描述:
莫乔普蒂克斯公司制作的数字日晷给我带来了灵感。
我从 Thingiverse 网站下载了他的设计,并对其进行了深入研究。
您可以在以下网站观看他的播客,获取设计灵感:
http://www.mojoptix.com/fr/2015/10/12/ep-001-cadran-solaire-numerique
身为工程师的我一下子就被吸引住了。我必须尝试用3D打印技术把它打印出来。
然而,我的 3D 打印机很难把这个设计打印得完美无缺……
尤其是分钟和十位数。这让我不禁思考起...
调整设计,使其更适合用于3D打印。
就在我构思设计方案时,我又做了一些额外的研究工作。
然后,我又发现了一个类似风格的数字日晷设计方案。
完全和我当时的想法不符。
http://digitalsundial.com/
他们通过以下方式提升了光栅图案的非线性特性:
利用一块有机玻璃的折射率来进行测量。
夹在两个面具之间。这确实是个非常巧妙的解决方案,不过这个...
看来这对我的需求来说不太实用,所以我决定顺其自然,随遇而安。
由于缺少这一要素,导致信息存在不准确性。
最终,我决定尝试生成这个设计的一个版本。
这种材料可以用配备 0.4 毫米喷头的普通 FDM 3D 打印机进行打印。
直径为0.2毫米,层厚为0.2毫米。因为我需要非常高的分辨率
关于插槽和数字掩码部分,我决定将设计拆分成几个模块。
两件作品中,设计中精细的细节部分会被重点呈现。
无论是放在打印平台上,还是放在稳定/平整的表面上,我都使用了两种不同的支撑结构。
用于数字掩码的彩色丝材(一种是白色,另一种是黑色),这样做是为了
尽管光线会被黑色的灯丝挡住,但我还是能让光线透过来。
颜色较浅的那一个。由于颜色过渡发生在图层边界处,所以...
即便是不支持多色打印的打印机,我相信它们也能做到这一点。
实施该设计方案。
日晷的周边有一条凹槽,可用于安装夹子或支架。
把它固定在上面。我设计了一些简单的支架,可以夹在底部。
让它能在水平面上直立站稳,以此来展示其功能。
那个日晷,但在这种摆放位置下,它无法准确显示时间。正因如此,
你需要一个支架,将日晷调整至指向正北的方向,并进行适当的角度调整。
以便您能正确设定时间。我设计了一个使用GoPro相机的安装支架。
款式各异的支架。你可以选择使用我在这里附赠的支架,或者自行准备一个。
网上有许多 GoPro 配件可供选择。
以下代码是我尝试将两者的优点融合在一起的成果。
将这些设计理念转化为更易于打印的Gnomon模型。
我大量借鉴了 Mojoptix 的原始 OpenSCAD 源文件。
开始着手,但我觉得他原来的代码应该没剩多少了
到目前为止,一切进展顺利,所以我想感谢他让整个过程变得如此轻松。
让我深有共鸣,也激励我去深入了解OpenSCAD和日晷相关的知识。
光学元件等。提供的 OpenSCAD 文件具有高度的可配置性。
这样你就能为北半球或南半球定制自己的日晷了。
比如第一个小时等等。我提供的STL文件是针对北半球地区的。
起始时间为10点,并且小时数字采用12小时制而非24小时制格式。
(不过我在图片中展示的例子是从1开始的,这样是为了避免出现小时数的十位数。)
如果你让它输出“零件”列表,所有必要的零件都会一一呈现,但有时情况并非如此。
如果不同颜色分开存储,那么配置多色打印会更加容易。
还有STL文件,我也已经把它们提供给大家了。
关于我用转盘转动日晷的视频,可在下方链接观看:
https://www.youtube.com/watch?v=uV9baWG2YLI
如果你想看看它实际运行的样子的话。
印刷
确实,我需要进行一些调整,才能在打印这个设计时获得最佳效果。
我的打印机上显示:
- 喷嘴直径:0.4毫米
- 层厚:0.2毫米
- 墙壁生成器:阿拉克涅
- 象脚赔偿:残疾(特别是针对GnomonSlot玩家)
- 底面图案:对齐的直线图案(特别是用于Gnomon插槽的部分)
- 填充方式:格罗伊德/蜂窝结构(需注意避免出现交叉纹路,尤其是在处理Gnomon插槽时更要格外注意这一点)
- 顶层/底层数量:足以覆盖显示屏厚度(尤其是对于GnomonDigit显示屏而言)。
- 精确的Z轴高度:开启(因为日晷半部分之间的距离很重要)。
将Gnomon插槽从构建平台上拆卸时要小心操作,因为其中许多部件都比较脆弱,稍有不慎就可能损坏它们。
元件非常薄。我通常会尽可能调整构建平台的角度,这样就能让元件更容易安装了。
让我躲到角落里。然后,我在那个部件和墙壁之间塞了一块硬塑料板。
沿着狭槽的方向移动建造板,慢慢将其松开。
GnomonDigit和GnomonSlot这两个部件需要在它们的安装座上进行打印。
朝外的侧面。支架/安装件可以采用常规方式进行打印。
请将用户提供的英文文本翻译成中文:
既然这是一块日晷,它会暴露在阳光下。因此,需要对其进行防晒保护处理,比如用防晒喷雾或油漆进行防护处理,以延长其使用寿命。
这种材料在阳光下暴晒时能保持稳定(而聚乳酸
材料方面。我一直使用PETG,但可能还有其他耐高温的材料可供选择。
非柔性材料很可能也能派上用场。
组装
两个Gnomon指针的两半可以相当轻松地拼合在一起。只需确保分钟刻度对齐即可。
组装时,插槽的位置要与分钟数字对齐。支架部件需要正确安装到位。
这些部件能较好地组装在一起,但你需要2颗M5螺栓(其中一颗长度至少为25毫米)。
以及另一个至少15毫米长的部件,还有两个M5螺母。为了防止部件损坏,
将螺母压入固定架时,通常要确保StandArm
将螺母压入支架底座和支架臂时,它位于支架底座内。
它横跨了StandBase支架的一条腿(因为这些支架的厚度是一样的)。
然后再将螺母压入其中。
另外,我还在M5螺栓上安装了方便拇指操作的手柄,这样使用起来会更加顺手。
(类似于https://www.thingiverse.com/thing:5532943)。
我制作了一个视频,展示如何组装日晷和支架。视频链接在此:[链接]。
https://www.youtube.com/watch?v=uufe-TtxyW4
特别鸣谢
感谢以下资源为我提供了灵感和/或 OpenSCAD 代码
以下是帮助我完成这个项目的关键因素:
日晷(尤其是数字式日晷):
https://www.thingiverse.com/thing:1068443
http://digitalsundial.com/
https://www.sundials.org/
https://mysundial.ca/tsp/tsp_index.html
https://www.hineslab.com/optical-projects/digital-sundial-2/
七段显示屏:
https://cults3d.com/en/3d-model/various/seven-segment-parametric-openscad-7-segment
GoPro 适配器:
https://www.thingiverse.com/thing:1546101
M5型把手:
https://www.thingiverse.com/thing:5532943
修订内容
V2 - 初始版本发布
V2.0 - 添加了拇指螺丝,并对OpenSCAD代码进行了优化,使其更易于阅读。
V2.1版本 - 增加了 "StandParts" 作为输出选项
V2.2 - 增加了对自定义器的支持功能
V2.3 - 增加了 "SkinnyDigits" 选项,可将 Gnomon 图标缩小显示。
标签
模型来源
