Прототип. От идеи до опытной партии

в 6:43, , рубрики: diy или сделай сам, идея, пластик, прототипирование, метки: , , ,

В данной статье хочу рассказать о своем опыте создания опытной партии достаточного простого изделия — ручки для экш-камеры.
Идея родилась после посещения прекрасного горнолыжного курорта Брей-Червинья, что в Италии. Катаясь там, камеру крепили к обломанной горнолыжной палке, палка с большим рычагом очень хорошо поглощает вибрации и себя удобно снимать. Но вот для съемки в не в «боевых» условиях хотелось обычной удобной держалки (к этим требованиям потом добавилась функция поплавка). Интернет конечно же выдал кучу готовых и продающихся решений, но решено было по возвращению сделать свое.
Прототип. От идеи до опытной партии

Начнем. По возвращению я конечно же заболел, и это было дополнительным стимулом начать проектирование, так как делать дома особо нечего было. Решено было двигаться по следующему алгоритму:
1. 3D-модель.
2. Мастер-модель распечатанная на 3D принтере.
3. Создание силиконовой формы по модели.
4. Отливка опытной партии в силиконовые формы.

Проектирование

Ожидаемый результат этого этапа: готовая к 3D-печати модель в формате STL.

До этого момента я чертил что-либо только в Московском Авиационном Институте, поначалу руками потом в Компасе. Сейчас из всего многообразия CAD и 3D редакторов я выбрал Blender, основным критерием выбора редактора была простота освоения (плюс к тому бесплатность и открытость, кроссплатформенность (делал все на маке)). Как ни странно Блендер можно превратить в сносный CAD.
Прототип. От идеи до опытной партии
Через пару дней туториалов, что-то стало получаться. Для людей желающих повторить мой путь, скажу три вещи, которые бы мне сэкономили много времени:
1. Для реальных размеров объектов в настройках Scene->Unit выбрать MetricDegrees и Scale указать 0.001, таким образом все размеры и координаты будут метрические.
2. Ничего не делайте «от руки», то есть, например при вытягивании или перенесении объекта, не делайте это мышкой (даже при попадании в сетку будут дробные числа), для каждого инструмента можно численно вбить его параметры, например перенести объект на 5см по оси Y.
3. Саму деталь продумывайте с учетом возможности ее дальнейшего изготовления, любая дополнительная полость или углубление может в разы увеличить стоимость изготовления.
Принтер может отпечатать почти все что угодно. Но при литье пластика в силикон нужно учитывать нюансы, в моем случае есть полость внутри ( все-таки это поплавок), т.о. надо делать две составные детали, в верхнем креплении сквозное отверстие — нужно будет просверливать уже готовую деталь. И еще — нужно как можно меньше делать мелких деталей, они сильно понижают ресурс силиконовой формы.
Далее надо было создать модель в формате STL, блендер может делать экспорт в этот формат, но чтобы быть уверенным, что все прошло хорошо, файл нужно будет проверить в специальной программе, она проверит все-ли нормали у вас смотрят правильно, нет ли дырок в объекте и тд. Я использовал Netfabb Studio.
Прототип. От идеи до опытной партии
Также она сможет показать окончательные размеры и заполняемый деталью объем ( понадобиться, т.к. обычно цена на печать прототипа рассчитывается по объему изделия )
Итак, netfabb ни на что не ругается — отдаем в печать.

Мастер-модель

Ожидаемый результат этого этапа: обработанная мастер-модель

Для начала взял у друга всем известный «российский» 3Д принтер на базе RepRap. После недели мытарств понял, что данное изделие для моих задач не подходит. Слишком низкая точность, качество поверхности и проработка мелких деталей. Соединения получаются очень плохо. Решено было заказывать печать на фотогипсополимере на стороне. Контору искал долго, так как через нее же хотел делать формы и отливки. Адекватную по цене нашел только в Питере (даже с доставкой в белокаменную получалось намного дешевле). Мастер-модель решил заказывать из гипсополимера (почти в 7-10 раз дешевле фотополимера, глянцевая поверхность и чуть большая точность фотополимера мне не требовались). Также контора взялась за обработку уже готовой мастер-модели (шлифовка острых углов, заделывания дырок, покрасили зачем-то и тд). И вот что получилось:
Прототип. От идеи до опытной партии
Прототип. От идеи до опытной партии
Местами грубовато, но все равно в 100500 раз лучше, чем мои эксперименты с RepRapом.

Формы и отливки в них

Ожидаемый результат этого этапа: опытная партия изделий (20 штук)

По данной мастер-модели изготовили формы, а в них в вакууме отлили детали. И вот наконец мне пришла заветная посылка, с тщательно упакованными изделиями ( упакованы были как в фильмах запрещенные вещества =) ).
Прототип. От идеи до опытной партии
Прототип. От идеи до опытной партии
Прототип. От идеи до опытной партии

Тестим

Прототип. От идеи до опытной партии
Прототип. От идеи до опытной партии

Получилось почти то, что ожидал. Немного промахнулся с размерами верхнего крепления — чтобы камера хорошо была зафиксирована приходится сильно закручивать болт. И соединение верхней и нижней части тоже немного свободно, но там будет резиновый уплотнитель. Если бы делал с фотополимером, то выглядело бы менее грубо.

Итог

Если хотите что-то делать — делайте. Современные технологии позволяют создавать прототипы и опытные партии ваших изделий без использования дорогостоящих промышленных средств производства. Если у вас стартап (например девайс, плата есть, надо сделать корпус), просто ради интереса или еще чего-нибудь — делайте.

P.S.

Пока ждал посылку изучил и опробовал технологию литья в силикон, соберусь с силами тоже напишу пост, в этот раз долго собирался — все вышеописанное происходило в прошлом феврале-марте =).

Автор: SergeyVoyteshonok

Источник

Поделиться

* - обязательные к заполнению поля