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.