Archipanels - Tự tạo khối đa diện (polyhedra) của riêng bạn

Update v3 - Các gờ giữ (holding bumps) giờ dày hơn để giảm tình trạng tách lớp. Mình cũng nới nhẹ giá trị ff. Nếu ráp lại mà không giữ chặt, giảm ff xuống chút xíu. Bonus: giờ có thể build bằng makefile, chỉ cần clone https://github.com/jdanders/archipanel-scad rồi chạy ‘make’

Update v2 – Mình chừa một khe giữa các gờ để kết nối dễ hơn. Hết cảnh bầm ngón cái! Bạn vẫn có thể chỉnh ff để điều độ chặt. Bản upload này hơi chặt để dùng bền hơn…

Để xem danh sách các hình có thể tạo, bạn thử một trong hai bài Wikipedia này, và các link liên quan trong đó.

https://en.wikipedia.org/wiki/Archimedean_solid

https://en.wikipedia.org/wiki/Johnson_solid

Mình đã kèm các shape cơ bản, cùng một số mảng (arrays) để in được nhiều chi tiết nhất trong mỗi job. In với layer height 0.1mm. Nếu các miếng không khớp đẹp, bạn cần dùng OpenSCAD và chỉnh tham số “fudge factor” ff. Có một miếng test để bạn in thử nhằm ra đúng thiết lập.

Mục tiêu dự án này là làm đồ chơi cho trẻ em, nên thay vì khớp thật cứng và kín, thiết kế ưu tiên ráp dễ và xoay nhẹ. Ngoài ra bản in này rất nhạy với calibration, nên nhớ kiểm tra độ khớp trước khi in số lượng nhiều.

Thiết kế không cần support và tốn rất ít vật liệu. Tất cả các miếng trong hình bìa (4 khối đa diện) tổng cộng chỉ hết 128g filament. So với vài thiết kế tương tự, bản này có khoét rỗng ở giữa để dễ lắp ráp, và miếng chỉ cao bằng nửa khớp nối, giúp xoay các phần linh hoạt tối đa.

Thiết kế này dựa trên polypanels của Devin Motes (Make Anything). Khác biệt chính so với polypanels là scale xuống còn 70% để tiết kiệm vật liệu và dễ nhét trong balo/túi xách. Tỉ lệ nhỏ hơn và cơ chế gài thân thiện với trẻ em dẫn tới một thiết kế liên kết (interconnect) khác.

Dimensions

Xem trang polypanels để hiểu về “virtual edge” — tức là đường xoay (rotate line) của các miếng đã gài vào nhau. Trong thiết kế này: * virtual edges dài 31.5 mm. * khoảng cách từ virtual tới physical là 1.75 mm * latch depth là 3.5 mm, đặt cân giữa virtual edge * một wall cơ bản có các đoạn dài như sau   |--------------------------31.5---------------------------------|   |-3.75--|---4---|---4---|---4---|---4---|---4---|---4---|--3.75-|

  ________________|||||||||_______|||||||||_______|||||||||_________   |                --ball--          -------socket-------          |

Các kích thước ở trên áp dụng cho phần đáy của mối ghép ngón (finger joints) kiểu “ball” và “socket”. Socket nằm bên trái, còn ball của miếng ghép sẽ chui vào giữa hai phần socket. Ball nằm trên miếng thò ra bên phải.

set of shapes cần cho các khối Archimedean: triangles:  80 (32 nếu bỏ qua snub dodecahedron) squares:    30 pentagons:  12 hexagons:   20 octagons:   6 decagons:   12 (0 nếu bỏ qua 2 hình có dùng decagons)

Các dense arrays cho ra số lượng như sau:

120x120: 6 tri, 3 square, 1 pent,  2 hex  (10x được 60, 30, 10, 20)

220x220:  16 tri, 10 square, 4 pent, 7 hex (3x được 48, 30, 12, 21)

220x220b: 12 tri, 2 octo, 4 deca (3x được 36, 6, 12)