Идея сделать объемный пазл в моей голове витала давно. Хотелось сделать реальную вещь которую можно в руках подержать, а не эту виртуальную виртуальность (а я занимаюсь 3д моделями, которые существуют только в памяти компьютера). И чтобы эта вещь могла дать людям хоть капельку положительных эмоций. Я был бы очень рад. Мне это прямо сильно надо.
И именно пазл засел в моей голове. И именно объемный с рельефом. Не знаю почему но вот так. Было непонятно как же его сделать. Хотя вроде ответ лежит на поверхности- 3д принтер. Но я сначала думал в сторону плоттера- нарезать много слоёв и соединить их по высоте. Но как? Склеивать вручную? Сколько времени на это уйдёт? Так я с плоттером конечно ничего и не придумал
Кстати, в своё время существовал интересный 3D-принтер, который печатал не пластиком, а бумагой — слой за слоем. Речь идёт об Iris 3D-принтере от компании Mcor Technologies. К сожалению, с 2019 года эта компания находится в стадии ликвидации и прекратила свою деятельность.
Особенностью этого принтера было то, что он мог наносить цветную печать на каждый слой, благодаря чему итоговая модель получалась полноцветной. Видимо, по каким-то причинам проект не оправдал ожиданий: с 2012 года о подобных принтерах больше нет никаких новостей. Вероятно, технология оказалась слишком дорогостоящей для широкого применения.
Наступил 2025 год и надо уже начинать что-то делать. Думать и мечтать можно бесконечно. И я решаюсь- покупаю FDM 3д принтер. (FDM это принтеры печатающие пластиковой нитью). Несколько тестов и становится ясным- то что я задумал на таком принтере не напечатать. Нет напечатать можно, но результат так себе. Не хватает детализации, причём сильно. Но вроде ещё существуют фотополимерные 3д принтеры..
Итак беру фотополимерник. Печатает фотополимерной смолой. Результат просто супер! Я такого не ожидал. Мельчайшие детали передаются. Но.. Как же без но. Печатает медленно и смола довольно хрупкая и стоит не дёшево. В общем для прототипирования подходит, для мелкой серии нет.
Изучаю информацию, выясняю что для мелкой серии лучше всего лить пластик в силиконовую форму.
Мастер-формы напечатанные на фотополимернике.
Чтобы изготовить формы из силикона придумал такие мастер-формы. Отливаю силиконовые формы и в них отливаю конечные детали. Технология в общих чертах готова. Ура!
Самое ответственное и сложное разработать дизайн самого пазла. Рельеф материков беру из карты высот NASA. Рисую, моделирую, не нравится результат, переделываю, снова не нравится, снова переделываю и т.д. и т.д. Через пару месяцев что-то получилось чем я удовлетворен.
Делаю мастер-формы для всех деталей пазла. Что занимает почти две недели времени. Причём приходится заниматся только этим. Без всяких совмещений со своей работой. Хорошо что это нужно сделать один раз. Заливаю силиконовые формы. Всё готово чтобы сделать первый пазл.
Силиконовые формы.
Отливаю первый пазл. Ну..
Во первых цвет пластика не нравится. Слишком желтит. Решилось добавлением красителя.
Во вторых там где океаны была ровная поверхность, а так как пазл состоит из соединенных деталей.. Вобщем выглядит это не очень. Добавил текстуру похожую на волны. Так стало даже лучше. Добавилось детализации. Но теперь надо переделывать все мастер формы.
И третья проблема- в некоторых местах образуются пузырьки воздуха и получаются дырки на краях деталей. Хотя их и немного и может не так уж и портится внешний вид. Но если можно сделать лучше, надо сделать лучше.
Снова напечатал мастер-формы.
А вот с пузырьками долго не мог справиться. Конечно рецепт известен - нужно лить под давлением. Для этого нужна камера давления. А хотелось обойтись без неё. Что я только не перепробовал. И вибрацию, и нагрев, и перемешивание, и силиконовую смазку, и восковую смазку. Ничего не помогло..
Чтож делаю камеру давления.
Изучил вопрос камер давления. Те которые можно купить во первых дорогие, во вторых слишком большого объема для моих мелких деталей. Придётся изготовить самому. Путём долгих проб, экспериментов, неудачных конструкций которые не держали давление удалось придти к недорогой в изготовлении, удобной в использовании для моих целей камере давления в которой нагнать 6 атмосфер можно за 20 секунд обычным автомобильным компрессором и которая держит это давление полчаса, а мне надо всего 5 минут. Конструкция состоит из 2х дюймового сантехнического сгона (труба с резьбой на обоих концах), двух заглушек и штуцера.
Вроде всё? Нет конечно.
Отливаю первые детали под давлением. На боковых гранях появилось что то похожее на тонкие шипы. Которые конечно счищаются но если так каждую детальку чистить.. Видимо в силиконе есть микротрещины и когда литье происходит под давлением пластик проникает в эти трещины. Решение: перед заливкой силикона его нужно дегазировать, то есть выгнать из него воздух путём помещения в вакуум.
И так нужна вакуумная установка. Не сам придумал, нашёл в интернете. Крышка вакуумная для консервирования. Берем обычную банку, заливаем в неё силикон, надеваем крышку, откачиваем воздух с помощью насоса который идёт в комплекте с крышками. Силикон вспучивается от пузырей воздуха. Пузыри опадают, дегазация прошла успешно. Никаких шипов нет и в помине.
Я использовал силикон на олове. А есть ещё силикон на платине, который как говорят качественнее и выдерживает больше циклов заливок. Решил попробовать его. Но как оказалось он не дружит с фотополимерной смолой,он просто не затвердевает в мастер-форме. Вобщем испортил пару мастер-форм. Узнал что есть смола которая дружит с силиконом на платине. Купил, напечатал несколько мастер форм. Эту смолу нужно промывать в спирте. И как оказалось спирт как бы замыливает мелкие детали. Это заметно при сравнении с деталями залитыми в форму из силикона на олове. Значит силикон на платине не подходит, оставляю формы из силикона на олове.
Теперь всё. Прошло 8 месяцев и я готов делать рельефные пазлы закачество которых мне не стыдно. Осталось выяснить вопрос- нужно ли это хоть кому нибудь? Потому что с такими вещами дело обстоит так: их могут не делать не потому что я такой умный и до меня до такого никто не додумался, а просто потому что это никому не нужная вещь. Но пока не проверишь не узнаешь.
Сейчас я уже начинаю работу над вторым пазлом. Постараюсь делиться здесь ходом процесса.