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Patrick Saville是一位在家工作(SOHO)的单亲爸爸,他已经把家的一半变成了一个3D打印工作室。在这个工作室里他和他的伙伴使用三台Ultimaker 2 3D打印机和一台Form 1+ SLA 3D打印机完成了各种各样的项目。
“拥有一间家庭办公室既是一个祝福,同样也是诅咒。”Saville说,“我能够让所有4台3D打印机24小时运行,并留意每台机器的打印情况。然而,这意味着一夜起床几次去更换打印材料或者检查关键部件。幸运的是,我已经学会了检查打印情况或者更换线材的时候保持一点睡眠状态。 这真是一个24小时的工作。”
尽管Saville的大多数项目都是帮助客户制作产品原型,但有时候Saville也会先把工作放一边,满足一下自己的小小爱好,即3D打印一些有趣的东西。最近在家里进行大扫除的时候,他翻出来一个旧箱子,里面是一堆模型火箭的零部件,比如发动机、鼻锥、尾翼和发射器等。这让他心里突然冒出个想法。
手上有着这么多的零部件,又有这么好的天气,我觉的是时候制作几个火箭发射玩玩了。”Saville称,“但问题是,我没有管子(意指用作火箭箭身的空心圆柱体)。现有的鼻锥是与一个大管子配套的,而另一个电机则是为小管子设计的。如果不弄一个箭身的话,我空有一堆火箭部件,根本没法使用。”
像任何优秀的创客一样,Saville很快就找到了解决的办法。这是因为当时他的桌子上正好放着一罐品客(Pringles)薯片,他发现薯片罐子圆柱体的外形恰好可以用来制作火箭主体。
凭着自己丰富的3D打印经验,Saville开始着手设计和3D打印相应的部件,其目的就是要把一个吃光了薯片的空罐子变成冲入云霄的小火箭。
设计的过程与我经历过的其它项目几乎没什么不同。”Saville说。“我已经知道了一些固定的变量了,比如火箭箭体的重量和尺寸、电机的重量和尺寸等等。而其余的部件都必须3D打印,最重要的是在设计时尽量减少重量。而这些设计都是需要使用FDM 3D打印机打印出来的,相应地还要考虑喷嘴的直径,他的3D打印机的喷嘴直径为0.4毫米。所以整个设计都是围绕着这些数字进行的。”
为了尽可能地降低重量,Saville把所有的壁厚设计为仅有0.8毫米。他还需要计算火箭的重心和压力中心,幸运的是Autodesk Inventor在这方面帮了他大忙。在进行过一次头脑风暴之后,Saville意识到基座上的单导杆不足以支撑火箭,于是他又增加了一根导杆。
当所有的部件都3D打印完毕之后,这艘Redneck火箭(Saville起的名字,Redneck意为乡巴佬)很快就组装完成了。这艘火箭配备了一个Estes D马达,重量仅226克,而这其中仅鼻锥就重80盎司左右,而且飞得很好。Saville估计它最高可以飞到300英尺高,并能借助一个垃圾袋制作的降落伞安全返回地面。
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