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【原创】设计-3D打印-组装，一只LED灯的诞生。

作者:小宇很厉害

[i=s] 本帖最后由小宇很厉害于 2016-1-21 17:41 编辑作为一个半吊子的自由设计师，对于设计的理解可能与多数专业人员不太一样，对于“设计”一词，我个人的理解是“一个从无到有，从有到完善的过程”，仅此而已。也就是说，我觉得设计并不一定要多么地高大上，不需要那么浮夸，简简单单地、自然、和谐就好。当然，这只是个人理解，如果涉及到从业问题的话，设计还是需要严肃一些，至少目前来说设计行业应该算是有两个大方向： 1，观感为主，也就是追求高大上的设计； 2，实用为主，也就是追求实用性最优先；如果硬要把制造业也算进来的话，可能还有第三条：更加节省成本。这只LED灯为何会诞生呢？只是源自于某天在逛某宝的时候突然发现了一家有意思的店，卖很多螺丝、零件、电子原件等物品，加上目前住的地方可能会有这种照明的需求，所以下面的东西就诞生了。 [attach]443131[/attach] 1，这个东西是最早诞生的，因为那时候LED、螺丝之类的零件还没有收到，所以只能先设计夹具。没螺丝就没法安装了吗？不，毕竟卯榫结构自古就有，那么我们就做一个简简单单的小夹具，【螺丝+卡扣】双模。 [attach]443132[/attach] 2，防止各位看帖觉得枯燥，先把组装/拆分的渲染效果发出来，造型上并没有多么注重美观，渲染也只是粗渲了一下，简简单单地就好。 [attach]443133[/attach] 3，组装好之后大概就是这个样子，夹具的尺寸实际上是在测量了管径后才做的，之前没有提到。有一点必须要明确：建模的时候必须要有针对性，想要针对怎样的结构，就严格按照尺寸标准去设计，除非你设计的是一款可调式的东西，但那也需要严格按照调控区间进行设计。或许有一些专业的朋友可能会觉得，如果完全按照管径做夹具，那么会不会松动？又或者会不会卡得太紧（前后两片间距过大）导致卡扣无法安装？这些都不是问题，其实有种东西叫做【公差】，一般来说建模（尤其是涉及到制造）必须要加一定的公差，这里的公差不是软件里定义的那个，而是以方便安装或保证结构安全作为前提，人为添加的缝隙、空间。这里加上0.5-1.0毫米左右的公差完全没问题，为什么呢？因为我们可以在内部贴一层家里常见的厚双面胶，当作软垫（防滑垫）使用，只需要将对着外面这侧的双面胶上粘一层纸就OK了。 [attach]443134[/attach] 4，上面这两个部件其实是同一个，为了方便观察结构复制了一份并翻转过来。无论是3D还是2D，在进行设计的最开始阶段，就要考虑到之后可能遇到的各种问题，并提前做好预估，否则改来改去地闹心就不光是甲方各种奇怪要求导致的了，因为主要问题出在你自己的身上。我不是只设计了一个简单的小破LED灯吗？为什么要强调这么严肃的问题？朋友们，难道LED装上去之后不需要排线吗？这么小的空间内，LED灯脚那么长，咱又没有焊接工具，如果不将这个部分进行规范地设计的话，后期的接线可是会累死人的。 [attach]443135[/attach] 5，后盖的设计，必须跟上面的灯头进行关联设计，并且提前想好后面怎么跟夹具衔接。写到这里才想起来，在灯盖和夹具之间还有一个小零件，忘记截它的结构图了，不过之前的渲染图中有，它的结构也不是很复杂，所以就不上传了。总之那个六角形是测量了我收到的螺母尺寸之后，加了一定的公差做出来的，后面方便直接插螺丝。再次强调公差这回事，毕竟正常的生产加工工程都需要加公差（比如注塑铣刨磨锻压等等你能想到的任何方式），何况3D打印呢？要知道3D打印虽然纵轴（海拔轴）精度很高，但由于各种原因，并不能很好的控制宽度，尤其塑料在未完全冷却前还会有一定的形变，所以公差要比通常大一些，而且必须取决于打印精度，精度越低，公差必须越大一些。所以，实际上这个后盖内壁圆的直径，其实是略大于上面那个灯头后面凸起部分外缘的直径的，否则无法保证能顺利扣进去。 [attach]443136[/attach] 6，为什么不把灯设计得美观些呢？并不是不能或者不想，而是需要考虑很多因素，比如3D打印的局限性。尺寸不是很大的物件，如果结构还特别复杂的话，那么打印的失败几率是很大的，虽然3D打印技术现在算是成熟了，但是次品率毕竟还是没法降到很低，尤其是桌面级的3D打印机。仔细观察这个灯的结构，有3D基础的朋友（懂3D打印的话就更明显）应该看得出来，这两个结构，只需要做很少的支撑，大概也就六七个地方，而且不用做很高很大。并且，能够保证将螺母顺利地塞进去，以便跟后面的部件进行连接。这里就说明了，此次主要是考虑到制造水平的限制，以制造为最优先前提进行的设计。 [attach]443137[/attach] 7，组装后的样子，可以直观地看到内部各细节。 [attach]443138[/attach] 8，这里就是之前说的要考虑排线的部位了，这里进行个活动如何？保存这张图，用绘图工具（PS、AI、CDR甚至MSPAINT随意）画出排线方式，回帖上传图片，第一名奖励100宅币x1人，第二名50x1人，第三名10x3人。要求如下：只能用两根线进行排线（必须并联），而且不剪断任何一条的前提下，将所有孔位进行连接。当然，参加活动的前提条件是你能看懂孔位是怎么设计的，不能随便挑孔进行排线。本来还有第九张图来着，就是实物的照片，但因为突发奇想做了这个活动，而照片里又有我排线的方式，所以干脆设置为回复可见，想参加活动的呢就回个帖，不想参加的其实也没什么影响，因为要说的基本都说完了，渲染图也能看出个大概效果。【本内容已隐藏，回复后刷新可见哦】最后，各位如果有很多奇思妙想，希望可以将自己的想法、设计勇敢地发在【作品の盒子】这里，欢迎各位2D、3D设计以及3D打印爱好者踊跃交流，让设计工坊恢复活力。

小宇很厉害

作者:twy93007

小宇很厉害发表于 2016-10-24 04:22 加油~做好记得分享成果照~~

哈哈，好的~

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本帖最后由

作者:小宇很厉害

[i=s] 本帖最后由小宇很厉害于 2016-10-24 04:40 编辑

云0鹰发表于 2016-10-14 21:05 有针对性的小项目很不错呀

1，此款LED灯只能算是玩具类型的，实际上照明效果大概仅相当于一只普通的LED手电，亮度尚可但范围不大之所以不是单边夹具，因为原始设计时要安装的位置并不能做到套进去（也就是说柱子两端有其它遮挡，而非圆形截面），当然或许有空的时候会改进一下夹具组装方式（将目前的拼装接触面旋转90度，使得目前的大螺丝作为固定螺丝之一）你说的盖帽并非是用来遮挡螺丝用，而是在没有螺丝的情况下，可以用这两个东西将夹具组装起来，如果有螺丝的话则根本不需要这两个东西（而且若已经装了螺丝的话，这俩东西是根本套不进去的）就目前的结构来说，拆掉单边时灯也不会脱落，但因为松动了所以是肯定会沿着柱子下滑的，当然其实这LED灯也不过巴掌大小，分量很轻，拆装时应该不会遇到一些奇怪的问题拆卸时是否困难的这个问题，参考上一段话，顺便其实拆掉夹具之后，需要手持的只有灯体本身，大不了再腾出俩手指夹住拆掉的夹具扣单人安装的话，这个灯我自己装到晾衣架的柱子上，大概用了一分钟，而且其中大概57秒是浪费在了去拿厚双面胶的途中以及贴双面胶的过程中了（厚双面胶是用来作为灯夹具和柱子之间空隙填补物的） 2，因为是塑料（我这次用的是PLA），所以其实这个大螺丝根本不用扳手，用你的手拧就足够固定了，而且如我前面所说的，这玩意很轻，所以很好安装很好固定当然，这帖子所涉及的任何内容，实际上重点是在于家用3D打印，而非日常的产品设计……所以设计结构时的大部分依据主要是为解决诸如“怎样的结构能增加打印成功率”“怎样的结构能缩短打印耗时”“没有金属螺丝该怎么设计夹具”这些问题作为最优先考量的没关系，这里并不需要用“叨扰”这种程度的词汇……好学喜问是好事，但若在提问前能先仔细思考下的话，很多问题其实你自己就会想明白的。

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