有一定出故障的概率,废品率还是蛮高的,以是打出来一套像样的成品,还是且用且珍惜吧。
好啦,最末了放一枚彩蛋(宝爸的3D打印作品哦)!