超硬核DIY益智桌游玩具

Liya0922

2016

2019-12-7 16:18 原創(chuàng) · 圖片22

提到桌游，可不是只是中學(xué)生和成年人的專利，有很多低齡益智類的桌游在家庭的親子活動中非常的流行。在我兒子2歲左右的時(shí)候（其實(shí)也就是幾個月前啦），我無意中在某個公眾號上發(fā)現(xiàn)了一款正好適合于2歲+的桌游Bunny Boo，出自大名鼎鼎的比利時(shí)玩具公司SMARTGAMES。用測評人的話說是：“SMARTGAMES家的玩具，其中的『兔寶寶魔術(shù)箱』，真的是我2017年到目前為止，見過的最好的『低幼寶寶益智玩具』，而且沒有之一?！?“給這款玩具如此高的贊譽(yù)，主要有以下原因：將電子游戲現(xiàn)實(shí)化，讓娃享受電子游戲樂趣的同時(shí)，又能遠(yuǎn)離屏幕道具和游戲設(shè)計(jì)都非常簡單，但是卻組合設(shè)計(jì)出了豐富的關(guān)卡，可玩性極高真的能夠鍛煉寶寶的顏色認(rèn)知和形狀識別，開發(fā)寶寶的觀察能力、空間想象能力和邏輯思維等能力?？梢哉f是真正的益智玩具2歲就可以玩，2歲就可以玩，2歲就可以玩” 。

除了價(jià)格貴（市場價(jià)269RMB）和做工有毛刺，別的沒缺點(diǎn)。當(dāng)時(shí)讓我一眼驚艷，二眼念念不忘，三眼深深種草。于是我興沖沖的在萬能的某寶和某東上搜索看有沒有“類似”款的時(shí)候，結(jié)果讓我很失望！并沒有，沒有，沒有。。。不甘心的我連某魚也找了，可是也要幾百塊。

這幾塊刷了顏色做工粗糙還帶毛刺的木頭塊，竟然賣這么貴，頓時(shí)覺得性價(jià)比好差，購物沖動就這么活生生被抑制了。這個那個……萬一買了我兒子不喜歡玩怎么辦。還是在考慮考慮吧。之后的好幾天我腦子里都在琢磨各種替代方案，什么用土豆蘿卜刻啊，用紙板裁啊，用橡皮泥捏啊。。。想想都覺得好挫好挫。

閑來之時(shí)，我跟娃爹吐槽了幾句，作為本碩均為機(jī)械系優(yōu)秀畢業(yè)生的他，感嘆說可惜我不干機(jī)械老本行了，不然用幾塊木頭和數(shù)控機(jī)床分分鐘給你雕出來一套！

他的話突然啟發(fā)了我，自己從事2/3維設(shè)計(jì)制造行業(yè)軟件相關(guān)工作多年，為啥不能自己用3D軟件畫出來一套模型，再用3D打印機(jī)DIY一套出來呢？

好吧，趁熱打鐵，說做就做！

首先要做的就是三維建模，這個環(huán)節(jié)需要各個模型的精確尺寸。但是我沒有見過實(shí)物，僅能找到的就是網(wǎng)上的這種簡單的尺寸圖(略有誤差)，

這里面缺失了好多參數(shù)，比如圓孔的直徑，星星的邊長，小兔子耳朵的長寬高厚斜切面的角度，腦袋和身體的比例和直徑，木箱的板材厚度等等。這些在精確建模里面可是半毫米都不能差的哦。這些數(shù)據(jù)從哪里來？只能自己挖咯，我搜遍了某寶某東的店家圖片和賣家秀里面的所有評論圖，把有關(guān)關(guān)卡的圖片都一一保存下來備用，可以在建模時(shí)通過相對位置和關(guān)系一個一個去推斷。

接下來就要實(shí)際畫圖了，我這里用到的建模工具是Fusion 360，專業(yè)工具功能強(qiáng)大，有免費(fèi)試用版。如果是小朋友或者非專業(yè)人員，可以用Tinkercad，簡單輕量級，上手容易，完全免費(fèi)。

具體的建模方法在這里就先不展開了因?yàn)樽銐蛟賹懸黄恿恕＝５捻樞蚴窍葟拇蟪叽绠嬈?，對比關(guān)卡圖，邊畫邊調(diào)整，不斷的調(diào)優(yōu)。最后終于在軟件里建出了幾乎可以復(fù)刻原版的三維模型哦！

網(wǎng)頁版模型存在云端https://a360.co/2T3Cq5i，可以直接打開訪問！

好啦！模型建好了，似乎離成功近了許多哦！接下來是有趣的部分了—3D 打?。∥易约阂矝]有搞過，完全是零經(jīng)驗(yàn)，但是好在網(wǎng)絡(luò)時(shí)代有大把的資料和教程，我花了周末一個下午，突擊了一下，so easy！

通朋友的幫助借來了3D打印機(jī)，是國產(chǎn)的面向STEM用戶的概念性機(jī)器，何謂概念性呢？就是說它只是實(shí)現(xiàn)了3D打印的原理，說白了就只能試驗(yàn)性質(zhì)的玩一玩，從品質(zhì)和效率上離真正的專業(yè)級商業(yè)化打印機(jī)差了十萬八千里。不過普通人用來DIY應(yīng)該是可以勝任的啦。

我利用周末一下午的時(shí)間研究了這臺機(jī)器的官方教程。這款機(jī)器配套的手機(jī)APP本身可以鏈接云端模型庫，廠家已經(jīng)在云端放了海量的DIY模型可以直接打印出來。什么花盆，鑰匙鏈，玩具火車，耳環(huán)，手鐲，手機(jī)殼，相框什么都有啦。宣傳資料稱可以每天給孩子打印一套玩具出來。然而，我并用不上這些，因?yàn)槲沂且蛴〉氖遣皇乾F(xiàn)成的庫里的模型，而是用戶自建模型。所以需自行把模型進(jìn)行切片。切片原理就好比把一個土豆切成很多薄片，然后再一層一層的摞起來。

這里切片用到的工具是免費(fèi)的Ultimaker Cura 4.3，首先要把建好的模型導(dǎo)出成切片需要的STL文件格式，然后在Cura里面打開。因?yàn)榇蛴」ぷ髋_的限制，BunnyBoo的模型要分別導(dǎo)出來，所以這里我按照顏色分別導(dǎo)了箱子，兔子，紅色和黃色塊。

把小兔子模型用Cura打開，調(diào)整坐標(biāo)系，讓它處在打印工作區(qū)平面的正中間。

在右邊打印設(shè)置欄目的定制化界面里，配置一系列參數(shù)，例如模型精度，內(nèi)部填充模式，針對材質(zhì)的融化溫度，噴頭擠出速度，打印速度，遍歷算法，冷卻模式，是否需要打印模型支撐等等。一般可以導(dǎo)入一些常見的材質(zhì)的配置文件.profile, 然后做局部修改就可以了。設(shè)置好之后點(diǎn)擊Prepare，就把模型進(jìn)行切片，完成以后可以顯示預(yù)估的打印時(shí)間，如果打印時(shí)間覺得太長，可以通過降低模型精度，增大線間距，增加層間隙，模型等比例縮放等方法，把打印時(shí)間縮短。這個小兔子模型如果按照原版真實(shí)的尺寸打的話，預(yù)計(jì)要持續(xù)打印將近12個小時(shí)。對于我來說時(shí)間代價(jià)有點(diǎn)太大，所以我選擇了等比例縮放，把模型尺寸縮放到原來的65%，感覺是比較合適的，既不會太小，打印時(shí)間也不會太長。經(jīng)過調(diào)整，小兔子模型的打印時(shí)間縮短到了4個多小時(shí)

之后就把打印文件進(jìn)行保存，保存的格式是GCode，就是打印機(jī)可以識別的一系列XYE坐標(biāo)點(diǎn)。

這個格式是跟數(shù)控機(jī)床的文件是一樣的哦！

按照同樣的設(shè)置和縮放，把其他的部件都進(jìn)行處理并且生成GCode文件，準(zhǔn)備打印。

接下來就是要交給打印機(jī)去干活咯！可以把準(zhǔn)備好的GCode文件復(fù)制到U盤里，直接接到打印機(jī)的USB接口，通過打印機(jī)的觸摸屏選擇文件進(jìn)行打印。打印機(jī)通電接好，我兒子興奮的湊過來要看熱鬧，正好來一波科普。

打印的材料就是PLA塑料，一盤一盤的線圈，有點(diǎn)像放風(fēng)箏的線輪。按照打印機(jī)使用教程，把線穿到特氟龍導(dǎo)管，卡到噴頭上面，工作平面校準(zhǔn)調(diào)平，就可以開始打印了。當(dāng)打印機(jī)噴頭預(yù)熱到一定程度，就開始在工作臺上移動了，像攤煎餅一樣一層一層的把打印材料攤上去，而每一層的工作又很像很細(xì)很細(xì)的奶油裱花嘴擠奶油。

盯著它看一會還覺得挺好玩的，但是一個模型打出來要幾個小時(shí)，不可能一直什么事都不干吧。還好這個打印機(jī)提供延時(shí)攝影的功能，機(jī)器架子上有配置攝像頭，隔一段時(shí)間會抓拍個照片，最后把所有照片整合成一段影像資料，可以完整的看到打印的全過程，還是蠻好玩的哦。線圈材料顏色有很多種，我兒子最喜歡綠色，所以就打算用綠色的來打印小兔子。打印過程中用自己手機(jī)拍了一下打印機(jī)噴頭工作的樣子，最后機(jī)器自己生成了打印小兔子的完整的全過程。

晚上看著打印還比較順利后就睡覺去了，等第二天醒來的時(shí)候就發(fā)現(xiàn)一只萌萌的小兔子站在打印機(jī)上啦！

其他的部件分別利用下班之后的晚上空余時(shí)間來打，中間經(jīng)歷過機(jī)器故障，打印材料無法附著工作臺，程序錯亂隔空亂打，打印基準(zhǔn)誤差重校準(zhǔn)，材料不融化等各種問題。只能開動腦筋想盡了各種解決辦法。計(jì)算機(jī)系和機(jī)械系倆研究生基本已經(jīng)快被逼成修打印機(jī)的專家了。