Как с помощью 3D принтера сделать чехол для любого смартфона?

6 минут

438 прочтений

14 ноября 2019

Всем привет!

Сегодня расскажу о том, как с помощью 3D принтера сделать чехол для любого смартфона, начиная от создания 3D модели и заканчивая печатью.

Пример чехлов Вы сейчас наблюдаете на экране.

Выполнены они из спелого пластика, достаточно крепкого, чтобы выполнять защитную функцию, даже при падении смартфона, не говоря уже о защите корпуса устройства от царапин, но конечно подобные чехлы имеет свой предел прочности.

Всё-таки это пластик, скорее всего недостаток прочности можно устранить применением вместопелой пластика резиноподобных
филаментов, которых у меня в наличии не было.

Как будут, обязательно проверю!

Немного о целесообразности самостоятельного производства чехлов, передо мной не стояла цель сэкономить денег на покупке чехла в магазине, мне интересна сама задача,

"Как самостоятельно сделать защитный чехол для любого устройства?", в том числе для смартфона.

Себестоимость производства 1 чехла, исходя из расхода пластика, около 10 рублей, при этом масса чехла 15 грамм, стоимость килограммовой катушки пела и пластика 650 рублей.

Так или иначе, давайте уже наконец перейдем к делу!

Чтобы распечатать вот такой чехол, нам понадобится:

Его 3D модель (для создания модели понадобится ряд фотографий смартфона, нужно четко под прямым углом заснять все стенки корпуса, экран, заднюю стенку, боковые, верхнюю и нижнюю стенки).

Кроме этого, нужны размеры смартфона по длине и ширине.

Для удобства делают фотографии с показаниями штангенциркуля и рулетки, далее открывая фотографии в редакторе выравниваю и обрезаю, оставляя только изображение самого смартфона, большое разрешение для фотографий не требуется, даже напротив.

Это сильно замедлит работу программы моделирования, поэтому уменьшаем разрешение до ширины и FULL HD изображения.

Моделирую в программе SolidWorks.

Создаю эскиз с видом детали сверху, инструментом Прямоугольник из центра вставляю, собственно говоря, прямоугольник шириной и длиной как у смартфона.

После этого вставляя фотографии с видом сверху, поворачивая и масштабирую вписывая ее в прямоугольник.

Таким образом, привязываю фотографию к реальным размерам модели, применяя инструмент Скругление, сглаживаю углы прямоугольника.

Добивайтесь совпадения контура смартфона с фигурой эскиза.

Если смартфон имеет какие-то хитрые формы, то придется чуть больше заморочится, но смысл остается тем же.

На данном этапе нужно создать эскиз контура корпуса... Готова!

Выхожу из эскиза, далее нужно сделать 2-ой эскиз, уже на плоскости спереди.

Вставляя фотографию с нижней боковой стенкой, масштабированием добиваясь того, чтобы линия проходила по центру корпуса на фото и вела ровно от края до края.

В левой части обвожу контур, примерно повторяющий форму боковой части корпуса. Выделю несколько важных моментов при этих построениях.

Одна из линий должны пересекаться с крайней левой точкой прошлого эскиза.

Боковая и нижняя линия обязательно должны быть параллельно вертикальный и горизонтальный осям соответственно!

Это понадобится для создания эскизов под отверстие кнопок и разъемов, а также под эскиз нижней стенки.

Нижнюю линию желательно делать покороче, примерно такой длины.

В противном случае, возможно появление ошибок при построении боковой стенке чехла.

Нижний угол желательно делать с наклоном не меньше 45 градусов, чтобы не применять при печати элементы поддержки, так как они портят внешний вид.

Ну и последнее, если хотите получить защиту экрана от падения, то верхняя часть эскиза должно значительно выступать над плоскостью экрана, после скругление углов, инструментом Смещения, создаю копию контура, расстояние между двумя контурами равно толщине стенки будущего чехла.

Считаю что толщины восемь десятых миллиметра достаточно.

Далее соединяю оба контура полукругом сверху и линии снизу.

У нас получился профиль боковых стенок чехла, сейчас у нас есть два эскиза: контур вида сверху и профиль.

Инструментом Бобышка, основание по траектории вытягиваю профиль по контуру, собственно, задачу по созданию модели чехла уже можно считать решенной.

Осталось создать вырезы под кнопки и разъемы, а также нижнюю стенку, но не стоит спешить с нижней стенкой, её будем делать в самую последнюю очередь, чтобы сэкономить время и минимизировать расход пластика.

На данном этапе нужно создать отверстия под все кнопки и разъемы, уже знакомым образом вставляя фотографий и прямо по ним размещая все отверстия.

Последовательно, отверстия за отверстием, стенка за стенкой, разъема под наушники и кабель зарядки нужно делать с учетом толщины разъемов кабелей, иначе они попросту не войдут в отверстии чехла.

Ну вот все отверстия уже сделаны, сохраняя модель в формате .STL и открывая в Repetier, программе управления 3D принтером.

Печатать буду слоем две десятых миллиметра со ста процентам заполнением, времени на печать уйдет примерно 20 минут, после печати получаем вот такую деталь, проверяю как проходит разъемы и устанавливаю на смартфон.

Нужно добиться того, чтобы чехол сидел плотно не люфтил ни в каких направлениях, если люфтит или вообще не надевается, то нужно подредактировать эскиз профиля, или эскиз контура.

Например уменьшив или увеличив ширину смартфона, продолжить работу может только после того, как будет получено идеальная посадка и совпадение всех отверстий, устанавливаться чехол должен с характерным щелчком, а извлекаться с достаточным усилием не допускающим самопроизвольное случайно выпадания.

В принципе если вам нужен чехол в виде бампера, то можно уже оставить его как есть.

Если же нужен полноценный чехол, то продолжим работу над моделью.

В плоскости нижней грани создаем эскиз выделяя внутренние ребра стенок и нажимаю кнопку преобразования объектов, таким образом выделенные ребра преобразовались в эскиз, по нему вытягиваю стенку и придаю ей толщину 60-ых миллиметра.

По желанию, можно сделать её равной толщине боковых стенок, то есть 80 миллиметра, нужно обязательно сделать в нижней стенке отверстия под камеру, фонарик и сенсор отпечатков, а также обязательно нужно сделать пару отверстий в нижней стенке, чтобы можно было безопасно извлечь чехол, так как садиться он на корпус смартфона плотно, может конечно пользоваться при извлечении пластиковой карты, но по моему опыту это неудобно и несёт в себе риск повреждения смартфона, не говоря уже о порчи самой карты.

На стенке можно разместить индивидуальные украшательства: надписи или даже вырез по какой-то другой трехмерной модели, все зависит от вашей фантазии!

Форму модели на стенке проще всего вырезать в программе Tinkercad, там это делается наглядно и без заморочек, я решил вырезать профиль "Ждуна" героя нашего времени.

Ну вот и всё, это был последний штрих отправляю деталь на печать, как и говорил печатаю пел ее пластиком, толщина слоя 2 десятых миллиметра.

Времени на печать уходит около 30 минут, после печати возможно потребуется доработка напильником, ну это уже зависит от настроек и качество печати вашего принтера.

В моем случае было достаточно скальпелем срезать потеки пластика, гарнитура и зарядка подключаются, и определяются; отверстия все на месте; кнопки нажимаются без труда; устанавливается и извлекается чехол четко, с приэтом щелчком и теперь он полностью завершён.