Casi Di Studio, Guide

PROGETTARE DELLE CLIP STAMPATE IN 3D CON LA FORMLABS

Settembre 15, 2016

Capita spesso che i designer debbano progettare, insieme al prototipo richiesto, anche un involucro personalizzato.

Questo potrebbe essere un semplice contenitore per organizzare i piccoli oggetti, oppure potrebbe trattarsi di una confezione funzionale che mostri le parti interessate.
Con un software CAD e con una stampante 3D, è possibile creare una confezione a scatto in cinque semplici passi.

Step 1: Progettare il design della scatola

La guida mostra come creare una custodia per una Pine64, la famosa scheda a 64 bit espandibile.

Per scaricare il file della custodia cliccare qui.

NOTA: In questo tutorial è stato utilizzato il software Solidworks, perchè è molto popolare tra i designer e gli ingegneri, tuttavia è possibile utilizzare qualsiasi altro software CAD.

Per prima cosa è necessario munirsi di calibro digitale per misurare le varie dimensioni del componente elettronico. E’ importante annotare la posizione dei fori di montaggio e di qualsiasi altra porta o spina che dovranno essere accessibili attraverso il contenitore.

Step 2: La parte inferiore

Utilizzando Solidworks, il metodo migliore per progettare la scatola è quello di produrre due assiemi distinti della parte di confezione superiore e inferiore. Il primo aspetto fondamentale su cui soffermarsi è la distanza (gioco) che si desidera avere tra il perimetro della scheda e la custodia.

NOTA: Le stampanti 3D con tecnologia SLA o SLS sono molto precise, quindi è possibile restringere la tolleranza fino a 0,5 mm, senza correre alcun rischio. Le stampanti 3D con tecnologia FDM invece non sono così precise, perciò è raccomandabile aumentare leggermente la tolleranza a 1,5/2 mm, al fine di garantire che il Pin64 venga contenuto correttamente.

Il prossimo passo consiste nel progettare le aperture per le porte esterne della scheda. Un errore molto frequente è quello di tagliare l’apertura con le dimensioni precise della porta USB o HDMI, senza tener conto che molti cavi intorno al connettore maschio possono essere molto ingombranti.
Per questo motivo è meglio sempre fare le aperture ampie: 2 mm di extra sono un buon punto da cui partire.

Step 3: La parte superiore

Una volta completata la parte inferiore, progettare quella superiore è molto semplice. L’immagine seguente mostra chiaramente la linea di separazione tra le due metà (una in blu e una in grigio).

Il coperchio superiore ha lo stesso perimetro di quello disegnato precedentemente, ma differisce per alcuni dettagli, in modo da adattare le aperture delle porte più alte o più basse. In questo caso è stata aggiunta anche una tasca nel centro.

Step 4: Creare lo Snap Fit

Ci sono numerosi metodi per creare uno snap fit funzionale; in questo caso si è optato però per la forma classica. L’immagine seguente ne mostra i dettagli geometrici.
In funzione dello spazio che si ha a disposizione, è possibile incrementare la quantità di plastica che si inserisce nella cava dello snap fit, in modo da creare chiusure più resistenti.

In questo caso, le dimensioni dello snap fit sono ridotte a causa dell’ingombro della componentistica della scheda elettronica, quindi sono in grado di assicurare solamente che la parte inferiore e superiore rimangano unite. Inoltre, per evitare che queste scorrano tra loro, son state create delle alette di piccole dimensioni (3mm) sufficienti però a limitarne il movimento reciproco.

Step 5: Rendere accattivante la scatola

Aggiungere dei dettagli extra permette al contenitore di avere un design migliore e di essere maggiormente funzionale.
In questo progetto per esempio sono stati ricavati degli intagli con il logo della Pine64 che consentono il raffreddamento della scheda e un risparmio di materiale.

Sono stati poi aggiunti dei testi in rilievo che indicano la posizione della scheda SD o delle porte USB o HDMI. Infine sono stati inseriti dei dettagli con la precisa ubicazione degli snap fit, per fare pressione nei punti corretti ed aprire agevolmente la confezione.