3D-печать в быту: как из ничего сделать готовый продукт

Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com

Сегодня покажу вам как на 3Д принтере можно сделать деталь полезную в быту. Как оформить готовый продукт просто из того, что пришло в голову в виде мысли. Ну и естественно эта деталь будет решать некую проблему. Также покажу что 3Д принтер — это не только инструмент заработка или станок, который может быть полезен только всяким «технарям». Применение 3Д печати сегодня ограничено лишь вашей фантазией и умениями.


Ниже будет показан процесс моделирования, разработки и применения готового изделия. Вот оно на фото ниже:

Но чтобы устройство сделать, надо пройти несколько этапов.

Этап первый:

Проблема, которую требуется решить

Есть у меня в быту зарядное устройство Choetech Q3-4U2Q. Использую его уже более 4 лет, и оно меня полностью устраивает. Мощности много (60W). Портов много, все актуальные протоколы быстрых зарядок имеются. Штука классная и надежная. Но вот с размещением есть проблемы. Лежит это зарядное просто на столе, и мешается торчащим пучком проводов. К тому же если провода падают на пол, их иногда цепляет робот-пылесос, и скидывает всё на пол. И зарядку, и бывает то, что стоит рядом.

Можно, конечно, использовать короткие провода, но это не всегда удобно. К тому же не под все устройства бывают короткие провода, а заряжаю я от этой станции много чего.

В общем проблема в том, чтобы разместить зарядное устройство удобно, под руками, но, чтобы оно не мешалось и провода не свисали на пол.


Логично предположить, что зарядное устройство надо разместить где-то на стене или под столом. Сделав некий держатель, в котором будет размещена зарядка и провода. При этом нужно чтобы всё было размещено удобно.

Так как у меня обычный стол из ЛДСП, решил, что удобнее всего будет разместить зарядное под крышкой стола, в доступности, чтобы не пришлось тянуться, и чтобы проводов хватало по длине. Естественно, в голове представляем форму, как всё будет крепиться, какие размеры будет иметь и где именно будет размещено. И переходим к этапу номер два:

Моделирование

Осматриваем зарядное устройство, чтобы понять, где будут подключаться провода. И как его удобнее всего закрепить

Затем снимаем размеры:

Открываем Fusion360 (я моделирую в этой программе, но есть и куча альтернатив). И первым делом моделируем корпус зарядного устройства. Благо оно тут не сложно, просто прямоугольник:

Теперь у нас есть форма и размеры, от которых мы будем отталкиваться. Моделируем коробочку, внутрь которой будет помещено зарядное устройство

Естественно, не забываем добавить зазоры, чтобы зарядчик внутри не был жестко сдавлен, а лежал свободно. Так же сразу представляем как зарядник будет укладываться в коробку, и как там будет держаться. И соответственно с одной стороны оставляем отверстие для того, чтобы он нормально туда входил, а с другой стороны добавляем упор, чтобы зарядник не вываливался. Ну и так как при работе зарядное устройство выделяет тепло, не помешает сделать вентиляционные отверстия. Пара действий и вот они:


Теперь надо придумать как мы будем крепить этот держатель к ЛДСП. Естественно, лучший вариант это саморезы, поэтому добавляем два отверстия с фасками под саморезы. При этом сразу учитываем тот момент, что доступ к отверстиям должен быть удобным, чтобы можно было подлезть к ним и закрутить ил выкрутить (поэтому вентиляция имеет такие крупные вырезы). Но если что, если не хочется портить стол, можно использовать двухсторонний скотч, тогда отверстия добавлять не нужно. Но мне стол не жалко, поэтому отверстия добавлены:

Немного подумав, добавляю еще вентиляцию. Чтобы и пластик сэкономить и печатать быстрее и веса было меньше.

За кадром я этих отверстий наделал со всех сторон, но забыл сделать скриншот. Но пусть будет так как есть.

Теперь переходим к проблеме номер два. Нам надо куда-то деть провода, чтобы во время хранения они не болтались на столе, под столом, на полу или еще где-то. Логично что для проводов нам нужны крючки. Поэтому добавляем нижнюю планку для крючков:

Рассчитываем размер, делим его на количество крючков, нарезаем, выдавливаем, скругляем, и получаем нечто такое:

В моём случае получилось 10 крючков шириной 5мм, и расстоянием между ними в 5мм. По центру получился более широкий крючок, но мне было лень подгонять всё с точностью до миллиметра. Поэтому тут идеально подходит вот такая картинка:

Ну и соответственно внешний вид готовой модели:

Весь процесс моделирования занял минут 15 от силы.

Как видим, тут уже имеются отверстия со всех сторон. Через них будет лучше циркулировать воздух, а та же пыль не будет скапливаться в большом количестве. В общем хорошенько крутим модель, осматривая со всех сторон. Убеждаемся, что всё нравится, и переходим к следующему этапу:

Печать модели на 3Д принтере

Экспортированный STL файл модели загружаем в слайсер, ориентируем, выставляем поддержки, выставляем нужные настройки толщины слоя, скорости, температур и т. д.

Как видим, печать занимаем около 6 часов и потратится 67гр филамента. С одной стороны не быстро, а с другой стороны какая разница, если всё это делает 3Д принтер. Запустил и спустя время получаешь деталь.

Спустя шесть часов, получаем вот такое изделие.

На качество печати не обращаем внимание, так как я использовал филамент от «Некрасовский полимер», который стоит около 500р за 1 кг. Внешний вид изделий их этого филамента всегда ужасен даже с оптимально подобранными настройками. Для коммерческой печати он точно не сгодится, им только некие прототипы можно печатать. Но так как я его уже себе купил, приходится использовать вот на такие поделки исключительно для своих нужд. Да и под столом всей этой «красоты» особо не будет видно. Главное, чтобы оно все выполняло свои функции и подходило по размерам.

Примеряем и убеждаемся, что с размерами не ошиблись, и зарядное устройство внутри размещается нормально:

Теперь можно размещать держатель в своём месте и испытывать. Беру два самореза и креплю держатель к боковине столешницы:

Убеждаюсь, что вентиляция сверху добавлена зря, так как держатель прикручен впритык, и отверстия закрываются столешницей. Как, впрочем, произошло и с вентиляционными отверстиями на задней стороне. Вспоминаем картинку и так сойдет.jpg, тем более что делалось всё для себя. Переделывать точно не буду, основной функционал и потребность в данном случае решается.

Ну и размещаю зарядное устройство:

Пробую разместить шнуры на крючках. Убеждаюсь, что тут с размерами и формой угадал:

Правда изначально я думал, что штекеры будут находится в нише над крючками, но попробовав их там разместить, понял, что это не совсем удобно. Пусть лучше выглядывают наружу, их так удобнее брать и их так видно, сразу понятно, где какой штекер.

Ну и, собственно, всё. Проблема решена. Пучок проводов с зарядником убраны со стола, при этом всё это осталось так же доступно и размещено удобно. Вытащил шнур, зарядил телефон, после убрал шнур. На столе ничего не мешается, под столом нет свисающих проводов, которые утащит робот-пылесос. Ну и ничего не мозолит глаза.

Заключение

На данном примере я показал, как с помощью 3Д принтера можно из ничего сделать что-то, что решает некую проблему. Причём в данном случае изготавливается продукт, который не продаётся вообще нигде. Даже если я захочу, я не смогу его купить. А 3Д принтер позволил мне сделать этот держатель таким, каким я хочу его видеть и с тем функционалом, который я сам заложил. При желании тот же крючок можно сделать больше или меньше. Можно добавить еще крючков или держалку для наушников. Да много чего можно добавить, хватило бы фантазии.

И этим то и прекрасна 3Д печать. Имея в голове только образ некоего устройства, можно спустя время получить его в физическом виде. И так же можно имея на руках поломанную пластиковую деталь, можно сделать её полную копию.

Но есть и обратная сторона удобства. Требуется купить 3Д принтер. Освоить процесс печати. Освоить 3Д редактор. Не всем это по силам. Но тут уже сами выбирайте. Ну и естественно ради одной детали покупка 3Д принтера не имеет смысла. Надо понимать зачем он покупается. Хотя, когда 3Д принтер уже есть, идеи сами приходят в голову, что можно напечатать и что нужно.

Ну и вопрос ценообразования данного конкретного примера также затрону.

Время моделирования в данном случае оценить деньгами сложно. Во-первых, моделировал я минут 15 от силы, больше времени занял процесс размещения детали для наглядности на скриншотах.

Время печати также по факту сложно добавить в стоимость именно по работе. Так как модель загружается в принтер, и он печатает сам. Тратится только электричество. В данном случае это 6 часов печати на мощности 240вт, что по цене местной за электричество выходит в около 9 рублей за электричество.

Филамента потрачено 70гр. Это около 35 рублей. Ну и ладно, амортизация принтера еще рублей на 20 на одну эту печать. Итого деталь обошлась мне в 65 рублей. Если прям очень грубо посчитать, то в 100 рублей. Дорого ли это? Давайте обсудим в комментариях. Но прошу учесть, что подобных держателей вообще не существует в продаже. Поэтому сложно сравнить рыночную стоимость.