3D ручка: прототипировать или нет?
Как вы помните из моих предыдущих постов, мы плавно движемся в сторону возможности собирать интересные штуки самостоятельно. Для тренировки мы уже собрали робота из конструктора DIY, увлекательно спаяли пару схем, и впереди у меня запланированы ещё пара интересных постов для таких же совсем-совсем начинающих. А сегодня немного отдохнём и посмотрим, достаточно ли будет 3D ручки для прототипирования наших идей? 
Конечно, первое, что вы, вероятно, скажете: не надо усложнять. Купите 3D принтер и прототипируйте сколько хотите. Я, в принципе, за, но мне хотелось бы для начала попробовать саму технологию без необходимости осваивать софт и 3D моделирование. Кроме того, для начинающего вариант с ручкой — гораздо доступнее. Ну и в принципе это эффектный гаджет со своими возможностями.
Что делают другие? Как ни странно, 3D ручки действительно используются для прототипирования. Поскольку детали, нарисованные ABS пластиком при помощи линий — очень лёгкие, в первую очередь они нашли применение в авиамоделировании. На этом канале на ютубе можно следить за отчаянными попытками представителя туманного альбиона заставить летать такую модель самолета. А это его блог о том же.
Хотя выглядит модель достаточно красиво, к сожалению, ни один из запусков пока что так толком и не состоялся, все они выглядят примерно так:
[embedded content]
Дрона из шапки поста умельцы тоже создали при помощи 3d ручки. Посмотреть описание этого проекта можно здесь.
Видео создания и запуска ещё одного квадрокоптера смотреть после предыдущего видео особенно приятно — он просто взял и полетел:
[embedded content]
Хозяйке на заметку — автор проекта использует достаточно интересную методику работы с 3D ручкой и ABS пластиком для создания такой непростой, на самом деле, для ручного рисования детали, как пропеллер:
[embedded content]
Вторая сфера, в которой 3D ручки уже нашли применение для создания техники, это освещение. Ручкой можно нарисовать много чего, куда можно засунуть лампочку, если вы понимаете о чем я:
Светильник работы бруклинской художницы Рейчел Голдсмит, о котором написали в PCmag.
Супер-кропотливая работа корейской художницы Джины Сим — выполнено на основе из папье-маше, затем разрезано, чтобы снять с основы и снова склеено с помощью ручки. Другие её работы не менее впечатляют.
3D ручка 3Dali: тест-драйв Наш выбор пал на ручку 3Dali. В этом посте среди прочих упоминается ручка Myriwell, русифицированной копией которой является Dali. По сравнению с Doodler’ом, ручка меньше в размерах — удобнее держать в руке — и не шумит кулером наподобие машинки для стрижки, как это делала первая версия ручки.Единственное, что слышно при работе — это лёгкое потрескивание пластика иногда. В моём детстве такое потрескивание, как и характерный запах — были тогда, когда мы жгли провода. Провода, Карл. Как много поменялось с тех пор.
Помимо меньших габаритов, ручка очень лёгкая. Кроме того, она переходит в ждущий режим через пять минут бездействия — молодец.
ТТХ
Модель: RP-100AПитание: 12В DCМатериал для печати: ABS-пластик 1.75 ммСкорость подачи: регулируемаяТемпература нагрева: регулируемая от 160 до 250 СМощность нагрева: 12В 3АДиаметр сопла: 0.4 — 0.7 мм (указано на упаковке)Гарантийный срок: 12 месКомплектация: адаптер, русифицированная инструкция, ABS пластик 3х цветовMade in china
Плюсы:
Простота Габариты Регуляторы температуры и скорости подачи В случае неисправности устройства предусмотрен бесплатный обмен Отдельно использовался набор пластика REC из 12 цветов:
Диаметр: 1.75 ммТемпература нагрева: 210 — 245 СВес: 300 г
Как рисовать? Проще некуда: как обычные фломастеры, только веселее намного. Как обычно, меня порадовала простейшая инструкция на небольшом листке, с изображениями — минимум чтения, максимум действия!
Ключевые параметры — скорость нагрева и температура подачи. Их правильное сочетание плюс немного сноровки позволяют свободно пользоваться прибором.
Для начала набейте руку — вот здесь можно взять картинки снежинок на листе бумаги. Скачать их можно здесь.
Именно с этими трафаретами начинает работу девушка-радуга, посвятившая свой канал возможностям 3D рисования. Вот что у неё получается:
[embedded content]
Важно! Все видео с 3D ручками ускорены в той или иной степени. На самом деле процесс 3D моделирования — более кропотливая и неспешная работа с пластиком.
Техника Безопасности:
Наконечник не трогать — до 230 градусов по инструкции и до 250 по ТТХ.
Детям до 8 лет не давать (жуткая несправедливость: конечно давать, но под присмотром).
Проветривать помещение
Включённой не бросать
Что попало ручкой не плавить.
Что рисовать?
Вот сайт проектов DIY при помощи ручки где можно найти описания проектов и трафареты (stencils) в открытом доступе. Pinterest посвящённый проволочной скульптуре и изделиям, выполненным при помощи 3D ручки.
Проект бруклинского моста, трафареты для которого находятся в открытом доступе по ссылке выше.
Проволочная скульптура, которая по информации из Википедии появилась ещё в Древнем Египте и получила второе дыхание в 20 веке — очень похожа на то, что можно создать при помощи ручки. Наиболее интересные работы мы нашли у Фрэнка Планта (Frank Plant) — американского скульптора, проживающего в Барселоне:
Человек на ящике и наушники — работы Фрэнка Планта.
Техника
Многие работы, которые можно найти в интернете, выполненные при помощи 3d ручки выглядят удручающе корявыми. Во-первых в первом 3Doodler’е были трудности со скоростью и температурой подачи. Во-вторых, не существовало определённых техник работы с ручкой.
В этой статье эксперт делится уже кое-какими наработками. Мы проверили, что работает, а что нет:
Пластиковая плёнка
Как: Ручку держать перпендикулярно и прижать к бумаге. Водить круговыми движениями или прямыми, достаточно быстро. Получившаяся пластиковая плёнка достаточно гибкая.
На самом деле: … и достаточно хрупкая. Метод не очень.
Придание формы
Как: ABS застывает в воздухе, а PLA застывает чуть медленнее, поэтому есть 5–8 секунд чтобы его подправить пальцами. Главное не обжечься. Готовое изделие из ABS можно слегка разогреть и выгнуть его, подправив неровности.
На самом деле: это мучение, если пластик застывает не сразу. Лучше отрегулировать температуру и скорость подачи, чтобы этого не было. Если что-то не получилось, проще просто отрезать ножницами и сделать заново. Пальцы об пластик мы не обожгли ни разу.
Держите изделие второй рукой
Как: Второй рукой. Дело в том, что первые работы все старались рисовать прямо в воздухе. Но чем большая часть изделия готова, тем удобней взять его в свободную руку и вертеть его, продолжая рисовать.
На самом деле: Работает. Именно так мы сделали наш «светильник» который вы увидите ниже.
Полировка готового изделия
Как: в статье даются три варианта.
Техника «Бонсай»: отрезать лишнее — работает. Размягчить феном — не работает. Было бы странно, если бы фен (для головы!) нагревал до 230С. Размягчить носиком ручки — не работает. Или работает, но как-то не очень эффективно. На самом деле: Вероятно, лучше всего для такой цели подойдёт паяльный фен. Обработка шкуркой на ABS пластике не даст результата, но можно попробовать напильником — хотя шансы есть что деталь сломается в процессе.
Любая основа
Как: Создавать изделие можно почти на любой основе, не только на бумаге или столе. Можно втопить в пластик стекло, небольшие зеркала, магниты на холодильник, печатные платы и т.д. Например вот этот проект морских рыб создан на деревянной болванке. А это магниты на холодильник:
На самом деле: Отлично работает. Нужен каркас, на который можно «натягивать» пластик дальше. Поэтому его лучше либо сразу «отрисовать» и потом взять в руки, либо использовать хотя бы комок бумаги как основу.
«Теория струн»
Как: Неаккуратный вид многих изделий получался из-за застывших «хвостиков» или «струн», которые появились, если ручку отнять не вовремя. Если нужно создать «струну» пластика (например, вы создаёте «газон»), тянущуюся от изделия — прекратите нажимать кнопку подачи пластика и быстро уберите ручку. Если нужно избежать создания подобной струны, прекратите подачу пластика и удерживайте ручку на месте в течение нескольких секунд.
На самом деле: Отчасти правда, но на готовом изделии такую струну можно просто отрезать ножницами. И это проще, чем так морочиться.
Что у нас в итоге получилось? Сперва очень сильно ничего:
Затем мы попробовали использовать ручку, чтобы закончить прибор, который паяли в прошлый раз. Вы, наверное, помните так и не зажегшийся ряд красных диодов? Всё в порядке, он до сих пор не горит, но зато:
Получился именно прототип — всё, как мы хотели. Здесь ещё нужно продумать корпус основы и завершить инсталляцию. Как и в примерах выше, сочетание света и изделия из пластика, сделанного при помощи ручки, даёт симпатичный эффект.
Я буду экспериментировать ещё, но сам процесс мне понравился. Пластик заменять можно быстро и работать с разными цветами удобно. Проблем с ручкой не возникло. Кроме того «абажур» для устройства, созданный «из воздуха» порадовал одним только этим фактом. Конечно, в отличие от проектов-прототипов выше, это пока что дичайший DIY, но мы продолжим исследовать возможности устройства.
Вердикт: быстро набросать прототип от руки или кропотливо отрисовывать готовую модель при помощи 3D ручки — можно. Она останется в моём арсенале DIY, тем более что пластик расходуется достаточно экономно. Основное преимущество здесь — увлекательность самого процесса.
Софт и 3D моделирование не нужны — это плюс, достаточно начертить трафарет и обвести его ручкой. Изделия получаются лёгкие и хорошо пропускают свет — это тоже можно использовать.
Из минусов — изделия достаточно хрупкие и ломкие; выглядят скорее как радужные поделки, а не как технологические устройства.
Хотя последнее как раз можно использовать для DIY — меня мой «абажур» вполне устроил. В таком виде он отправится на конкурс.
Если у вас или ваших знакомых уже есть 3D ручка или вы планируете её приобрести, вы можете нарисовать ею что-нибудь и участвовать в конкурсе от Masterkit. Главный приз — 3D принтер-конструктор. Узнать подробнее можно здесь.
Если мне повезёт, в следующий раз напишу о прототипировании при помощи 3D принтера (хотя, в моём случае, конечно, это может произойти только если на конкурсе не будет больше ни одной работы =).
В конце этого поста мне хотелось бы лично поблагодарить каждого, кто помог мне с электроникой в комментариях к прошлому посту:
ploop, Anisotropic, eta4ever, Zuy, Ako_Ito, Zzzuhell, xReaper, hardex, Deranged, Iv38, vladikas, argz, apple01, mickvav, AlNinyo, edejin, alecv, nikitosk, Hoshi, Phmphx, tdhster, timothyz, AlexeyStn, NeoSasha, Ku6ep, Impuls, LAVBoy, klirichek, Arlakz, а также Алексею Коротичу, Дмитрию Гордееву, Ринату Ибрагимову.
Большое спасибо за терпеливые ответы на вопросы и присланные книги. Ваша поддержка вдохновляет двигаться дальше и не бояться нового!
