fbpx

ออกแบบเคสนาฬิกาเอง!! ใช้งานเอง!! แบบง่ายๆ

ออกแบบเคสนาฬิกาเอง!! ใช้งานเอง!! แบบง่ายๆ

วันนี้เราจะมาว่าด้วยเรื่องของการออกแบบเคสนาฬิกาใช้งานเอง ซึ่งเอาจริงๆ เลยตอนแรกนั้นรุ่นน้องของผมเองที่ออฟฟิศใช้นาฬิกา รุ่น Xiaomi Amazfit GTS แล้วเกิดอยากได้เคสของนาฬิการุ่นนี้เพื่อไม่อยากให้ตัวเครื่องเป็นรอยก็ได้สั่งเคสจากใน shopee มาแต่ผลที่ได้คือเคสที่สั่งมานั้นใส่กับตัวของนาฬิกาไม่ได้ ก็เลยมีความคิดที่ว่าเราสามารถออกแบบตัวเคสเองได้นิเพราะ เรามีทั้งเครื่องสแกนเนอร์และเครื่องพิมพ์ 3 มิติ ก็เลยลงมือทำเองซะเลย โดยหลักๆ แล้วการออกแบบนี้นั้นก็จะใช้สกิลและเครื่องมือพอสมควรอยู่นะครับ เดี๋ยวผมจะมาอธิบายการทำตั้งแต่เริ่มต้นกันเลยดีกว่า

ขั้นตอนของการสแกนนาฬิการต้นแบบ
เครื่องที่ผมเลือกใช้นั้นจะเหมาะกับงานที่มีขนาดเล็กเป็นหลัก และตัวเครื่องจะมีการทำงานที่ง่ายมากๆ คือเครื่อง Shining 3D AutoScan Inspec เราแค่คลิกเม้าส์ไม่กี่ครั้งก็ได้ตัวอย่างนาฬิกาที่จะไปทำเคสออกมาแล้ว ซึ่งตัวนาฬิกา Xiaomi Amazfit GTS นั้นจะเป็นสีดำจะทำให้เครื่องสแกนเนอร์ไม่สามารถสแกนได้ และหน้าจอเป็นกระจก ดังนั้นผมจึงใช้สเปรย์แป้งเพื่อให้ตัวนาฬิกามีสีที่สว่างและง่ายต่อการนำไปสแกนกับเครื่อง AutoScan Inspec เราก็แค่ใส่เข้าไปในแท่นจับของตัวเครื่องและก็กดสแกนตามปกติ เมื่อเราสแกนด้านที่ 1 ได้แล้วก้ให้พลิกตัวนาฬิกาขึ้นมาอีกด้านที่ยังไม่ได้สแกน จากนั้นโปรแกรมของเครื่องสแกนเนอร์จะทำการ align ตัวชิ้นงานให้เองอัตโนมัติ ซึี่งผมขออธิบายรายละเอียดเกี่ยวกับเครื่องสแกนเนอร์ตัวนี้หน่อยคือสามารถสแกนงานได้ขนาดใหญ่สุดที่ 10*10*7.5 cm ให้ความละเอียดที่ตัวชิ้นงานได้ที่ 10um (0.01 mm) มีระบบการทำงานแบบ 3 แกนที่จะมุนตัวชิ้นงานเองอัตโนมัติ และใช้แสงในการสแกนเป็นแบบ Blue Light ส่วนนามสกุลไฟล์ที่เราได้จากการสแกนเสร็จนั้นคือ .STL หรือสามารถดูรีวิวเกี่ยวกับตัวเครื่องเพิ่มเติมได้ ที่นี่

AutoScan-INspec Desktop 3D Inspection System
รายละเอียดเกี่ยวกับตัวเครื่อง Autoscan-Inspec
พ่ยสเปรย์แป้งเพื่อให้ตัวงานสแสกนได้งานขึ้น ถ้าเป็นสีดำ มันเงา หรือใสจะสแกนไม่ได้
เริ่มการสแกนโดยตัวเครื่องจะหมุนชิ้นงานให้เราเองอัติโนมัติ
เมื่อสแกนเสร็จเรียบร้อยจะได้ไฟล์นามสกุล .STL ลักษณะตามนี้

ขั้นตอนการแก้ไข Revers Engineer โดยใช้ Solid Edge Software
มาถึงขั้นตอนนี้จะค่อนข้างยากนิดหนึ่งแต่สำหรับผู้ที่มีความสามารถทางด้าน Software การเขียน CAD 3D อยู่แล้วก็จะง่ายมากๆ เลยละครับ แต่สำหรับผมเองก็พอทำได้บ้าง ซึ่งเจ้า Software Solid Edge อันนี้จะเป็นตัวที่จะมีพร้อมๆ กับเครื่องสแกนเนอร์อยู่แล้วการใช้งานก็จะคล้ายๆ กับ SolidWorks เลยแต่เครื่องมือจะไม่ได้เหมือนกัน ไฟล์ที่เรานำมาเปิดเพื่อทำการ Revers Engineer ผมจะลดขนาดจาก Software ของเครื่องสแกนเนอร์ก่อนจาก 70MB ให้เหลืออยู่ 30MB เพราะว่าอะไร ถ้าไฟล์งานที่นำมาทำงานมีขนาดใหญ่เกินไปแน่นอนว่ากระตุกแน่ๆ ใน Software Revers Engineer ผมเลยเลือกที่จะลดให้ไฟล์เล็กลงแต่ความละเอียดของตัวงานนั้นจะยังเป็นที่ยอมรับได้อยู่เพราะเคสของนาฬิกาก็จะมีขนาดใหญ่กว่าตัวเรือนอยู่แล้ว ผมจะตั้ง Offset ของผิวงานให้ออกมาจากไฟล์ 3D scan ประมาณ 0.2-0.5 mm เพื่อชดเชยเมื่อนำไฟล์ที่ได้จากการ Revers Engineer นั้นไปพิมพ์ขึ้นตัวชิ้นงานจริงจากเครื่องพิมพ์ 3 มิติในขึ้นตอนถัดไป การออกแบบผมเลือกที่จะทำเป็นชิ้นด้านบน และด้านล่างแยกกัน เพื่อป้องกันได้ทั้งตัวเรือนของนาฬิกาเราไปดูการออกแบบกันเลยดีกว่าครับ

Software Solid Edge ใช้ในการ Revers Engineer
Software Solid Edge ใช้ในการ Revers Engineer
Software Solid Edge ใช้ในการ Revers Engineer
Software Solid Edge ใช้ในการ Revers Engineer
ไฟล์งานที่พร้อมจะนำไปพิมพ์ด้วยเครื่องพิมพ์ 3 มิติ
ไฟล์งานที่พร้อมจะนำไปพิมพ์ด้วยเครื่องพิมพ์ 3 มิติ

ขั้นตอนการขึ้นรูปต้นแบบด้วยเครื่องพิมพ์ 3 มิติ
ในขั้นตอนนี้ผมจะใช้เครื่องพิมพ์ 3 มิติ ของค่าย Formlabs Form3 เป็นเครื่องที่ใช้ระบบ SLA ที่ให้ความละเอียดสูงที่ 25um(0.025mm) และมีน้ำยาให้เลือกหลากหลายในการใช้งานบางชนิดน้ำยาสามารถนำไปใช้งานได้จริงด้วยปต่ผมได้เลือกน้ำยาที่ใช้งานต้นแบบคือ Standard Clear ก็คือเรซิ่นชนิดธรรมดาแต่เป็นสีใส ก่อนอื่นเลยเมื่อเรานำไฟล์ที่ได้มานั้นมาจัดเรียกตำแหน่งที่เหมาะสม ผมจะเลือกเอียงงานให้จุดแรกที่ขึ้นตัวงานนั้นเป็นจุกที่เล็กทีสุดและด้านบนจะเป็นส่วนที่ผมจะไม่อยากให้ส่วนที่เรียกว่า Support ไปแตะโดนเพราะเวลาเราแกะ Support ออกนั้นจะต้องนำมาขัดออกเองก็เลยจะเลือกด้านที่เป็นจุดที่มีพื้นที่ผิวที่เยอะและเรียบไปสัมผัสกับส่วน Support ความละเอียดที่ผมเลือกคือ 100um (0.1 mm) ก็จะใช้เวลาในการพิมพ์ประมาณ 3-4 ชั่วโมง เมื่อเราพิมพ์เสร็จเรียบร้อยแล้วก็ต้องนำไปล้างด้วยน้ำยาล้าง IPA และผมจะรีบนำไปเป่าด้วยปั้มลมเพื่อให้ตัวงานไม่เกิดคราบจากการล้าง เมื่อแน่ใจว่าแห้งเรียบร้อยแล้วให้นำตัวชิ้นงานไปอบประมาณ 10-15 นาที อุณหภูมิ 50-60 องศา เพราะงานมีความบางแค่ 1 mm ความบางทีอบนานไปตัวงานจะหดตัวค่อนข้างเยอะและอาจจะกรอบแตกง่าย จากนั้นนำมาแกะ Support ออก ส่วนจุดที่เป็นลอยนู้นๆ จาก Support ผมจะใช้กระดาษทรายเบอร์ 250/400/1000 ในการขัดแต่ง และถ้าเราขัดเสร็จเรียบร้อยแล้วทุกคนจะสังเกตุเห็นว่าจะเป็นคราบขาวๆ ที่เกิดจากการขัดด้วยกระดาษทรายนั้นปมจะใช้น้ำมันหล่อลื่นทาที่ตัวงานแล้วนำไปอบแห้งอีกครั้งโดยใช้เวลา 10 นาที อุณหภูมิที่ 50 องศา ก็เพียงพอแล้ว

การจัดเรียงงานเพื่อนำไปพิมพ์ด้วยเครื่องพิมพ์ 3 มิติ Form3
ชิ้นงานเมื่อพิมพ์เสร็จแล้ว นำไปเป่าด้วยปั้มลม
ชิ้นงานเมื่อพิมพ์เสร็จแล้ว นำไปเป่าด้วยปั้มลม
นำชิ้นงานมาขัดด้วยกระดาษทราย ลบลอย Support
นำชิ้นงานมาขัดด้วยกระดาษทราย ลบลอย Support
นำมาลองประกอบกับตัวเรือนนาฬิกาจริง
นำมาลองประกอบกับตัวเรือนนาฬิกาจริง
นำมาลองประกอบกับตัวเรือนนาฬิกาจริง