tiistai 31. tammikuuta 2017

Saippuakotelo


Aloitimme joululoman jälkeen heti uudella suunnittelutyöllä ja tehtävämme oli suunnitella, mallintaa ja valmistaa saippuakotelo. Mallintamiseen käytimme perinteisesti Solidworks-ohjelmaa, mutta valmistamiseen käytettävän tekniikan saimme valita itse lämpömuovaamisen ja 3D-tulostuksen väliltä.
Aloin heti piirtämään ja mallintamaan useita eri versioita, mutta huomasin nopeasti, että tämä ei ollutkaan niin yksinkertainen tehtävä, sillä huomioon tuli ottaa valmistuksessa ilmenevät rajoitteet; lämpömuovaamisessa päästökulmat ja 3D-tulostuksessa tukirakenteet ja pinnoittaminen vedenkestäväksi. Tuotteen tuli oikeasti toimia käytössä ja se aiheutti minulle päänvaivaa. Mietin pitkään kahden eri valmistustekniikan välillä ja suunnittelin useamman eri version. Päädyin lopulta 3D-tulostamiseen ja aloin suunnitella lopullista tuotettani.
Halusin tuotteeseeni klassisen, pisaramaisen muodon miettien samalla sen käteensopivuutta, sekä mietin sen kotelomaisuutta ja sulkemistekniikkaa. Päätin tehdä kotelostani yksinkertaisen, jotta saisin 3D-tulostuksen toiminaan mahdollisimman hyvin. Tästä syystä jätin sulkemistekniikankin hyvin simppeliksi ja kansi vaan lasketaan pohjan päälle.

Viimeisin malli, jonka päätin valmistaa


Renderöity kuva tuotteesta

Tallensin mallin STL-muodossa ja valmistelin koneen tulostuksta varten. Tulostuksessa käytössä oli PLA-muovi. Jouduin aloittamaan tulostuksen pariin otteeseen uudelleen, sillä täyttöprosentteihin ja tulostimen suuttimien lämpötiloihin piti tehdä muutoksia epäonnistuneiden tulosten jälkeen. Sain lopulta molemmat osat tulostettua useamman tunnin jälkeen ja yllätyin tulostuslaadusta ja siitä, miten tuotteet olivat pitäneet muotonsa, eivätkä "lässähtäneet".




Yllätyin positiivisesti myös siitä, kuinka hyvin osat sopivatkaan yhteen, sillä olin huolissani siitä, haittaisiko röpelöinen tulostuspinta osien yhteensopivuutta. 
En tietenkään saa kannesta läpinäkyvää, kuten mallissani näkyy, mutta valkoisen siitä saisin. Tutkin netistä erilaisia keinoja pintakäsitellä ja vesitiivistää PLA-muovia ja kitin käyttäminen vaikutti toimivimmalta keinolta. Käytin ensimmäistä kertaa elämässäni kittiä ja pienen osan ja kaarevien pintojen käsittely osoittautui hankalaksi. Jouduin lisäämään kittiä useampaan kertaan ja hiomaan sen siistiksi aina välissä ja lopulta sainkin pinnasta haluamanilaisen ja siistin sen vielä todella hienolla paperilla (karkeus 600).

 Kitin kanssa työskentely vaati kärsivällisyyttä

Todella sileäksi hiotut osat

Seuraava tehtävä oli valita sopivat maalit pohjustukseen, väriksi ja pinnan viimeiseksi päällystämiseksi. Valitsin muoveille tarkoitut maalit, joista tein testivedokset epäonnistuneella 3D-tulosteella. Suihkutin pohjustusmaalia kaksi ohutta kerrosta, jonka jälkeen hion maalista johtuvan pienen rosoisuuden todella kevyesti hienolla paperilla. Pintamaaliksi valitsin valkoisen, keskikiiltävän automaalin, jonka pitäisi kestää vettä ja saippuaa ilman minkäänlaista viimeistelypinnoitusta. Koska 3D-tulostuksessa käytettävä muovi on todella kirkkaan punaista, jouduin maalaamaan kotelon osat kolmeen kertaan, jotta sain punaisen täysin piiloon. Pintaan tuli useammasta maalauskerrasta hieman roiskeita, joten jouduin hiomaan pintaa kevyesti ja käymään pinnan vielä kertaalleen maalilla läpi.

Maalatut osat kuivumassa kolmen ensimmäisen maalikerroksen jälkeen
Valmiit tuotteet viiden maalikerroksen ja välihiomisten jälkeen

 Osat menevät hyvin ja sopivan jämäkästi yhteen


Päätin vaihtaa 3D-malliini kannen kirkkaasta valkoiseksi, jotta saisin tuotteestani realistisen mallin.

Tämä oli yksi eniten aikaa vaativista töistä tähän mennessä. Tuntuu, että suunnittelun aloittamisesta olisi ikuisuus ja vasta monien, monien työvaiheiden jälkeen minulla on täysin valmis tuote käsissä. Kaikista haasteista ja epäonnistuneista kokeiluista huolimatta tämä työ oli hyvin mielekäs. Rakastan suunnittelutöitä, joissa päässä pitkään pyöritelty suunnitelma siirretään paperille, siitä eteenpäin 3D-malliksi ja lopulta vaivannäön jälkeen oikeaksi tuotteeksi.
Olen tähän työhön kohtuullisen tyytyväinen, mutta parantamisen varaa olisi ollut. Esimerkiksi kotelon sisäpuolen yksityiskohdat eivät onnistuneet niin hyvin, kuin olisin halunnut ja ne jäivät hieman epäsiisteiksi 3D-mallin "röpelöpelöisyyden" ja kitin kanssa syntyneiden ongelmien takia. Loppujen lopuksi olen kuitenkin ylpeä lopputulokseen, sillä sain monien mutkien kautta luotua kauniin klassisen, juurikin ideoimani näköisen tuotteen.

tiistai 24. tammikuuta 2017

Lisätehtävä: Aurinkolasit ja kotelo

Saippuakotelon valmistamisen ohessa aikaa jäi esim. tulostusten aikana lisätehtäviin. Jatkoimme "koteloteemalla" ja tehtävänä oli suunnitella ja mallintaa silmä- tai aurinkolasit sekä kotelo, joka sopisi lasien kanssa yhteen. 
Aloitin lähes suoraan mallintamisen Solidworks:llä ja aristelin aluksi niinkin "monimutkaisten" osien mallintamista. Kokeilin erilaisia versioita käyttäen "tavallista" ja 3D-sketsaamista ja lopulta minulla olikin jo aurinkolasien raakileet, joita aloin hiomaan. 
Innostuin tehtävästä todella paljon ja panostin pieniinkin yksityiskohtiin, sillä halusin laseista mahdollisimman realistiset. 


Sain aurinkolasit valmiiksi, mutta aloin miettimään niitä vielä tarkemmin. Miten ihmeessä saisin ne koteloon? Teinkin vielä laseihin saranat, jotka olivat liikuteltavissa kokoonpanotilassa.

Valmiit lasit

Seuraavaksi aloin miettiä koteloa laseille. Ensimmäinen ideani oli todella yksinkertainen pyöreäreunainen, puupinnoitettu kotelo ja pidättäydyinkin siinä ideassa. Jostain syystä sain yhdistelmästä todella vahvat kasarifiilikset ja olin siihen tyytyväinen. 
Kotelon valmistuksessa ei mennyt kauaa ja tein siitä ja laseista kokoonpanon, ne sopivat hyvin yhteen!
Renderöity kuva valmiista tuotteesta


Olen tähän työhön äärimmäisen tyytyväinen ja olen ylpeä täysin itsenäisesti aikaansaamastani lopputuloksesta. Pitäisin näitä laseja mielelläni itsekin.


keskiviikko 18. tammikuuta 2017

Tuotteen suunnittelua pt. 3

Olemme tehneet joulun alusajasta lähtien kaksi suunnittelutyötä. Talviseen teemaan sopien ennen joulua saimme tehtäväksi suunnitella lintulaudan, sekä kuusenkoristeen.

TYÖ 1: Lintulauta

Tehtävänä oli suunnitella ja mallintaa Solidworks:llä lintulauta. Tuotetta suunnitellessa tuli ottaa huomioon lintulaudalle tyypillisiä piirteitä ja kriteerejä; olisiko se siemen- vai talipalloruokintaan tarkoitettu ja olisiko se jalallinen vai ripsutettava malli. Otin huomioon myös sen, että oravat ja muut kutsumattomat vieraat eivät pääse syömään lintujen ruokaa.
Halusin tehdä (taas jälleen) minimalistisen, tyylikkään lintulaudan, joka olisi seinälle ripustettava. Mietin, millä saisin yhdistettyä alustan siemenille, mutta myös kiinnitystavan talipallolle ja teinkin laudasta monta piirustusta kokeillen erilaisia tapoja. 
Lopullinen ideani oli seinään vasten ripustettava, puinen lauta, minkä pohja olisi astia siemenille ja sen läpi menevään metalliseen "tikkuun" voisi kiinnittää talipallon. Otin huomioon jopa sen, että linnuilla on tarpeeksi tilaa talipallon ympäri liikkumiseen, sekä sen, ettei metallinen tikku pääse pyörähtämään. Mallintaminen itsessään kävi nopeasti ja helposti, kunhan olin saanut mieleisen idean piirettyä.

Renderöity kuva valmiista tuotteista

Tein myös version, johon liitin "talipallot" mukaan.

Onnistuin tässä tehtävässä mielestäni hyvin, sillä sain valmistettua mallin tarkaan mietitystä, tyylikkäästä lintulaudasta.


TYÖ 2: Kuusenkoriste

Seuraava tehtävä oli suunnitella joulukuusenkoriste, tämä oli lähinnä nopea lisätehtävä ennen joululoman alkua. Innostuin kuitenkin todella paljon tästä työstä ja tiesin heti, millaisen koristeen haluaisin tehdä. Mieleeni tuli idea hieman venäläistyylisestä kuusenkoristeesta, joka olisi lasinen luoden siihen hieman modernimpaa kosketusta. 
Muutaman luonnoksen jälkeen pääsinkin jo mallintamaan Solidworks:llä työtäni. Pyöräitin mallin valmiiksi revolve-työkalulla ja lisäsin siihen muutaman yksityiskohdan. Valitsin materiaaliksi siniharmaan lasin ja renderöin siitä kuvan.


Olen todella tyytyväinen lopputulokseen. Pidän erityisesti siitä, että tämä ei ole "perinteinen" koriste, vaan sain siitä hieman persoonallisemman ja juuri sellaisen, mitä toivoinkin. Rakastan lasisia kuusenkoristeita ja ottaisin tämän koristeen mielelläni omaaninkin kuuseen.


Muita tuotteen suunnittelu- harjoituksia




sunnuntai 8. tammikuuta 2017

Puuveistos

Saimme tuotteen suunnitelun kurssilla tehtäväksi valmistaa puuveistosksen. Ajatuksena oli, että veistos kuvastaisi esimerkiksi jotain eläintä ja että veistos kertoisi jonkun tarinan. Pääni löi tyhjää ja ensimmäinen idea, mikä mieleeni tuli, oli tehdä yksinkertaistettu puuveistos naisen kropasta, tarkemmin torsosta. Ideani kuitenkin "tyrmättiin" sen ollessa liian monimutkainen, eikä käytössämme ollut työkaluja, millä olisi saanut niin pikkutarkkaa työtä. 
Aloin keräämään ideoita eläinmaailman puolelta. Mietin jotain eläintä, mikä olisi muodoltaan yksinkertainen, mutta virtaviivainen. Päätin tehdä tyylitellyn valaan. 
Haimme puuvarastosta puujäämiä, itse valitsin palan pähkinäpuuta. Piirsin valaan sivu- ja yläkuvannon ja siirsin ne puupalaani. Leikkasin muodon irti pähkinästä vannesahalla. 

Sahattu aihio

Jätimme tarkoituksella veistoksen aihioon ylimääräistä puuta, jotta sen voisi kiinnittää ruuvipenkkiin ja hiominen olisi helpompaa. Tuotteessani oli sen verran paljon ylimääräistä materiaalia, että päätin hioa ensin suurimman osan pois nauhahiomakoneella. Sainkin näin valaaseeni jo mukavan pyöreän muodon ja siirryin hiomaan sitä käsin. Käytin useita eri hiomapaperilaatuja, sekä neulaviilaa pienimpiin kohtiin ja yksityiskohtiin. 


Käsin hiomiseen meni monta tuntia

Valaan ollessa pyrstöä vaille hiottu, kävin sahaamassa vannesahalla ylimääräisen materiaalin pois. Pääsin muotoilemaan pyrstöä ja sainkin siihen haluamaani virtaviivaisuutta ja muotoa.


Kun olin tyytyväinen valaan muotoon, hioin sen vielä sileäksi todella hienolla (600) hiomapaperilla, puhalsin paineilmapistoolilla puupölyt pois ja pintakäsittelin sen kahdella ohuella parafiiniöljykerroksella.

Valmis tuote 

Olen todella tyytyväinen aikaansaamaani lopputulokseen ja pidin tästä tehtävästä todella paljon, vaikka vierastin aluksi ajatusta puuveistoksesta ja minulla oli ongelmaa idean saamisessa. Pidän erityisesti puun syykuviosta ja paikasta, johon se puolivahingossa osui.