Кремень FMZ Реклама
Kremen FMHM Реклама

От идеи к проекту!

Serz.khokhlov
Идет загрузка
Загрузка
29.03.2023
4247
16
3D-печать

Подпишитесь на автора

Подпишитесь на автора, если вам нравятся его публикации. Тогда вы будете получать уведомления о его новых статьях.

Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора.

23

3D печать на базе программного 3D моделирования - новейшая технология, завоевавшая популярность за последние несколько лет. Открыть в будущем бизнес-проект в индустрии 3D печати (моделировании) имеет множество аргументов в свою пользу и само по себе интересное дело,

Несмотря на то, что 3D технологии существует уже некоторое время, рынок все еще находит новые способы внедрения инноваций и применения этой технологии.

С открытием в нашей поселковой школе (МБОУ «СОШ № 6 г. Рошаль» п. Бакшеево Московская область) центра образования «Точка Роста» появилась возможность осваивать новые образовательных компетенций:3D-моделирование и прототипирование, компьютерная 3D-графика, инженерный дизайн.

На базе этого центра собралась команда единомышленников, учащихся 7-8 классов, готовых пробовать, учиться новому, реализовывать свои идеи, проекты. Идей для 3D-печати огромное количество, каждый найдет что-то интересное, новое! В моем случае выбор пал на 3D-проектирование мебели и интерьера. Хотелось попробовать сделать что-то реальное.

Поставили цель - разработать проект моделей мебели и интерьера из пластика. Результатом, которого предполагаем создание на соответствующем программном обеспечении цифровых 3D моделей мебели и интерьера, 3D печати их уменьшенных копий.

Над работой корпели целый год, так как всему учились с самого «нуля», а для достижения нашей цели пришлось решать такие задачи как:

  • анализ приложений для параметрического трёхмерного моделирования, предназначенного для проектирования объектов реального мира любого размера, подготовке к печати трехмерных деталей, сделать оптимальный выбор ПО
  • провести обзор предложений сферы 3D моделирования и печати мебели, интерьера
  • собрать информацию с точки зрения конструкции и дизайна моделей
  • освоить ПО в степени создания моделей и подготовки их печать
  • изучить влияние технологии FDM печати пластиком на конструкцию модели
  • определиться выбором моделей их конструкцией и дизайном
  • разработать эскизы будущих моделей средствами ПО САПР с возможностью их подготовки к печати на 3D принтере
  • произвести печать уменьшенных копий моделей, внести коррективы при необходимости

В результате остановились на ПО FreeCAD, оно полноценно работает даже на относительно слабых компьютерах. Если имеется минимум 800 МБ оперативной памяти, а процессор работает с частотой 800 МГц, то этого вполне достаточно, как правило, современные компьютеры имеют значительно лучшие характеристики.

В нашем распоряжении был единственный 3D-принтер (ZENIT 3D - принтер начального уровня), печать осуществляется технологией FDM PLA-пластиком.

Делюсь идеями, нашей команды и их реализацией.

Стол/стул с крученной ножкой.

Использовали идею вращения вокруг оси плоских квадратов разных размеров с дальнейшей генерацией в твердое тело.

От идеи к проекту!

Т.е. достаточно было начертить основной квадрат, далее его копировать и изменить положение его копии только по вертикальной координате (Z), повернуть на нужный угол в плоскости (ХY), изменить размер его стороны и используя полученный каркас генерировать в твердое тело. От идеи к проекту!На миллиметровом плане верстака Sketcher провели расчет параметров. Дублировали тело и вырезкой одного из другого получали уже готовую ножкуОт идеи к проекту!Бизнес-стол/стул

Бизнес стол/стул, или все гениальное просто! Отличный вариант для детских посиделок на улице! Для школьных мастерсих: клей, лепи, рисуй – пластик все стерпит! От идеи к проекту!

Инструментами верстака Sketcher, используя стандарт параметров для стола и стула добились желаемых форм на плане (XY). На верстаке Part Design выдавливаем профиль. Твердое тело – готово!От идеи к проекту!

 Стол/банкетный стол с рельефной ножкой.

Инструменты верстака Draft: рабочая плоскость, сетка, линия, дуга, обновление, прямоугольник, окружность, полигон, массив, размеры, аннотации и shapestring позволили осуществить идею «рельефной ножки»

Применяя полярный массив и используя цилиндрическую трубку как образующую, создали «рельефную ножку».От идеи к проекту!

В том числе – ножки для «Венского столика» и «Ажурного столика», используя инструменты верстака Draft.От идеи к проекту!

Ажурный столик

Использование полярного массива верстака Draft для примитива «Спираль» позволили воплотить дизайнерское решение «Ажурный столик».

Для образования треугольного профиля, вдоль спирали протянули правильный треугольник

Собрали несколько профилей в круговой массив.От идеи к проекту!

Смещением от центра основания профиля, добились вазообразной формы, в основание установили низкий цилинр, связав профили в одну основу.

Для устойчивости увеличиваем внутренний радиус цилиндра. Второй цилиндр поднимаем на 750мм, высотой 20мм, скругляем ребра и получаем столешницу.От идеи к проекту!

Оригинально смотрятся варианты с прозрачной столешницей.

Венский стол/стулОт идеи к проекту!

Другое дизайнерское решение использования полярного массива верстака Draft.От идеи к проекту! Трубчатые ножки «Венского» столика – образующие массива с различным количеством элементов, и углами наклона.

 «Пружинящий» диван, кресло.

 Идея мебели с «пружинящей» основой, привела к созданию кресла и дивана для отдыха. Пружинящая основа создает эффект покачивания вверх-вниз. Учитывая стандарты высоты седалища (400-450мм), длины спинки (300-350мм), удобный наклон, круговое изголовье спланировали инструментами верстака Sketcher полый профиль.От идеи к проекту!

Доработав полый профиль, опуская и уменьшая основания седалищной части, увеличивая ширину для принятия положения лежа, проектируем аналогичными инструментами верстака Sketcher диван.От идеи к проекту!

Шезлонг

В продолжение темы мебели для отдыха возникла идея легкого шезлонга стандартными размерами 1800Х600mm, при высоте посадочного места 300-330mm. От идеи к проекту!

Другими словами на базе полого каркаса, что обеспечит его легкость, при помощи инструментов верстака Part Design «выдавить» твердое тело. Жесткость конструкции достигается дугообразными образующими. От идеи к проекту!

Для избегания травматизма(наличие острых краев), выполнено округление внешних ребер конструкции.

Круговая лестницаОт идеи к проекту!

Круговая лестница сложное расчетное решение, но как красиво смотрится в интерьере жилого помещения. Перефразировав известную поговорку «одна голова хорошо, а пять лучше» взялись за дело. FreeCAD нам только в помощь.

В расчетную длину взяли 3000мм(3м) профиля крепления ступеней, размещенного по диагонали шахты условного прямоугольного параллелепипеда.

В расчете на высоту одной ступеньки 200мм, вышло 14 штук, не считая нижней и верхней точек наклонного профиля.От идеи к проекту!От идеи к проекту!

Чтобы верхние ступеньки не ограничивали движения человека вверх, используем только половину круга, чтобы вторая половина ступенек не могла оказаться над головой или еще хуже врезалась бы в голову. Исключение составила только первая ступенька.

Угол поворота из указанного количества ступеней составил 150, что удобно при движении. Данный угол также позволяет первую ступень отодвинуть от стены, избавляя человека от столкновения со стеной, в случае использования лестницы в угловой шахте.От идеи к проекту!От идеи к проекту!

Инструментами верстака Sketcher выполнили расчет и схему расположения ступеней, с учетом поворота на 150 по наклонному профилю.

 Далее расчитали координаты крепления(X, Y, Z) каждой ступени к этому профилю, при помощи верстака Sketcher.

Далее по расчетным координатам инструментами верстака Part, создали на основе примитива прямоугольный параллелепипед первую ступень, используя копировать/вставить, создаем все остальные.

Инструментами верстака Part создаем еще один прямоугольный параллелепипед с небольшим смещением в сторону увеличения первого, чтобы выполнить вырезку из него основного вместе с лестницей.От идеи к проекту!

Масштабируем шахту, размещаем ее в условное помещение. Инструментами верстака Draft, уменьшаем реальный размер в масштабе (1:2 и 1:20) и создаем копии.

От идеи к проекту!

Работу команды представил Хохлов Сергей.От идеи к проекту!

От идеи к проекту!

Подпишитесь на автора

Подпишитесь на автора, если вам нравятся его публикации. Тогда вы будете получать уведомления о его новых статьях.

Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора.

23
Комментарии к статье