پرینت سه بعدی

ساخت بوک نوک جادویی؛ مکانیزمی که سه دنیای متفاوت را جابه‌جا می‌کند

وقتی صحبت از خلاقیت با پرینت سه‌ بعدی به میان می‌آید، معمولاً ذهن ما به سمت قطعات کاربردی، مجسمه‌ها، اسباب‌بازی‌ها یا مدل‌های مکانیکی می‌رود؛ اما پروژه‌هایی وجود دارند که نشان می‌دهند یک پرینتر سه‌بعدی می‌تواند بسیار فراتر از ساخت یک قطعه‌ی ساده عمل کند. Magical Portal Book Nook یکی از همین پروژه‌هاست؛ یک سازه‌ی مینیاتوری جذاب که ترکیبی از دکوراسیون، داستان‌پردازی، نورپردازی، طراحی سه‌بعدی و مکانیزم مکانیکی را در کنار یکدیگر قرار می‌دهد.

این پروژه در نگاه اول شبیه یک بخش معمولی از قفسه‌ی کتاب به نظر می‌رسد، اما با باز کردن در آن، اتفاقی متفاوت رخ می‌دهد. فضای داخلی که در ظاهر باید بسیار کوچک باشد، ناگهان به یک اتاق مینیاتوری بزرگ و پرجزئیات تبدیل می‌شود و با هر بار باز و بسته شدن در، یکی از سه محیط متفاوت در مقابل شما قرار می‌گیرد. در واقع، چیزی که شبیه یک پرتال جادویی به نظر می‌رسد، در پشت صحنه یک مکانیزم کاملاً مهندسی‌شده و مکانیکی دارد.

Book Nook چیست؟

Book Nook یا «بوک نوک» نوعی دیورامای مینیاتوری است که برای قرار گرفتن بین کتاب‌های یک قفسه طراحی می‌شود. هدف آن ایجاد یک فضای کوچک و داستانی در میان کتاب‌هاست؛ به‌گونه‌ای که وقتی از روبه‌رو به آن نگاه می‌کنید، گویی یک دنیای کوچک درون قفسه‌ی کتاب شکل گرفته است.

پروژه‌ی Magical Portal Book Nook این ایده را یک قدم جلوتر می‌برد. به جای اینکه تنها یک صحنه‌ی ثابت درون قفسه قرار داشته باشد، سه محیط مختلف در یک محفظه‌ی چرخان قرار گرفته‌اند. بنابراین هر بار که در را باز و بسته می‌کنید، محیط دیگری ظاهر می‌شود.

این ویژگی باعث می‌شود پروژه فقط یک مدل دکوراتیو نباشد، بلکه به یک وسیله‌ی تعاملی و مکانیکی تبدیل شود.

سه دنیای متفاوت در یک پروژه

یکی از جذاب‌ترین ویژگی‌های این Book Nook، تنوع سه صحنه‌ی داخلی آن است. هر صحنه فضای مخصوص خود را دارد و به یکی از ژانرهای محبوب مطالعه اختصاص داده شده است.

صحنه ها

۱. فضای داستان تاریخی

اولین محیط، یک اتاق دنج با حال‌وهوای داستان‌های تاریخی است. در این فضا یک شومینه‌ی نورپردازی‌شده، قفسه‌ای پر از کتاب، طومارها و شیشه‌های رنگی دیده می‌شود.استفاده از نور پشت شومینه و جزئیات کوچک باعث می‌شود این صحنه عمق بیشتری پیدا کند و بیشتر شبیه یک دیورامای واقعی به نظر برسد.

۲. دنیای فانتزی

دومین صحنه به دنیای فانتزی اختصاص دارد. در این بخش یک خانه‌ی کوچک به سبک خانه‌های موجودات Halfling طراحی شده است. پنجره‌ی گرد، قفسه‌ای پر از فانوس و جزئیاتی مانند مواد غذایی، کاغذها و انبار مواد خوراکی، فضای داخلی را زنده‌تر کرده‌اند.

این بخش نمونه‌ی خوبی از این موضوع است که در پروژه‌های خلاقانه، جزئیات کوچک می‌توانند نقش بزرگی در ایجاد داستان و شخصیت داشته باشند.

۳. دنیای علمی-تخیلی

سومین محیط به آینده و ژانر علمی-تخیلی اختصاص دارد. فضای این بخش حال‌وهوایی متفاوت از دو صحنه‌ی قبلی دارد و تصویری از یک محیط آینده‌نگرانه ارائه می‌کند.با وجود فضای نسبتاً تاریک و سرد این محیط، یک گوشه‌ی دنج برای نشستن و مطالعه در آن طراحی شده است؛ تضادی که به جذابیت صحنه اضافه می‌کند.

آیا این پروژه واقعاً جادویی است؟

همانطور که معلوم است و سازنده نیز در توضیحات پروژه به‌صراحت اشاره می‌کند که این Book Nook در واقع از جادو استفاده نمی‌کند؛ بلکه تمام این اتفاقات حاصل ترکیب خطای دید و یک مکانیزم مکانیکی هستند.

جلوی سازه با نمایی شبیه ستون کتاب‌ها پوشانده شده است. این نما باعث می‌شود وقتی در باز می‌شود، فضای داخلی بسیار بزرگ‌تر از چیزی به نظر برسد که از بیرون انتظار داریم. به عبارت دیگر، پروژه از یک ترفند بصری برای ایجاد یک پرتال جادویی درون قفسه‌ی کتاب استفاده می‌کند.

مکانیزم تغییر صحنه‌ها چگونه کار می‌کند؟

قسمت جذاب پروژه برای علاقه‌مندان به مهندسی، مکانیزم تغییر صحنه‌هاست. وقتی در را می‌بندید، حرکت در باعث می‌شود بخشی از مکانیزم در امتداد یک مسیر حرکت کند. یک زبانه که با استفاده از نوار لاستیکی نگه داشته شده، این حرکت را به سیستم چرخش منتقل می‌کند.

مکانیزم

این مکانیزم به شکلی طراحی شده که در یک جهت بتواند چرخش محفظه را ایجاد کند و در جهت مخالف، بدون ایجاد حرکت ناخواسته، از روی نقاط چرخش عبور کند. در نتیجه، هر بار که در بسته می‌شود، درام داخلی یک مرحله می‌چرخد و صحنه‌ی بعدی در مقابل قاب قرار می‌گیرد.

این طراحی نمونه‌ی جالبی از تبدیل یک حرکت بسیار ساده ــ یعنی باز و بسته شدن در ــ به یک حرکت مکانیکی پیچیده‌تر است.

استفاده از بلبرینگ و آهنربا

درام داخلی مجموعه به دلیل وجود سه دیوراما و جزئیات متعدد، وزن قابل توجهی دارد. به همین دلیل در طراحی آن از بلبرینگ‌ استفاده شده است تا چرخش مجموعه روان‌تر انجام شود.

در قسمت‌های مختلف پروژه همچنین از آهنربا استفاده شده است. آهنرباهایی که در بدنه و قسمت زیرین درام قرار گرفته‌اند، به هم‌راستا شدن صحنه‌ها با قاب ورودی کمک می‌کنند. بنابراین هنگامی که یک محیط در مقابل شما قرار می‌گیرد، سیستم باید آن را در موقعیت مناسب نگه دارد تا صحنه دقیقاً با قاب ورودی هماهنگ باشد.

چگونه صحنه‌های داخلی نورپردازی می‌شوند؟

نورپردازی یکی از عناصر مهم این پروژه است؛ زیرا بدون نور مناسب، بسیاری از جزئیات مینیاتوری داخل صحنه‌ها دیده نمی‌شوند.اما چرخش سه محیط یک چالش ایجاد می‌کند: اگر قرار باشد هر سه صحنه هنگام چرخش همچنان برق داشته باشند، سیم‌ها نباید مانند یک سیم معمولی همراه با مجموعه پیچیده شوند.

راه‌حل استفاده‌شده در این پروژه کانکتور دوار (Slip Ring) است. Slip Ring امکان انتقال جریان الکتریکی بین بخش ثابت و بخش چرخان را فراهم می‌کند. به همین دلیل درام می‌تواند بچرخد و هم‌زمان برق مورد نیاز سیستم نورپردازی صحنه‌ها تأمین شود.

این بخش از پروژه نمونه‌ی بسیار خوبی برای نشان دادن کاربرد یک قطعه‌ی مهندسی در یک پروژه‌ی خلاقانه است.

قسمت جذاب‌تر؛ صحنه‌ی خودتان را بسازید!

یکی از ویژگی‌هایی این پروژه این است که کاربر مجبور نیست به سه محیط اصلی پروژه محدود شود. سازنده ساختار پروژه را به شکلی طراحی کرده که امکان ساخت صحنه‌های اختصاصی نیز وجود داشته باشد. هر سه محیط از اتصالات مشابهی در قسمت پایه استفاده می‌کنند و نقاط تراز مشخصی در قسمت بالایی دارند.

همچنین فایل‌هایی برای کف، دیوارها و سقف یک صحنه در اختیار سازندگان قرار گرفته است تا بتوانند محیط خودشان را طراحی کنند.البته هنگام طراحی باید محدودیت‌های ابعادی در نظر گرفته شوند تا اجزای جدید با مکانیزم‌های داخلی برخورد نکنند. این قابلیت، پروژه را از یک مدل آماده به یک چارچوب برای ساخت دیوراماهای شخصی تبدیل می‌کند.دیواره ها

برای مثال، یک مهندس مکانیک می‌تواند به جای صحنه‌ی فانتزی، یک کارگاه کوچک مهندسی طراحی کند. یک علاقه‌مند به تاریخ می‌تواند یک اتاق تاریخی بسازد و کسی که به فضا علاقه دارد، می‌تواند یک ایستگاه فضایی کوچک طراحی کند.

ترکیب پرینت سه‌بعدی با هنر و صنایع دستی

اگرچه بخش زیادی از پروژه با پرینت سه‌بعدی ساخته می‌شود، اما این پروژه صرفاً یک کار چاپی نیست. جزئیات مختلف باید پس از چاپ در محل مناسب قرار بگیرند و برخی قسمت‌ها با چسب مونتاژ شوند. به همین دلیل سازنده نیز پروژه را تا حدی یک Craft Project یا پروژه‌ی صنایع دستی می‌داند.

این ویژگی اهمیت زیادی دارد؛ زیرا نشان می‌دهد پرینت سه‌بعدی همیشه به معنی «فایل را دانلود کن و دکمه Print را بزن» نیست. گاهی بهترین نتیجه زمانی حاصل می‌شود که چاپ سه‌بعدی را با رنگ‌آمیزی، مونتاژ، نورپردازی، چسب‌کاری و سایر روش‌های ساخت ترکیب کنیم.

آیا امکان چاپ چندرنگ وجود دارد؟

طراحی مدل به شکلی انجام شده که امکان چاپ چندرنگ آن بدون نیاز به رنگ‌آمیزی نیز وجود داشته باشد. با این حال، برای این روش به تعداد زیادی رنگ فیلامنت نیاز است.به همین دلیل، بسیاری از سازندگان احتمالاً ترجیح می‌دهند قطعات را با تعداد رنگ کمتر چاپ کرده و سپس دیوراماها را رنگ‌آمیزی کنند.

این موضوع فرصت دیگری برای شخصی‌سازی پروژه ایجاد می‌کند؛ زیرا می‌توان رنگ دیوارها، کف، وسایل، کتاب‌ها و سایر جزئیات را مطابق سلیقه‌ی خود تغییر داد.

چه فیلامنت‌هایی برای این پروژه استفاده شده است؟

سازنده برای بخش چرخان پایه از ABS استفاده کرده است؛ دلیل آن نیز وزن این قسمت و تلاش برای کاهش احتمال تغییر شکل یا Creep در استفاده‌ی طولانی‌مدت است.این بخش با PLA نیز آزمایش شده، اما سازنده درباره‌ی عملکرد طولانی‌مدت PLA در این قسمت اطمینان کافی نداشته است.

برای یک قطعه‌ی کوچک نیز از TPU استفاده شده تا صدای برخورد قطعات تا حدی کاهش پیدا کند، اگرچه امکان چاپ آن قطعه با PLA نیز وجود دارد.

در قسمت‌های تزئینی نیز از چند فیلامنت مختلف استفاده شده است و انتخاب رنگ‌ها می‌تواند تأثیر زیادی در ظاهر نهایی دیوراما داشته باشد.

این پروژه برای چه کسانی مناسب است؟

Magical Portal Book Nook را نمی‌توان یک پروژه‌ی مناسب برای اولین تجربه‌ی پرینت سه‌بعدی دانست. تعداد زیاد قطعات، مکانیزم چرخشی، نورپردازی، مونتاژ و جزئیات تزئینی باعث می‌شوند ساخت آن به زمان و حوصله‌ی بیشتری نیاز داشته باشد.

اما اگر چند پروژه‌ی ساده را پشت سر گذاشته‌اید و به دنبال یک پروژه‌ی جدی‌تر هستید، این مدل می‌تواند تجربه‌ی بسیار جذابی باشد. این پروژه به‌خصوص برای افرادی مناسب است که به ترکیبی از موضوعات زیر علاقه دارند:

  • پرینت سه‌بعدی
  • مدل‌سازی و دیوراما
  • مکانیزم‌های مکانیکی
  • نورپردازی
  • کتاب و دکوراسیون
  • فانتزی و علمی-تخیلی
  • ساخت و مونتاژ
  • شخصی‌سازی مدل‌ها

یکی از نکاتی که قبل از شروع ساخت باید در نظر گرفت، ابعاد نهایی مجموعه است. اندازه‌ی نهایی پروژه تقریباً ۲۳۶ × ۲۰۰ × ۲۴۳ میلی‌متر است. بنابراین پیش از شروع چاپ باید بررسی کنید که عمق و ارتفاع قفسه‌ی کتاب شما برای قرار دادن این Book Nook کافی باشد.

این پروژه چه چیزی درباره‌ی خلاقیت با پرینت سه‌بعدی به ما می‌آموزد؟

شاید مهم‌ترین درس این پروژه این باشد که پرینت سه‌بعدی صرفاً یک روش تولید قطعات نیست. ارزش واقعی آن زمانی آشکار می‌شود که بتوانیم چند فناوری و ایده را با یکدیگر ترکیب کنیم. در این پروژه، یک ایده‌ی ساده یعنی «یک دنیای کوچک بین کتاب‌ها» با چند مفهوم دیگر ترکیب شده است:

پرینت سه‌بعدی + مکانیزم مکانیکی + خطای دید + نورپردازی + دیوراما + داستان‌پردازی

نتیجه نیز چیزی بسیار متفاوت‌تر از یک مدل سه‌بعدی معمولی است. از طرف دیگر، امکان ساخت صحنه‌های اختصاصی نشان می‌دهد که فایل آماده‌ی پرینت می‌تواند فقط نقطه‌ی شروع یک پروژه باشد. شما می‌توانید ساختار اصلی را حفظ کنید و محتوای داخل آن را بر اساس ایده‌ی خود تغییر دهید.

جمع‌بندی

Magical Portal Book Nook نمونه‌ی بسیار خوبی از این است که خلاقیت چگونه می‌تواند یک پرینتر سه‌بعدی معمولی را به ابزاری برای ساخت تجربه‌های متفاوت تبدیل کند. این پروژه تنها مجموعه‌ای از قطعات چاپ‌شده نیست؛ بلکه یک دیورامای متحرک است که با استفاده از مکانیزم چرخشی، نورپردازی و خطای دید، سه دنیای متفاوت را در فضای یک قفسه‌ی کتاب جای می‌دهد.

جذاب‌تر از همه، امکان طراحی صحنه‌های اختصاصی است. بنابراین می‌توان این پروژه را نقطه‌ی شروعی برای ایده‌های بسیار بیشتری دانست. شاید به جای سه دنیای تاریخی، فانتزی و علمی-تخیلی، شما بخواهید یک کارگاه مهندسی، آزمایشگاه، اتاق یک مخترع یا حتی یک موتورخانه‌ی بخار مینیاتوری بسازید.

همین ویژگی است که این پروژه را به نمونه‌ای عالی برای مجموعه‌ی «خلاقیت با پرینت سه‌بعدی» تبدیل می‌کند؛ جایی که هدف فقط چاپ یک مدل آماده نیست، بلکه کشف این موضوع است که با ترکیب پرینت سه‌بعدی، طراحی و کمی خلاقیت، چه چیزهایی می‌توان ساخت.

فایل‌های پروژه و اطلاعات کامل چاپ و مونتاژ را می‌توانید در صفحه‌ی اصلی پروژه در MakerWorld مشاهده کنید.

مشاهده و دانلود فایل‌های Magical Portal Book Nook در MakerWorld

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

دکمه بازگشت به بالا