19 Ontwerp van gordijn

Schetsen
Voor het ontwerp van het gordijn is er eerst op internet gekeken naar wat voor soort ontwerpen er tegenwoordig gemaakt worden. Hierbij zijn twee verschillende soorten ontwerpen naar voren gekomen. Een strak en modern ontwerp en een wat meer oubollig ontwerp met bloemen.

Met deze inspiratie heb ik een zevental verschillende ontwerpen gemaakt, waarbij de een wat meer gedetailleerd was dan de ander. De meer gedetailleerde ontwerpen kunnen als bron dienen voor de minder gedetailleerde ontwerpen.

Klik op de afbeelding om deze te vergroten.
Klik op de afbeelding om deze te vergroten.
Klik op de afbeelding om deze te vergroten.
Klik op de afbeelding om deze te vergroten.
Klik op de afbeelding om deze te vergroten.
Klik op de afbeelding om deze te vergroten.
Klik op de afbeelding om deze te vergroten.

De definitieve keuze is gevallen op het cirkelvormige ontwerp. Dit ontwerp heeft een strak design en komt niet zo oubollig over. Verder komen er nog een paar aanpassingen op het ontwerp. Bij de schets zitten de zonnecellen aan de voorkant. Bij het daadwerkelijke ontwerp komen deze aan de achterkant.

Tot slot is dit ontwerp goed uitvoerbaar en zitten alle LED-lampjes niet recht naast en boven elkaar. Hierdoor geeft het ontwerp in het donker een speels gevoel. Het ontwerp zal geprint worden op een wit doek waarbij er gebruik gemaakt wordt van zwart filament.

Uit eerdere testen en ervaring is gebleken dat het bij het filament Filaflex wenselijk is om de randen te laten bestaan uit minimaal twee printbanen. Er wordt geprint met een nozzle grootte van 0.4 mm. Dit betekent dat de randen minimaal 0.8 mm breed zijn. Daarnaast zijn de aanbevelingen uit de derde was- en buigtest opgevolgd. Voor het ontwerp betekent dit dat er gebruik gemaakt wordt van gootjes van 3 mm breed. Tijdens het bevestigen van de componenten is naar voren gekomen dat een complete goot met een breedte van 3 mm te breed is om in één keer af te kunnen dekken. Om dit te verhelpen, wordt er, als extra ondersteuning, om de 12 mm een blokje van 3 mm lang geplaatst. Deze blokjes komen aan weerszijde  van het gootje te zitten en steken 1 mm naar binnen toe. Hierdoor is het gootje op deze plaats zelf 1 mm breed.

Een LED-lampje heeft een diameter heeft van 12 mm. Een gootje heeft een totale breedte van 4.6 mm (namelijk 2*0.8 mm + 3 mm). In totaal zitten er drie banen. De diameter van het lampje en de totale breedte van de drie gootjes komen dusdanig overeen dat er weinig ruimte over is. Hierom is er besloten om het ontwerp aan elkaar te maken, dus zonder tussenliggend textiel.

Ontwerp in illustrator
Het ontwerp is, in navolging van de schets, gemaakt in Illustrator. Er is voor dit programma gekozen, omdat tijdens het bevestigen componentenontdekt is dat het eenvoudig is om een IIlustrator bestand om te zetten in een 3D-ontwerp. Daarbij is dit ontwerp goed in illustrator te maken.

Als eerste is gekeken hoe de microcontroller geplaatst moet worden. Dit bleek anders te zijn dan in de schets. Doordat de micro-controller anders geplaatst moet worden, is het ontwerp ook enigszins aangepast. Verder zijn de globale lijnen uitgezet en is bepaald waar de LED-lampjes komen te zitten.

Schema ontwerp.

Aan de hand van dit schema is het daadwerkelijke ontwerp gemaakt. Als eerste is de onderste laag ontworpen. De onderste laag bestaat uit de buitenlijnen en de plekken waar de LED-lampjes en de microcontroller komen te zitten. Als de onderlaag ontworpen is, is het ook eenvoudig om de bovenste laag te ontwerpen. Bij de bovenste laag is de ruimte voor alle componenten groter dan op de onderste laag. Er zijn verder geen aanpassingen nodig.
Onderste laag.

Bovenste laag.

De middelste laag is het meest arbeidsintensief. Zoals eerder al verteld is bij Bevestigen componenten, moet er om elke 1.2 cm een blokje van 3 mm geplaatst worden voor de afdeklaag. Het resultaat hiervan is het onderstaande ontwerp voor de middelste laag.
Middelste laag.

Nadat het ontwerp voltooid was, is deze geëxporteerd als een SVG-bestand zodat deze in Tinkercad geladen kan worden en vervolgens als een OBJ-bestand geëxporteerd kan worden.
Middelste laag in Tinkercad.

Nadat deze lagen zijn omgezet naar een 3D-bestand, zijn deze nog gecontroleerd met het programma 3D-builder. In 3D-builder is het formaat van het ontwerp aangepast en zijn de onderste en middelste laag samengevoegd.
Onderste laag en middelste laag samen gevoegd in 3D Builder.

Van deze bestanden is een STL-bestand gemaakt, zodat er een testprint plaats kan vinden. Aangezien het hele ontwerp niet in één keer geprint kan worden, heeft deze testprint 35% van de grootte.
Verkleind ontwerp in de printer.

Verkleind ontwerp.

Daarnaast is het ontwerp gespiegeld en, met een kleine aanpassing aan de rechterzijde, klaargemaakt om te kunnen printen.
Ontwerp rechter zijde.

Rechter zijde als 3D ontwerp.

Rechter zijde in de printer.

Om het ontwerp te kunnen printen met de beschikbare 3D-printers moet het opgedeeld worden. Bij het opdelen van het ontwerp is er rekening gehouden met de maximale grootte van het printbereik van de DIYS, aangezien deze printer het kleinste bereik heeft. Het ontwerp is in 12 delen opgedeeld.
Het opgedeelde ontwerp.

Om te zorgen dat de verschillende onderdelen goed op elkaar aansluiten, worden er vakken afgetekend op het textiel. Hierdoor sluiten de onderdelen hopelijk goed op elkaar aan.
Het doek met de verschillende vakken.

Nadat het ontwerp opgedeeld is en het textiel op maat geknipt is, is het tijd voor een testrondje. Binnen deze test gaat het er om of het mogelijk is om de verschillende geprinte onderdelen (“prints”) op elkaar aan te laten sluiten. Helaas ging de test bij de eerste print al mis. Door een storing bij de DIYS werd deze 3D-printer te warm. Hierdoor is er door het textiel heen gebrand. Voordat er een nieuwe testprint kan worden gemaakt, moet dit probleem eerst worden verholpen.
Eerste test print met rechts duidelijk het gat in het textiel.

De print met brandgaten (uit de printer, voor beter zicht).

Als eerste is er met de Cartesio getest in welke mate twee losse prints aan elkaar geprint kunnen worden. Hiervoor is eerst een baan geprint op textiel. Vervolgens is er een draad in gelegd. Als laatste stap is de baan afgedekt.
Baan met koperdraad.

Dicht geprinte baan.

Na het dicht printen van de baan is de draad terug gelegd in de printer. Hierna is de tweede baan geprint op het textiel. Na het printen van de baan is ook deze draad vast gezet in de baan. Vervolgens is de tweede baan ook dicht geprint.
Baan met terug gevouwen koperdraad.

Tweede baan er naast geprint.

Koperdraad in de tweede baan geplaatst.

Tweede baan dicht geprint.

Zoals men op de foto’s kan zien, is het wel zichtbaar dat deze print uit twee delen bestaat. Om goed te kunnen onderzoeken of dit ook lukt met een grotere print, moet er getest worden met het ontwerp. Dit komt vanwege het feit dat het textiel, bij het printen van de banen, niet verplaatst is, wat wel de bedoeling is bij het grote ontwerp. Het resultaat van deze test valt mij niet tegen. Helaas is er nog wel een stukje koperdraad te zien, maar over het algemeen ziet het er netjes uit.

Als laatste is er met de Cartesio getest hoe het printen van meerdere prints die de grote van het printbed bevatten op elkaar aansluiten. Er zijn twee opgedeelde delen die naast elkaar moeten komen uitgekozen om deze te printen. De eerste print levert geen probleem op. Na de eerste print is er gemeten waar de randen moeten komen zodat het textiel goed geplaatst kan worden. Na meerdere keren meten en het textiel verleggen lag deze goed.

Eerste print van twee.

Textiel geplaatst voor tweede print.

Tweede print sluit niet goed aan nog in de machine.

Beide prints waarbij duidelijk te zien is dat ze niet goed op elkaar aansluiten.

Zoals te zien is, lag het textiel toch niet goed. Allereerst is er gedeeltelijk over de reeds geprinte baan heen geprint. Daarnaast zijn de banen niet goed uitgelijnd. Hierdoor verspringt het geheel en is er geen goede aansluiting. Vanwege de uitkomsten van deze test is er besloten om het ontwerp aan te passen zodat deze in zijn geheel op het printbed pas. Hierdoor is het ontwerp kleiner, maar blijft het idee wel intact.

Voetnoot
Om met de Cartesio te kunnen printen met Filaflex moet het filament niet door de buis gaan, maar voorlangs. In de buis heeft het Filaflex filament te veel weerstand en hierdoor wordt het uitgerekt. Als het filament voorlangs gaat, dan wordt deze goed geprint.

Filaflex van vooraf in de printer ingevoerd.