Att göra "En handske" - en 3D-tryckt, wearable cell telefonerna. (5 / 10 steg)

Steg 5: Dra den virtuella modellen.

Om du vill ladda ner och redigera cad-filerna jag skapade (tillgänglig för gratis här) fortsätta läsa. Jag ska förklara hur detta kan göras.

Jag hade dabbled lite med programvara som Maya och Modo i det förflutna, som främst används för att skapa 3D-grafik och animationer. För att bygga en virtuell modell för detta projekt, skulle jag behöva lära sig ett CAD-modellering miljö. Detta är typ av programvara ingenjörer använder för att utforma-maskiner, elektronik och andra funktionella enheter. Det finns en mängd olika programpaket att plocka från, inklusive program som AutoCad, Pro Engineer, Rhino eller Solidworks. Jag slutade använda Solidworks, som det var tillgänglig på computer lab i skolan. Dessa program är ofta ganska dyrt, men om du inte har tillgång till någon det finns också gratis att använda 3D modellering/CAD programvara som Blender, Google Sketchup eller AutoDesk 123D.

Nästa steg i att skapa den virtuella modellen, nu när jag hade valt den CAD programvaran, drar var och en av delarna. Jag började med "digitalisering" papper prototypen av handsken. Med hjälp av en digital klavar, som är en händig liten enhet för snabbt och exakt mätning av mått och vinklar, I-ingång geometri av mina papper till digital del filer på datorn. CAD-program kan du använda faktiska måttenheter för att definiera parametrar i modellen - jag använde inches för denna modell.

Jag började genom att rita geometri av toppen och botten av papper fingret, sedan gjorde en loftade extrudering mellan de två teckningarna. Efter modellering de grundläggande formerna, använde jag en funktion som kallas "shell" att ihåliga dem, extruderad nedskärningar för att forma dem, och "filéer" för att runda hörn och släta ytor.

Jag gjorde exakt samma sak för telefon krets, hårdvara och elektriska komponenter, med skjutmått mäta och återskapa objekt på datorn. Med virtuella modeller av dessa skulle göra integrationen dem in i designen mycket lättare. Jag skapade också ett par delar som skulle skäras ur plåt på en CNC kvarn.

Efter dessa extra komponenter var modellerad, drog jag mått och geometri från dem att lägga till "hus" på strukturera av handsken.

Som jag gjorde med den första papper prototypen, beslöt jag att skapa bara en handske finger och ändra kopior av den för resten av fingrarna. Eftersom de externa komponenterna som alla måste passa in på samma sätt, kunde inte jag bara skala eller ändra storlek på modellen som jag gjorde med papper mönster. Istället hade jag att designa en "parametriska" modell av fingret. Detta innebär i huvudsak modellen har några roten mått som avgör dess storlek och form, men någon del som inrymmer komponenter eller hårdvara förblir densamma. Här är en video att visa hur dessa parametriska komponenter fungerar:

För att se modellen skulle passa min hand, La jag en enkel referensbild av min hand till CAD-modell. Jag spårade min hand på en bit papper och drog bredvid den en en-tums linje så jag kunde korrekt skala bilden. Jag justerade sedan, roten dimensionerna av parametriska modeller tills varje del av handsken passa... som en handske!

En fördel med utforma fingrarna detta sätt är att handsken kan lätt ändras för att passa händer i olika storlekar. Jag försökte helt enkelt modellen så att alla enkelt kan redigera det genom att sätta i sina egna mått bredd och längd på varje finger segment.

Tillsammans med STL filer av handsken jag tryckt för mig själv, jag har lagt upp solidworks filer för att ändras och skalas, så att en parametrisk modell passar alla! Här är en video som förklarar hur du skulle gå om att göra detta:

Som en demonstration av denna funktion gjorde jag en virtuell version av handsken för min flickvän. Vi spåra hennes hand och tog en bild av kalkeringen med en billig point-and-shoot digital kamera. Utan att behöva rita en modell från början, kunde jag snabbt skapa för henne en skräddarsydd handsken en virtuell modell, på samma sätt som jag justerade handsken för att passa min egen hand. Jag har tagit en återgivning av de två olika modellerna (hennes och min) sida vid sida jämförelse.

Så om du har vissa grundläggande förståelse för hur du använder Solidworks, kan du snabbt anpassa din egen handske en CAD-modell. Tänk på att parametriska fingrarna inte är perfekta. Ibland när du ändrar rot dimensioner, en funktion eller två kommer bug och måste justeras. Men den grundläggande geometrin är det, och jag vill uppmuntra alla att ge en chans att skapa sina egna, personliga handsken en modell!