Život je jen náhoda
Navrhněte a vytiskněte si svojí vlastní hrací kostku na 3D tiskárně! Tento objekt je nejen zábavné navrhovat ale zároveň je i praktický a dá se použít při nepřeberném množství stolní her nebo při výuce statistiky.

Vít Lhotecký

I. Uvedení do tématu

O čem to je?

Hrací kostka se po staletí používá při různorodých převážně stolních hrách. Ani v moderní době, kdy se velké množství her přesunulo do virtuálního prostředí hrací kostky neztrácejí svoji roli ani půvab. Dnes se začne tiskem kostky a zítra si můžete vytisknout celé „Člověče nezlob se“ a díky možnosti navrhnout si vše sami figurky mohou mít jakýkoliv tvar a ráz, což celou stolní hru učiní daleko osobitější a zajímavější. Díky možnosti použití různých barev náplní do 3D tiskáren si také můžete vytisknout kostku jakékoliv dostupné barvy.

V rámci této lekce si mají žáci vymodelovat a vyrobit hrací kostku. A proč zrovna hrací kostku? Je to jednoduché. Tento objekt se dá lehce vymodelovat, takže si na tom mohou žáci procvičovat své modelovací schopnosti a také je výhodné u sebe hrací kostku nosit, neboť nám nemusí pomáhat jen při různých hrách, ale též když jsme nerozhodní. V takových případech si zkrátka hodíme kostkou a je rozhodnuto.

Postup lekce

  1. Uvedení do tématu
  2. Modelování hrací kostky
  3. Zprácování ve Sliceru
  4. Tisk a barvení

Materiál

  • Filamenty různých barev

Stroje

  • 3D tiskárna

Pomůcky

  • Akrylové fixy (volitelné)

Software

  • Tinkercad
  • Slicer (v této lekci použit PrusaSlicer)

Galerie

II. Modelování hrací kostky

Žáci si otevřou TinkerCad. Z bočního panelu, kde jsou k dispozici použitelné tvary pro modelování si vyberou tvar pod jménem “kostka”. Tento objekt je již základně vytvořen tak, abychom mohli hrací kostku jednoduše vyrobit. Objekt umístíme na pracovní plochu jeho přetažením z panelu pro výběr objektu. Velikost objektu můžeme měnit kliknutím na objekt a poté na bílé čtverce značící určitý rozměr strany objektu. Pro tuto lekci budeme pracovat s rozměrem 20x20x20 mm.

tinkercad-úprava-mřížky
tinkercad-úprava-mřížky

Pro tvorbu hrací kostky budeme potřebovat funkci “Pracovní rovina”, která přenáší pracovní plochu na zvolenou plochu objektu. Tím pádem každý objekt, který vložíme na takto umístěnou pracovní rovinu se základnou přilepí tak, jak potřebujeme.

tinkercad-úprava-mřížky
tinkercad-úprava-mřížky

Pro vytvoření důlku, nebo puntíku na hrací kostce budeme potřebovat objekt “polokoule” a funkci “díra”. Tato funkce z objektu udělá díru tzn. Udělá z pozitivu negativ, tzn. místo přidávání materiálu jej bude odebírat dle svého tvaru. Polokouli si tedy připneme na pracovní plochu a vytvoříme z ní díru.

tinkercad-úprava-mřížky

Polokouli zmenšíme na rozměr 4x4x2 mm. Poté si za čtverec značící výšku přetáhneme vrch objektu na druhou stranu, čímž bude moci vytvořit díru v kostce, až použijeme následující funkci “seskupit”. Pro seskupení potřebujeme označit všechny objekty, které mají být sloučeny, tímto způsobem se pozitivní objekty spojí v jeden celek a negativní objekty do těch pozitivních vytvoří díry dle svého rozměru. Podle mřížky, kterou tvoří pracovní plocha umístíme na kostku polokouli. 

tinkercad-úprava-mřížky
tinkercad-úprava-mřížky
tinkercad-úprava-mřížky

Pracovní plochu lze aplikovat stále dokola, dokud nebude sedět s hranami kostky, aby došlo k zarovnání a my mohli dle mřížky důlky rozmístit. Až máme vše rozmístěné, označíme všechny objekty a sloučíme je. Tímto způsobem budeme postupovat u každé strany kostky, dokud na všech stranách nebudou vyplněny všechny důlky. Doporučuji dodržet základní postup pro všechny strany. Pokud vytvoříte polokouli na jedné pracovní rovině, a kopírujete ji na jinou novou pracovní rovinu, zkopíruje se Vám polokoule nastavená pro pracovní rovinu původní. Z toho důvodu je třeba pro každou pracovní rovinu vytvořit jednu vzorovou polokouli, kterou pak můžete nakopírovat (Crtl+C – Ctrl+V) a všechny rozmístit dle mřížky. Co se týče počtu důlků na stranách kostky, tak umísťujeme důlky naproti sobě tak, aby dohromady dali součet sedm (jednička proti šestce, dvojka proti pětce, trojka proti čtyřce). Na konci můžeme vrátit pracovní rovinu na původní místo tak, že vybereme tuto funkci a klikneme mimo objekt.

tinkercad-úprava-mřížky
tinkercad-úprava-mřížky

Hotový model exportujeme z TinkerCadu tlačítkem “export” do formátu “.stl”.

III. Zpracování ve Sliceru

Otevřeme si PrusaSlicer. Před sebou vidíme pracovní plochu sliceru, která simuluje reálnou plochu tiskárny, na které budeme objekt tisknout. Je tedy třeba nastavit si profil tiskárny na tu, kterou máme k dispozici. V mém případě je použitá plocha z tiskárny Prusa MINI. Také musíme nastavit materiál, kterým budeme tisknout a kvalitu, která ovlivní rychlost a kvalitu samotného výtisku. Záleží na Vás, kolik času máte. Pokud máte čas, tak nechte velikost kostky na původních dvou centimetrech, perimetr na 2 a výplň na 10 %. Pokud potřebujete tisknout rychle, tak vše nastavte tak, jak je uvedeno na obrázku níže. Styl vnitřní výplně můžete měnit, rychlý typ je “Gyroid”. Při tak jednoduchém tvaru není třeba nastavovat podpory.

tinkercad-úprava-mřížky

Po nastavení všech parametrů stiskněte tlačítko “slicovat”. Model se Vám předělá do podoby, kterou přečte tiskárna. Posuvníkem na pravé straně okna, kde vidíte tiskovou plochu si můžete procházet jednotlivé vrstvy pro zobrazení naplánovaných cest hlavy tiskárny. Na konci tabulky v levém horním rohu prostředního okna pak vidíte, jak dlouho se bude kostka tisknout. Jestli je vše v pořádku, stiskněte “Exportovat G-code”. Exportujete kód na typ nosiče, který daná tiskárna přečte.

tinkercad-úprava-mřížky

V. Tisk a barvení

Kostky vytiskneme na tiskárně buďto po jedné a nebo více najednou. Abychom barevě odlišily důlky od zbytku kostky, můžeme je vybarvit fixem. Ideální je fix akrylový, ale vystačíte si i s lihovým.

tinkercad-úprava-mřížky
tinkercad-úprava-mřížky
0 KOMENTÁŘŮ

0 komentáøù

Přidat komentář

Pin It on Pinterest