網頁

用3D印表機製作立體滾動鋼珠的迷宮玩具



在我小的時候有玩過一種迷宮玩具,是一顆鋼珠放在裡面然後要把它弄到指定的洞裡,玩起來是蠻好玩的,不過它的複雜度太低,而且只要玩一次知道路徑之後就膩了。然而這幾天我在網路上看到網路上有所謂的迷宮產生器Maze Generator,於是我就在想說能不能用最簡單的方式,利用3D印表機去做一個迷宮玩具出來,主要是因為像市售的那種迷宮玩具都是塑膠開模的,所以很難達成製作隨機路徑,畢竟路徑不同=不同的模具,那這時候3D印表機的優勢就出來了,可以隨心所欲的訂製各種你喜歡的迷宮玩具,以下是我製作的流程。我覺得蠻適合學校的老師或家長去做給小朋友玩。(在擺攤活動上我覺得也蠻適合的,不然這個常玩的話破一次就不新鮮了)



首先我使用網頁上迷宮產生器(Maze Generator),產生一個20x20 cells的迷宮出來(我使用預設值),然後使用SVG檔儲存起來。務必記得要順便存一份帶有解答路徑的檔案,不然等一下解不出來沒答案可以看,因為這是透過演算法隨機產生的,每一次都會不一樣,所以在產生的當下一定要順便把解答也存下來。不勾選Solution的情況下先載SVG檔案,然後再勾選Solution之後,可以選擇存成PDF的格式方便後面印出來看。


然後我在使用網路上的SVG to STL工具,把剛剛下載的SVG檔案轉成STL檔案並下載下來(高度部分大概設定5mm就可以了,反正後面可以用切片軟體修正)。當然SVG轉STL這個部分其實有很多軟體可以進行轉換,Youtube上有許多教學可是我認為它都需要太多軟體切換了,有些人電腦根本就沒這麼多繪圖軟體,因此我覺得這是最簡單的方式,唯一要安裝的就印表機的切片軟體而已(有印表機肯定要有切片軟體的,你說對吧?)。


把STL檔案下載下來之後,我丟到PrusaSlicer進行後續的處理,我使用的3D印表機是Prusa所推出的MK3S系列。這時候我們需要把它的大小進行適度的調整,並且幫它加一塊底出來才可以放鋼珠在上面,我覺得在切片軟體裡面直接加底板是很簡單的方式,比較不用再丟去其它繪圖軟體進行處理。


對於20x20Cells切出來的迷宮大小丟到切片後,大小約為85.2mm的正方形邊長,而我打算使用的是指尖陀螺裡面常見的鋼珠,經過量測大概尺寸是4mm左右。扣除壁厚不計的話我把整個大小修正成100x100x5mm,這樣一來路徑的寬度約莫5mm小一點(100mm / 20cells),放個4mm的鋼珠應該是蠻剛好的。(補充:後面實際列印出來有時候會被線的毛邊卡住,所以鋼珠的路寬可能還是要在寬一點約6mm左右可能比較理想。)



接著我們要把底板長出來,只需要在視窗內按右鍵然後點選Box來新增一個方塊。接著把方塊的大小調整成100x100x1mm的大小就好,如果有不小心移動到零件的話只要把位置(Position的部分)設置成一樣它就會重疊了,不過如果沒動到的話應該是會直接吻合的才對。


在切片之前很重要的事情要記得把兩個零件選起來然後合併(Merge),這個動作也很簡單只要把零件選起來然後按右鍵在點選Merge就可以了。


在按下切片之前我建議先到設定裡面,把Print Settings→Layers and perimeters裡面的Detect thin wall勾選起來,因為用SVS to STL轉出來的檔案在收邊的部分都會變成尖的,如果直接拿去切片就會有長度的變化出現,勾選一下切出來的檔案似乎比較好一點。當然是有其它方式去把SVG檔案轉成比較銳利、直角邊緣的迷宮STL,但是因為後製的麻煩所以我在這邊就不考慮了。


切完之後可以考慮用PrusaSlicer的Color change(顏色切換)的功能,把底板跟迷宮的框進行列印的分色,這樣眼睛看起來會比較清楚。至於切換的方法可以參考這篇官方的文章Color change
接著再拿去給印表機列印就可以完成獨一無二的迷宮玩具了。



透過Prusa方便的換色功能,它會在準備印迷宮牆的時候移到旁邊,並提醒換線。換線後就接著繼續打印迷宮牆的部分。


因為印這種線段的東西往往會有許多的毛邊,所以建議後面用熱風槍或吹風機把它吹一下讓毛邊消失(但不要吹到變形),這樣一來珠子比較不會有卡住的問題產生。



4mm的鋼珠可以從不要的指尖陀螺裡面,把常見的608zz軸承的保護蓋拆下來,在把鋼珠的保持器夾出來就可以取出了,一次還一大堆不用跑去網路上在買鋼珠XD。


如果怕作弊的話可以用文具店買的到的塑膠投影片(早期投影機用的那種),把上面遮起來然後用膠帶黏起來,這樣就變成一個簡單的DIY迷宮玩具了,不過這樣外型上可能沒這麼好看,如果要精緻一點,可能要增加外框並蓋上透明壓克力板會比較好看。

不過要切記在Maze Generator的網站上產生的迷宮是禁止用於商業用途的,所以僅供教學用途或自行玩樂了~

以上就是我用3D印表機製作鋼珠玩具迷宮的方式,謝謝您的觀賞。

沒有留言:

張貼留言