Hộp chứa đồ Minecraft Grass Block (nắp rời)

Đây là mô hình khối cỏ (grass block) trong Minecraft, đồng thời là một hộp chứa đồ nhỏ có nắp tháo rời. Khối lập phương có bề mặt relief dạng pixel đúng chất trong game. Nắp gài vào kiểu như miếng ghép puzzle, nhưng do đối xứng nên lắp theo hướng nào cũng được. Kích thước tổng thể khoảng 69 mm³. Kích thước lòng trong là 58 x 58 x 60 mm.

Có kèm file STEP của mẫu cho ai muốn remix.

Print Settings

Mình in cả hai phần với 3 walls và 30% infill để đủ chắc cho mấy bé cầm chơi.

Phần base có thể in không cần support.

Phần lid cần support nếu muốn in một lần. Với mình thì gỡ ra khá dễ với đa số thiết lập mặc định; chỉ đổi support X/Y distance thành 1.2mm để chừa khoảng hở nhiều hơn quanh các chi tiết nhỏ.

Với lid, mình bật ironing và coasting để bề mặt phía trên của nắp mịn hơn.

Ngoài ra, bạn có thể in lid thành 2 mảnh không cần support rồi dán bằng keo siêu dính (superglue) với file _split.STL. Tuy nhiên mình rất khuyến nghị in nắp 1 mảnh, vừa hoạt động ổn vừa nhìn đẹp hơn hẳn.

How I Designed This

Mình muốn tạo bất ngờ cho con vào dịp Giáng Sinh bằng một món 3D print chủ đề Minecraft cho “độc”. Nên mình nghĩ ra ý tưởng làm một khối container bề mặt pixel, mà tìm trên web thì không thấy cái nào gần đúng thứ mình muốn. Lúc đó mình nghĩ chắc tự thiết kế từ đầu cũng không khó tới mức “quá căng”…

Textures

Mình bắt đầu từ texture grass block thật trong Minecraft. Mình chuyển sang thang xám (gray scale) để làm height map, rồi tách phần cỏ và phần đất ở texture mặt bên để tạo nắp và thân riêng. Mình chỉnh nhẹ chỗ giao giữa cỏ/đất để các mép khi dựng 3D có thể tile (ghép lặp) cho sạch.

Generating the Mesh

Sau khi thử vài phần mềm khác nhau để emboss texture tạo relief, mình vẫn không ra được kết quả như ý. Thiết kế này hóa ra khó hơn mình tưởng khá nhiều.

Cuối cùng mình quyết định tự viết script để tessellation texture bằng MATLAB. Mình dựng các panel làm mặt bên của khối lập phương, dùng Delaunay triangulation để tạo mesh rồi offset các đỉnh theo ảnh height map. Các panel được ghép lại bằng cách xoay và tịnh tiến mesh vào đúng vị trí. Khi đã ra được đúng “form” mình muốn, mình export mesh ra file STL.

Modeling

Mình import vào Solidworks để cắt gọt, làm sao phần nắp cỏ và thân đất khớp với nhau như miếng ghép puzzle. Mình khoét rỗng phần ruột bên trong và thêm vài chamfer để dễ đặt nắp vào. Cuối cùng mình tạo thêm độ hở (clearance) cho nắp để lắp êm hơn bằng cách tạo một offset mesh của phần base hơi lớn hơn, rồi dùng nó như một “âm bản” để cắt vào nắp.

Mình mate 2 phần trong một assembly và dùng cross-section analysis để kiểm tra độ hở và va chạm (interference) giữa các chi tiết. Khi mọi thứ ổn, mình export STL.

Slicing

Slicing bằng Cura khá thẳng, trừ việc phần support cho nắp phải dựng quá lớn làm mình cũng hơi rén. Phòng trường hợp nắp khó in hoặc khó tách khỏi support, mình cũng tách nắp thành 2 phần để có thể in không cần support rồi dán superglue lại. Bật ironing và coasting giúp bề mặt trên của nắp nhìn mượt hơn hẳn.

Bản in ra đẹp ngoài mong đợi. Cục support “khổng lồ” của nắp gỡ ra dễ và sạch, lắp khít hoàn hảo. Nắp vào nhẹ tay nhưng vẫn đủ chặt để tự giữ. Mình rất hài lòng với kết quả này và nó sẽ được đặt dưới cây Noel.