สแกนภายในรถด้วย RaptorX เพื่อออกแบบที่วางมือถือในรถแบบพอดีเป๊ะ

ที่วางมือถือในรถ หนึ่งในอุปกรณ์สำคัญ ที่ช่วยอำนวยความสะดวกระหว่างขับรถ ไม่ว่าจะใช้เปิดแผนที่ นำทาง ดูเส้นทางการจราจร หรือเลือกเพลงและพอดแคสต์ระหว่างเดินทาง ทุกอย่างล้วนต้องพึ่งพา
มือถือที่อยู่ในตำแหน่ง “พอดีและปลอดภัย” โดยทั่วไป ที่วางมือถือมักถูกติดตั้งด้วยวิธีง่ายๆ เช่น หนีบช่องแอร์ ติดกระจกหน้าด้วยจุ๊บสุญญากาศ หรือติดบนคอนโซลด้วยเทปกาวสองหน้า ซึ่งอาจจะดูสะดวก
ในตอนแรก แต่เมื่อใช้งานจริงกลับพบปัญหามากมาย บางรุ่นติดไม่พอดี บางตำแหน่งบังหน้าปัด หรือมุมมองไม่ถนัด ที่แย่กว่านั้นคือความร้อนในรถอาจทำให้กาวหลุด คราบเหนียวเลอะ หรือที่วางมือถือหล่น
ตอนรถกระแทกแรงๆ สาเหตุหลักคือรถแต่ละรุ่นมีรูปทรงภายในไม่เหมือนกัน ทั้งส่วนโค้ง ส่วนเว้า และมุมองศาที่แตกต่างกัน ทำให้การหาที่วางมือถือที่เข้ารูปจริงๆ เป็นเรื่องยาก หลายคนจึงต้องลองผิด
ลองถูก เปลี่ยนที่วางมือถืออยู่บ่อยครั้ง

ลองจินตนาการดูว่า… ถ้าเราสามารถออกแบบที่วางมือถือให้ “พอดี” กับรถของเราได้จริง ๆ จะดีแค่ไหน? ไม่ต้องฝืนหามุมติดตั้งที่ไม่ถนัดอีกต่อไป เพราะเราสามารถเลือกตำแหน่งที่เหมาะกับการมอง
เอื้อม เข้ากับสไตล์การขับของแต่ละคนได้ และด้วยความต้องการนี้เอง เราจึงอยากมาทำ Showcase ให้เห็นเป็นไอเดียว่าที่วางมือถือที่ออกแบบเฉพาะรถแต่ละรุ่น สามารถทำได้จริงและให้ความพอดี
ระดับอุตสาหกรรมเป็นยังไง

หัวใจสำคัญของโปรเจกต์นี้อยู่ที่เครื่องสแกน Creality Raptor X เครื่องสแกน 3 มิติความละเอียดสูง ที่ช่วยเก็บข้อมูลขนาด มิติ และรายละเอียดพื้นผิวภายในรถได้อย่างแม่นยำ เพื่อให้เราสามารถออกแบบ
ที่วางมือถือ ที่เข้ากับรูปทรงภายในรถได้อย่างลงตัว

• สแกนภายในรถด้วย Raptor X
• Reverse ไฟล์สแกน เตรียมพร้อมสำหรับการออกแบบ
• ออกแบบที่วางมือถือให้พอดีเป๊ะ ด้วยเทคนิค Boolean
• พิมพ์จริงด้วยเครื่องพิมพ์ 3 มิติ
• ผลงานที่เสร็จสมบูรณ์และการใช้งานจริง

สแกนภายในรถด้วย Raptor X
เริ่มจากการเลือกตำแหน่งที่อยากติดตั้งที่วางมือถือก่อนครับ สำหรับงานนี้ ผมเลือกบริเวณ หน้าปัดเรือนไมล์ เพราะเป็นจุดที่มองเห็นง่าย เหลือบตาดูได้ระหว่างขับโดยไม่ต้องละสายตามาก การจะออกแบบ
ที่วางมือถือให้ พอดีกับรถจริง สิ่งสำคัญคือเราต้องมี ข้อมูล 3 มิติของพื้นที่ในรถ เพื่อใช้เป็นพื้นฐานในการออกแบบชิ้นงานให้เข้ารูปเป๊ะ ผมเลือกใช้เครื่องสแกน Creality Raptor X เพราะพกพาง่าย
ใช้งานนอกสถานที่ได้สบาย และปรับเข้ากับหน้างานได้ดี จุดเด่นคือ สแกนไว เสถียร ด้วยระบบ เลเซอร์ 34 เส้นแบบ Cross และ 7 เส้นแบบ Parallel พร้อมความแม่นยำสูงถึง 0.02 มิลลิเมตร ซึ่งถือว่า
อยู่ในระดับอุตสาหกรรมเลยทีเดียว

พื้นที่เป้าหมายที่ต้องการสแกน

เครื่องสแกน Creality Raptor X

ขั้นตอนแรกของการสแกนเริ่มจาก ติด Marker ให้ทั่วบริเวณที่ต้องการสแกน เพื่อให้เครื่องสามารถจับตำแหน่งได้แม่น จากนั้นเริ่มสแกนเก็บ Marker และตามด้วยสแกน Point Cloud ผมใช้เทคนิค
ปลดตัวเครื่องสแกนออกจาก Bridge เพื่อให้สามารถสอดเข้าไปในจุดแคบ ๆ ได้ง่ายโดยยังต่อสายกับ Bridge ตามปกติเพื่อส่งข้อมูลผ่าน Wi-Fi และใช้เป็นแบตเตอรี่

ผมสอดหัวสแกนเข้าไปด้านหลังพวงมาลัย เพื่อเก็บรายละเอียดบริเวณหน้าปัดเรือนไมล์ โดยสแกนเฉพาะส่วนที่ต้องใช้สำหรับออกแบบที่วางมือถือ พอให้ได้โครงสร้างและรูปทรงหลัก ๆ โดยจะสแกน
เน้นไปที่ฝั่งใดฝั่งหนึ่งเนื่องจากทั้ง 2 ข้างซ้ายขวาเหมือนกัน (Symmetry) เมื่อสแกนเสร็จแล้ว ก็นำไฟล์เข้าโปรแกรม Creality Scan ซึ่งเป็นซอฟต์แวร์ของทาง Creality ใช้งานง่ายและค่อนข้างเสถียร
จากนั้น ประมวลผลและ Export ออกมาเป็นไฟล์ .STL เพื่อใช้ต่อในขั้นตอนการออกแบบ

ผมได้สแกนเก็บตัวมือถือไว้ด้วยเพื่อใช้ในการอ้างอิงขนาดของช่องวางมือถือที่จะออกแบบ ที่จริงเราสามารถวัดขนาดมือถือด้วยเวอเนียร์หรือไม้บรรทัดได้ แต่จะยุ่งยากทำไมในเมื่อเรามีเครื่องสแกน
ก็สแกนเอาเลยดีกว่า🤣🤣🤣

Reverse ไฟล์สแกน เตรียมพร้อมสำหรับการออกแบบ
หลังจากเราได้ไฟล์สแกนพื้นที่ภายในรถมาแล้ว ขั้นตอนต่อไปคือการ Reverse Engineering หรือพูดง่าย ๆ คือการสร้างไฟล์ 3D ใหม่โดยอ้างอิงจากไฟล์สแกน เพื่อให้เรามีโมเดลที่คลีนและพร้อมใช้
สำหรับออกแบบต่อเหตุผลที่ต้องทำแบบนี้ก็เพราะ ที่วางมือถือของเรา จะต้องสัมพันธ์กับรูปทรงและดีไซน์ของรถจริง ๆ ถ้าอยากให้มันเข้ารูปพอดีเป๊ะ เราต้องเห็นลักษณะ 3D ที่ชัดเจนของพื้นที่นั้นก่อน

ผมเริ่มจากนำเข้าไฟล์สแกนที่ได้จาก Raptor X เข้าสู่โปรแกรมออกแบบ จากนั้นเริ่มสร้างโมเดลใหม่ขึ้นมาทับบนไฟล์สแกน โดยค่อย ๆ ปรับให้ตรงทั้งขนาด ตำแหน่ง และรูปทรงกับของจริงมากที่สุด
หลักการก็ไม่ยากครับ เหมือนเราวาดแบบใหม่ตามเค้าโครงเดิมนั่นเอง

ในขั้นตอนนี้ผมเลือก สร้างเฉพาะด้านหนึ่งก่อน แล้วใช้คำสั่ง Mirror เพื่อสะท้อนอีกฝั่งหนึ่งออกมา ช่วยให้ได้ชิ้นงานที่สมมาตรและลดเวลาการทำงานลงได้เยอะ เมื่อเสร็จขั้นตอนนี้ เราก็จะได้ไฟล์ 3D ของรถ
ที่พร้อมสำหรับการออกแบบที่วางมือถือให้เข้ากับพื้นที่ได้อย่างพอดี

ออกแบบที่วางมือถือให้พอดีเป๊ะ ด้วยเทคนิค Boolean
จากนั้นก็เริ่มออกแบบที่วางมือถือของเราเลย โดยคอนเซ็ปของผมอยากได้ที่วางมือถือแบบง่ายๆไม่ได้มีกลไกยึดล็อคอะไรที่ซับซ้อนแต่สามารถวางมือถือได้แบบไม่หล่น ส่วนที่ยึดเกาะกับแผงหน้าปัด
จะให้หนีบกับส่วนโค้งของหน้าปัดเรือนไมล์ทั้ง 2 ฝั่ง ในตำแหน่งการวางอยากให้ไม่สูงเกินไป พอมองเห็นข้อมูลที่สำคัญของรถ เช่น ระยะทางที่วิ่งได้, ความเร็ว

อีกหนึ่งเหตุผลสำคัญที่เราต้องสแกนพื้นที่ที่เราจะติดตั้งที่วางมือถือเพื่อมาทำ Reverse Engineer นั้นก็เพื่อให้เราสามารถติดตั้งชิ้นงานที่เราออกแบบได้พอดีเป๊ะสามารถเสียบเข้าวางพอดีร่องต่างๆ
แบบไม่ต้องมีการวัดใดๆและไม่ต้องมีความรู้ด้านวิศวกรรมก็สามารถออกแบบชิ้นงานที่พอดีกับพื้นที่เป้าหมายได้ ขั้นตอนนี้เรียกว่าการ Boolean หรือการนำโมเดลพื้นที่จริงที่เราทำการ Reverse
ให้เป็นโมเดลที่พร้อมใช้งานแล้ว มาตัดกับโมเดลที่วางมือถือที่เราออกแบบ เพื่อให้เกิดร่อง/ช่องวาง จุดสัมผัสประกบต่างๆ ที่ตรงกัน เพื่อให้เวลาใช้งานจริงสามารถนำไปติดตั้งได้พอดี

โดยเทคนิคหลักที่ใช้ขึ้นไฟล์นี้นอกจากการ Boolean แล้วอีกเทคนิคือการใช้โมเดลที่เราทำการ Reverse มานำบางส่วนมาสร้างเป็นโมเดลที่วางมือถือของเรา ทำให้บางชิ้นเราไม่ต้อง Boolean ก็ได้
เพราะชิ้นส่วนนั้นสร้างมาจากโมเดล Reverse ไฟล์สแกน เพราะงั้นรูปทรงหลักๆ ของที่วางมือถือของเราก็จะล้อกับพื้นที่ที่เราสแกนมา เช่นนำกรอบไมล์รถมาขึ้นเป็นส่วนที่ใช้หนีบเกาะของที่วางมือถือ

พิมพ์จริงด้วยเครื่องพิมพ์ 3 มิติ
มาถึงขั้นตอนสำคัญในการสร้างชิ้นงานจริงด้วยการพิมพ์โมเดล 3 มิติ วันนี้ผมเลือกใช้เครื่อง Bambu lab H2S ซึ่งเป็นเครื่องพิมพ์ระดับโปรไซส์ระดับอุตสาหกรรม ที่มีความเร็วความเสถียรสูง และฟังก์ชัน
มากมายที่ช่วยให้การพิมพ์ราบรื่นและได้ชิ้นงานคุณภาพ ส่วนวัสดุผมใช้ 3DD Speed PETG สีดำ เนื่องจากมีความ แข็งแรง เหนียว ยืดหยุ่นดี กลิ่นน้อย และทนความร้อนในระดับที่เหมาะกับการใช้งานในรถ

ผลงานที่เสร็จสมบูรณ์และการใช้งานจริง
โมเดลที่เราจะพิมพ์มีขนาดประมาณ 17 × 6 × 9.5 ซม. และใช้เวลาพิมพ์ไปประมาณ 3.8 ชั่วโมง ก็เสร็จสมบูรณ์สามารถแกะซัพพอร์ตด้วยมือเปล่า