这是一款空心双层蛋的设计。两半部分通过磁铁连接在一起,因此打开起来非常方便(关闭时也会带来满满的成就感!)。设计中还包含用于遮盖磁铁并增强固定性的盖子。打印此模型无需任何支撑结构。
这并不是一个特别复杂的设计,但我找不到任何与我想要的类似的已发布作品。所以,我自己设计了一个并分享出来。希望其他人能觉得它有用!我附上了CAD模型文件,鼓励大家进行二次创作。
设计
鸡蛋的基本几何形状是莫斯氏(或欧几里得式)蛋形结构它画起来很简单,而且非常适合用于参数化模型设计。
为了将磁铁固定到位,我不想仅仅依赖摩擦配合或金属与塑料的胶水粘接。(我希望这些部件尽可能安全,方便我的小女儿操作。)这让我灵机一动,想到了用小巧的"盖子"来固定磁铁。这些盖子的周边厚度可以根据需要调整,以达到更松或更紧的配合效果,同时还能实现更牢固的塑料与塑料之间的粘接。
我设计的这款模型适用于8毫米(直径)×3毫米(高度)的圆形磁铁,既是因为我手头有这类磁铁,也是因为它们在网上零售商那里应该很容易买到。我制作了两种尺寸的蛋形模型——小尺寸(直径3.5英寸)和大尺寸(直径5.5英寸)。对于小尺寸版本,我制作了三磁铁和四磁铁两种版本,以测试其吸附强度。(三磁铁版本吸附效果不错,但更容易分开;四磁铁版本吸附力更
我使用Fusion 360设计了这个模型,并尽可能使其参数化。在Fusion 360中可以访问模型参数,这应该能方便地调整公差、调整设计尺寸、更改磁铁的标称尺寸,或添加额外的磁铁位置。除了Fusion 360文件外,我还附上了一个STEP文件,供使用其他CAD软件的人员使用。
切割与打印
我用PLA材料打印了这个模型(使用的是Prusa i3 MK3S+打印机)。当然,您完全可以选择其他材料。我尽量把公差设得稍微宽松一些,但最终的公差还是基于PLA材料的打印效果。因此,如果使用收缩率比PLA高得多的材料,比如ABS,可能需要通过调整尺寸来进行一些实验性尝试。
这些磁性盖子设计用于通过打印机进行印刷。花瓶模式通过在切片软件中调整外轮廓挤出宽度,可以将帽子的壁厚调至所需厚度,以实现良好的摩擦配合。(例如,我将我的设置改为0.5毫米,而不是0.45毫米,以适配0.4毫米的喷嘴。)我希望这种可调节性,再加上我在设计中预留的公差空间,能让这些模型适用于大多数打印机。
我的磁力盖子用了两层底部材料。你或许可以尝试只用一层底部材料。这样做可能会增强磁力吸引力,因为减少了磁铁之间塑料材料的体积,从而提升磁力效果。
如果你的磁铁比较薄(比如8毫米×2毫米),你可能需要以常规(非花瓶模式)来打印盖子模型,并且剪辑将其垂直切割至1毫米厚度,制成一块坚固的垫片,用于插入帽盖与磁铁组件之间。
实际上,蛋形模型并不特别依赖于任何特定的设置参数。我用三层打印轮廓,但即便如此也并非关键要求。如果你使用Prusa Slicer软件打印,这里有几点建议供你参考:
- 我用了那个可变层高采用自动生成的自适应图层高度的功能。
- 你很可能想禁用这个功能。确保垂直壳体的厚度否则,所有轮廓边缘内部的薄带区域会产生过多的实心填充。遗憾的是,即便禁用了这一选项,外部边缘也会出现不必要的填充。希望Prusa Slicer未来能改进这一问题(目前已有多个相关问题反馈)。
- 实际上,我为了完全避免不必要的实心填充材料,直接采用了超级切片器(PrusaSlicer的一个分支),用于在PrusaSlicer中创建基本的3MF文件后,生成最终的G代码。当关闭“确保垂直外壳厚度”选项时,SuperSlicer不会在轮廓边缘添加薄层实心填充材料。
- 当时我用了“随机”这个功能来...接缝位置这样设置的话,就不会出现任何明显的接缝。虽然这并不完美,因为外表面周围还是会有一些小瑕疵,但我还是能接受的。你或许可以尝试一下这种方法,甚至可以再做些调整。皮肤粗糙专题报道。
组装
即便使用磁铁盖能实现良好的摩擦配合,我个人还是建议用胶水加固。我在磁铁与盖子之间滴了一滴氰基丙烯酸酯胶水(比如强力胶)来固定磁铁。等胶水凝固后,我又将每个盖子与磁铁的组合体粘到蛋壳半边上。虽然我觉得第二步用强力胶也能完成,但这次我专门选用了针对PLA材料的胶水(比如3D Gloop!)。现在我确信,磁铁已经被牢固地固定到位了。
由于这些是磁铁,你当然需要注意磁铁的方向,这样鸡蛋的两半才能相互吸引并扣合在一起。我更倾向于让所有磁铁在半边上都朝向相同的方向,这样无论鸡蛋如何旋转,两半都可以扣合在一起。不过,你得注意...五月希望两半部件能以一种特定的方式完美拼合在一起(例如,如果你使用的是后缝位置,可能希望缝线对齐)。如果是这种情况,只需调整部件的方向即可。一些以不对称的方式放置磁铁。说实话,我发现管理磁铁的方向是组装过程中最困难的部分!
Tags
Modellquelle
