Освоил тут OpenSCAD, и есть в этой простоте что-то приятное, конечно. Помню, когда первый раз его открыл, подумал, зачем мучиться со всякой математикой и преобразованиями простых фигур, когда можно мышкой в Компасе нарисовать проще и не хуже.

Но вот понадобилось массово генерировать похожие модельки с разными размерами, и тут конечно ни Компас ни платный заморский софт ничего хорошего не предлагает. Пришлось углубиться в преобразования простых фигур, и даже понравилось. Ничего лишнего: шар, цилиндр, куб, булевы операции, изменение пропорций. Ну есть еще всякие фишки типа суммы Минковского, но всё равно это почти разговор со стереометрией тет-а-тет.

На видео пробный шар по одной моей идее, буду развивать.

#diy #hobby #окр

Trigger warning: скрепы.

TL;DR: Я сделал механическую игрушку на российский конкурс, и это была очень сложная инженерная задача.

Несколько месяцев назад Российское Общество «Знание» объявило конкурс «Родная Игрушка»: нужно было отправить идею какой-нибудь куклы, модельки, конструктора, настолки итд, которая впоследствии может производиться в России и обладать соответствующим культурным или научным колоритом. Было подано что-то около 22 тысяч идей, я отправил две. В следующий тур вышло несколько сотен, в том числе внезапно одна из моих — заводная подводная лодка, которая плывет не вперед, как существующие заводные игрушки для ванны, а прям погружается и всплывает. Связал я это не с военными подлодками, а с научными глубоководными аппаратами, по которым у России несколько мировых рекордов. Вы знали, например, что Кэмерон брал наши глубоководные «Мир-1/2» для съемок Титаника? А еще они первыми достигли дна Северного Ледовитого Океана.

После отбора вы попадали в этап моделирования, где нужно было сделать 3D-модель, чертежи, спецификацию, описание и так далее. Здесь я уже не обошелся без помощи профессиональных 2D и 3D художников. Заказал эскизы и моделирование внешнего вида, а сам уже в Компасе дорабатывал нужные элементы для сборки.

Моделирование отсекло ещё значимый процент участников, где-то 70-80 человек в пяти категориях вышли на этап создания прототипа. И вот тут я скажу вам, сложно передать, сколько хитрых инженерных задач пришлось решить по пути. Проект оказался одним из самых сложных (и одним из самых интересных) в моей практике. Вообще, айтишнику полезно поработать с материальным миром, изобилующим погрешностями и допущениями.

Герметичность корпуса, например, испытывает противоположные воздействия при движении в среде вверх и вниз — швы, не пропускающие при погружении, начинают пропускать при всплытии. Разница в два грамма балласта на таких масштабах влияет на плавучесть очень значительно, поэтому балласт должен легко регулироваться (я остановился на двух отсеках с ружейной дробью). Мультипликатор заводного механизма пришлось перепроектировать пять раз, попутно печатая фотополимером зубчатые колеса с модулем пол миллиметра. Сделать фотополимер цветным с устойчивостью к воде — офигенно непростая задача с не самым очевидным решением: в жидкий раствор с нужным базовым оттенком подмешивается пигмент для эпоксидных смол, и только потом печатается на чуть увеличенной засветке. Сделать полностью прозрачное стекло не вышло, но и текущая частичная прозрачность получилась не сразу. Даже у жетонов был десяток итераций, чтобы они не оказались слишком тяжелыми, и чтобы металлическое ядро для захвата магнитом не было слишком далеко от стенок. Добавьте сюда подбор шага и размеров винта, сложности работы с моделью такой формы, летнюю жару, из-за которой постоянно забивался подающий механизм принтера...

Но результатом очень доволен, смотрите видео. Прямо сейчас еду в Москву на выставку игрушек, где выберут победителей, чьи проекты запустят в тираж уже на настоящем производстве.

#gadgets #diy #hobby

На финале при этом быстро решались все проблемы и реализовывались хотелки. Организаторы профинансировали всем билеты и гостиницу (хорошую), а на месте готовы были помочь с чем угодно. У меня игрушка для ванн, я запросил аквариум, и его действительно купили и поставили. Не будь воды, демонстрировать лодку было бы бесполезно, а так и эксперты увидели, и дети с удовольствием поиграли. Всего представили, кажется, 59 стендов в пяти номинациях, но возможности посмотреть остальные у меня, к сожалению, не было. День был очень насыщенный, внимания прям много. Невероятно понравился состав экспертов: умные и приятные люди, преподаватели, профессора, деятели образовательной и воспитательной сферы, представители производств. Разных возрастов, у многих свои дети. Кто-то прям говорил, что его/её ребёнок точно хотел бы такую игрушку. Оценивали все аспекты: одни смотрели на дизайн, другие на интересность, третьи на физические параметры или экономику. Понравилась беседа с женщиной инженером-конструктором, прям обсудили близкие темы.

И отдельными секциями была оценка группками детей, тоже разных, с разных регионов и разных возрастов. Кажется, целевая аудитория моей лодки это пацаны примерно начальной школы плюс-минус, потому что они чаще всего прибегали по многу раз и запускали. Забавный момент: я ушёл на обед, а мне организаторы пишут: «Не могли бы вы подойти на стенд, там интересуются?». Прихожу, а толпа ребят с громкими криками и вся мокрая устроила соревнование на количество поднятых жетончиков. Без меня разобрались, что это и как работает. Приятно :)

Короче, весь день на ногах, весь день говорил, мокрый, постоянно боялся что механизм не выдержит (в итоге выдержал, но плавучесть ухудшилась, потому что какой-то из компонентов, видимо, медленно набирал влагу). Но очень много позитива даже от самого процесса, не говоря уже о церемонии награждения.

Если доведут до тиража, напишу тоже об этом. И вообще было бы круто посмотреть изнутри на какое-нибудь такое производство. Очень надеюсь на экскурсию на завод и вообще участие в процессе.

#gadgets #diy #hobby

#окр@clockstackwheels

Это проект потребовал несколько месяцев проб и ошибок, но я очень доволен тем, как вышло.

Сначала для организации ящиков хотел взять популярную систему Gridfinity. Это набор спецификаций и генераторов моделей для 3D-печати, предлагающий укладывать на любую плоскость сетку с ячейками 42мм и ставить в неё коробочки, кратные по размерам шагу сетки. Система продумана очень хорошо, потому что коробочки лёгкие, прочные, укладываются в любых комбинациях и штабелируются. А ещё она опенсорсная, и комьюнити круто её развило. Меня смущал только один момент: ряд предметов не требуют вытаскиваемую коробочку. Да, охапку шурупов удобно сложить в такую и доставать целиком. Но, скажем, если у вас в ящике лежит тюбик клея, зачем вам вытаскивать всю конструкцию, в которой он размещается? Вы просто берёте тюбик. Я подумал, что, возможно, смогу придумать систему, в которой коробочки держатся друг за друга, и только иногда их можно сделать вытаскиваемыми, когда такое требуется.

Дальше были десятки дней экспериментов и прототипов. Коробочки с крючками, с защёлками, волнистыми стенками, защёлки на дне, защёлки на боку... Всё это оказывалось хуже, чем Gridfinity: тратило больше пластика и времени печати, а основную цель во многих ситуациях не закрывало.

Тогда я понял, что подходил к задаче вообще не с того угла. Не нужно стараться заменить Gridfinity, она слишком хороша, слишком здорово продумана. Нужно дополнить её, сделать для неё расширение, которое будет добавлять фиксированные секции. И тогда я заменил дно-сетку на платформу с пазами типа «ласточкин хвост». Она спроектирована с той же ячейкой 42мм, можно составить плоскость любого размера, печатая из частей, а в пазы вставляются либо стенки-перегородки, либо посадочные упоры для Gridfinity-коробочек.

В дополнение быстро пришёл к решению, что у стенок можно минимизировать расход пластика, не потеряв прочность, если применить гексагональную сетку. Не просто так пчёлы делают свои соты такой формы.

Как и любая верная инженерная идея, эта сразу оказалась гармоничной и автоматически решила ряд других проблем:

1. Расход пластика там, где не нужно вытаскивать секции, в разы меньше, чем если делать секции коробочками. А создавать сетчатые стенки можно быстро и беспроблемно, потому что печатаются они плашмя, в отличие от стенок стандартных коробочек, которые неизбежно печатаются вертикально.

2. Можно делать секции не прямоугольной формы. И секции такого размера, который превышает область печати принтера.

3. Печатаются одинаковые стенки-перегородки, и из них собирается нужная схема уже под каждый конкретный ящик. Не нужно сначала прикидывать размеры требуемых коробочек.

4. Но в любую секцию ставится стандартная Gridfinity-коробочка заменой целых стенок на половинные и установкой упоров.

5. Стенки или упоры под коробочки автоматически являются и способом соединения участков дна между собой.

Сделал так уже два ящика, и пока во всех вариантах получается удобно. Подшлифую, оформлю и выложу все файлы в опенсорс (главным образом это генератор в формате OpenSCAD).

#diy@clockstackwheels

Каждый Новый Год, как вы помните, я пытаюсь придумать какую-то новую технологическую фишечку к празднику. Идея вот этого у меня возникла еще год назад, но ни времени, ни знаний для реализации толком не было. В этот же раз поставил себе цель обязательно разобраться и добить. Демка на видео, без звука будет непонятно.

Из недостатков, конечно, нужно калибровать под каждые светодиоды то, как визуально будет выглядеть тот или иной цвет. Я этого не делал, поэтому попадание не чтоб прям идеальное, особенно для сложных сцен типа «осенний лес».

Из крутого внезапно узнал, что ESP32 двухъядерная! Не знаю, как я это пропустил в своё время. Но тут прям можно одним потоком читать сеть, а другим драйвить ленту и не делать паузы.

В целом мне всё равно нравится. Работает под управлением DeepSeek. В первой версии был GigaChat, он отвечает где-то вдвое быстрее, но слишком часто предлагает цвета совершенно мимо того, что я назвал.

Репозиторий с не слишком аккуратным кодом, если кому не лень будет возиться :) С наступающим!

#dev@clockstackwheels #gadgets@clockstackwheels #diy@clockstackwheels

Оформил наконец-то свою систему организации ящиков. Ловите следующим сообщением архив:

1. Там внутри OpenSCAD-генератор. Открывать его нужно в beta/nightly версиях OpenSCAD, чтобы было удобное меню справа. Авторы OpenSCAD почему-то уже много лет развивают только дев-сборки и не выпускают новый релиз.

2. Кому лень возиться с генератором, я предсобрал STL для типовых элементов: оснований разных размеров до 5х5, стенок разной высоты итд. На схеме описано.

И ещё опубликовал проект на Printables, кто пользуется, можете поддержать лайком.

Сам вот доделываю уже третий ящик по этой системе, очень удачно получилось, имхо. #окр #diy

Возникла задача — в коробке для елочных игрушек сделать секции, чтобы эти игрушки разложить. Понятно, что всегда можно было купить картона и заколхозить просто ножницами. Но тут заиграл спортивно-инженерный интерес — а получится ли у меня придумать систему, которая из одинаковых деталей позволит собирать секции под коробки разных размеров? Почему одинаковых — потому что коробки в основном больше области печати принтера, а, значит, секции должны быть модульными. А самый идеальный вариант модуля это такой, который не ставит вопрос, сколько каких модулей печатать. Ты делаешь просто кучу одинаковых и собираешь из них нужное.

Мне нравится, как вышло. И можно разобрать и переделать на другие коробки. Уже два уровня таких напечатал. #diy@clockstackwheels

Продолжаю экспериментировать со сборными вставками. На этот раз нужно было заполнить половину ящика, я напечатал детали под вставку со всеми стенками, в том числе внешними, чтобы она (вставка) могла при случае перемещаться внутри коробки.

Потом Юля говорит: «Наверное, всё-таки нужны ячейки не в половину, а во всю коробку, как предыдущие». Я быстро в уме прикинул, и — о чудо — если изъять из половинчатой вставки внешние стенки, то получатся в точности те семь деталей, которые требуются для создания полной вставки (см. фото). Не зря я в детстве решал задачи со спичками!

Таким образом без печати новых и без выкидывания старых деталей конструктор сложился сам собой, очень люблю такое. #diy@clockstackwheels

Продолжаем рубрику создания собственных игрушек для ребёнка на 3D-принтере. Результат на видео это где-то третья попытка, но в итоге мне очень нравится, как получилось. #diy

Технопорно!

Наконец-то ко мне доехал тулчейнджер Snapmaker U1. Не с первого раза он прошёл таможню, и вообще, товар в некотором смысле дефицитный, удачная модель, быстро раскупили.

Это точно новый качественный шаг в 3d-печати. Теперь можно комбинировать не только цвета, но и разные материалы: водорастворимые поддержки, вставки из TPU, подвижные элементы из пластика другого типа и так далее.

При этом расход времени и филамента на смену материала совсем небольшой, в десятки раз меньше, чем у AMS-подобных систем, работающих через одно сопло. Какой же кайф!

#gadgets #diy

Водорастворимые поддержки.

3D принтер наносит деталь послойно снизу вверх. У сложной геометрии много нависающих частей, и для их печати нужны поддержки: дополнительная конструкция от стола или от другой части фигуры, которая потом отламывается.

Вот это отламывание всегда представляет собой нелёгкое дело. Если ты слишком сильно свяжешь поддержки с основной деталью, они будут ломаться вместе с ней. Если слишком слабо, нависание, особенно мелкое, оторвётся в процессе. Не говоря уже о том, что выковыривать поддержки из мелких элементов крайне тяжело.

На мультиматериальном принтере мне стал доступен новый фокус: поддержки из поливинилового спирта (PVA). В обычном состоянии они ведут себя, как стандартный печатный пластик. Но в воде потихоньку растворяются.

Это позволяет печатать очень сложную геометрию. Растворение потом занимает пару часов, разве что из труднодоступных мест пришлось выковыривать. Но в чём-то это плюс — показал ребёнку, что даже динозавру нужно чистить зубы щёткой :)

Печать на тулчейнджере заняла 15 часов, и это как раз тот случай, когда на обычном принтере или даже принтере со сменой прутка в одном сопле задача была бы близка к невозможной. На обычном я бы просто не смог извлечь фигурку из поддержек. А на AMS-системах пластики перемешивались бы в сопле, да и по времени скорее всего выпало бы за трое суток.

#diy@clockstackwheels #hobby@clockstackwheels