Video-Tutorial: 3D-Druck eines Klavier-Schlüsselanhängers (Teil 1/2)
Dies ist die deutsche Übersetzung des englischsprachigen Tutorials für einen 3D-gedruckten Klavier-Schlüsselanhänger von Jade Wilson, 3D-Konstrukteurin und Mitwirkende auf dem SolidWorks Blog.
Die Idee für dieses Tutorial entstand, als ich einen genaueren Blick auf eine spezielle Halterung für Schlüsselanhänger von mir geworfen habe. Die Halterung ist als Gitarrenverstärker gestaltet. Die Schlüsselanhänger sind Klinkenstecker, die an den Verstärker angeschlossen werden. Das ist etwas, das Familie und Freunden auffällt, wenn sie zu Besuch kommen. Also habe ich beschlossen, meine eigene Version in Form eines Klaviers mit schwarzen Tasten als Schlüsselanhänger zu entwerfen.
Im ersten Teil des zweiteiligen SOLIDWORKS Tutorials sehen Sie, wie die Hauptbestandteile des Klaviers und der schwarze Schlüsselanhänger modelliert werden. Im zweiten Teil wird das Modell fertiggestellt. Dafür werden Toleranzen hinzugefügt, um das Entfernen der Tasten vom Klavier zu erleichtern. Es werden außerdem Löcher hinzugefügt, um das Klavier an der Wand zu befestigen. Die Körper werden dann als separate Teile und anschließend als STL-Dateien für den 3D-Druck gespeichert. Für die meisten Entwürfe verwende ich Mehrkörper-Teile. Sie eignen sich am besten für diese Art von Modell, denn sie beinhalten Funktionen zur Gestaltung und Kombination der Tasten, um eine exakte Passform zu gewährleisten. Die Klaviertasten wurden in einem etwas kleineren Maßstab entworfen (im Vergleich zum echten Klavier) und für eine einfachere Handhabung gekürzt.
Für die weißen Klaviertasten wurde ein lineares Muster verwendet. Die ersten drei Klaviertasten sind 18 mm breit. Die folgenden vier Klaviertasten sind 19 mm breit. Das lineare Muster wurde zweimal verwendet, um die Skizze der Tasten zu erstellen, die dann insgesamt als fester Körper extrudiert wurde. Ich habe die Elemente zwischen den einzelnen Tasten nicht getrimmt, da sie für das Abspalten-Feature verwendet werden können, das später im Tutorial zum Einsatz kommt. Stattdessen habe ich die Verbindungspunkte der verrundeten Kanten der Tasten verwendet, um herauszufinden, an welcher Stelle die einzelnen Tasten getrennt werden sollen. Sie können auch weitere Klaviertasten hinzufügen, indem Sie das Feature “Lineares Muster” in der Skizze verwenden.
Für die schwarzen Klaviertasten benötigte ich eine einfache extrudierte Form, die von oben in das Klavier geschoben wird und nicht herausfallen sollte. Mir ist klar geworden, dass die Form der schwarzen Tasten in der Realität nicht so einfach ist, wie sie aussieht. Sie sind an den vorderen Kanten verrundet, aber die Maße der Verrundung sind unregelmäßig.
Um diese Details bestmöglich nachzubilden, verwendete ich das Feature “Verrundung” mit Offset-Parametern. Mit diesen Einstellungen lässt sich ein glatter Übergang mit unterschiedlichen Verrundungsradien entlang der Kante eines Teils erzeugen. Sie wählen einen Eckpunkt auf der entsprechenden Kante aus und weisen einen Radius zu. Die Offset-Abstände können dabei für jede ausgewählte Kante entweder gleich oder verschieden sein. Auf diese Weise konnte ich Eckpunkte auf der Taste auswählen, um eine größere Verrundung von 2,2 mm außerhalb der ausgewählten Eckpunkte anzuwenden. Die restlichen Kantenlängen betrugen 0,5 mm, wodurch die Kanten der Taste abgerundet wurden, wie in der Abbildung zu erkennen ist.
Im Anschluss habe ich über das Feature “Ausgetragener Schnitt” ein Loch am Ende der Taste erstellt, an dem man die Schlüssel befestigen kann. Ich habe einen Schlüsselring mit einem Durchmesser von 23 mm verwendet. Wenn Sie einen etwas größeren oder kleineren Schlüsselring haben, können Sie den Schnitt entsprechend anpassen, aber es sollte für die meisten Schlüsselringe funktionieren.
Ich benötigte insgesamt fünf schwarze Tasten. Bevor ich einen festen Körper modelliere, stelle ich sicher, dass ich alle Konstruktionsmerkmale auf den Körper angewendet habe, damit ich nicht jeden Körper einzeln bearbeiten muss. Wie Sie bereits wissen, können Sie ein Merkmal wie z. B. eine Verrundung nicht auf mehrere Körper gleichzeitig anwenden. Die schwarzen Tasten sind in zwei verschiedenen Dimensionen angeordnet. Um sie schnell zu bemustern, entschied ich mich, ein skizzengesteuertes Muster anstelle eines linearen Musters zu verwenden. Ich erstellte eine Skizze mit Punkten und fügte zwischen den Punkten intelligente Bemaßungen hinzu, um die schwarzen Tasten voneinander zu trennen. Dann wählte ich das Feature “Skizzengesteuertes Muster” aus und verwendete den Eckpunkt der schwarzen Taste als Referenzpunkt für den Ursprung des Musters.
Da ich das Muster auf der originalen Taste erstellt habe, entstanden fünf Kopien. Die extra Taste wurde beibehalten und Kopien der anderen vier schwarzen Tasten wurden erstellt. Dann konnte ich das Feature “Kombinieren” verwenden, um die Kopien der schwarzen Tasten vom Klavierkörper zu subtrahieren.
Bevor ich Teil 1 des Tutorials beendet habe, fügte ich den Klaviertasten noch ein paar letzte Details hinzu. Zunächst schnitt ich eine Aussparung in das Ende der Tasten. Dann verwendete ich das Feature “Trennen”, um den Klavierkörper in sieben einzelne weiße Tasten aufzuteilen. So konnte ich jede der Kanten verrunden, um die einzelnen Tasten besser zu definieren. Die weißen Tasten wurden dann wieder zu einem festen Körper zusammengefügt. Das Teil kann nun für den 3D-Druck vorbereitet werden.
Seien Sie also gespannt auf Teil 2! Wie bereits erwähnt, wird der zweite Teil das Hinzufügen von Toleranzen beinhalten, um das Entfernen der Tasten vom Klavier zu erleichtern. Erfahren Sie außerdem mehr über das Hinzufügen von Löchern, um das Klavier an der Wand zu befestigen sowie das Speichern der Körper als separate Teile und STL-Dateien für den 3D-Druck.
