Even terug brachten we een introductie tot lasersnijden. Je zou kunnen denken dat we dat zouden opvolgen met een braaf, eenvoudig projectje … maar dat is niet hoe het hier in zijn werk gegaan is. In deze blogpost brengen we je dan ook het verhaal achter onze paspop die je hier aan het werk kan zien.
Hoewel onze lasercutter door omstandigheden een paar weken in verpakking is blijven staan, zijn we er — eens uitgepakt — meteen serieus mee aan de slag gegaan. Minder dan een week later postten we namelijk al onze Dageraatpuzzel. Het ontwerp van die puzzel was natuurlijk al eerder begonnen, maar meer daarover kon je in deze blogpost al lezen.
Rond die tijd hebben we natuurlijk vanalles getest, en daarbij bleek bijvoorbeeld ook dat een hele stapel mdf-platen krom trok bij het beitsen en plakken. Jammer maar helaas kon dit mdf dus niet gebruikt worden voor onze puzzels en sleutelhangers. Gelukkig hadden we nog een projectje in gedachten dat geen zo’n afwerking vereiste. We waren namelijk op zoek naar een goeie manier om ons eerste T-shirt te fotograferen voor onze webshop. Intussen hadden we wel een tweedehands paspop opgepikt, maar die was komisch groot voor een T-shirt met een design dat toch wel op kinderen gericht is. Na enkele weken besloten we dus ons eerste driedimensionale project aan te vatten met onze nieuwe lasercutter. Een typische lasersnijder kan echter enkel in twee dimensies werken. Dus hoe maak je een 3D object, zoals een paspop uit 2D stukjes? Daar zijn in essentie drie opties voor:
Een beetje zoals een 3D-printer kun je een model gaan maken door laagjes te stapelen. Aan de ene kant is dit concept erg eenvoudig en kan het daardoor zelfs zonder bijzondere software relatief makkelijk uitgevoerd worden. Anderzijds gebruikt het erg veel materiaal, wat voor een hoge kost zorgt en erg zwaar wordt, als je met een steviger materiaal dan golfkarton wil werken. Daarnaast zie je ook bijna uitsluitend de snijranden wat niet altijd gewenst is. En je moet de laagjes dan ook nog eens heel correct op elkaar plakken.
Net zoals je een kubus uit de zes zijvlakken kan maken, i.p.v. deze in een stuk uit één stuk materiaal te fabriceren, kun je dat in principe ook voor complexere vormen. Dit kan door de buitenschil te benaderen door een zogeheten mesh — een vorm opgebouwd uit veelhoeken — en deze na uitsnijden langs de randen aan elkaar te plakken. Het resultaat is hol en dus heel wat lichter, maar ook een stuk minder stevig, gezien enkel de fijne randjes aan elkaar geplakt worden. Daarnaast is je model volledig hoekig; perfect voor een doosje, technisch model, … maar niet zo handig voor een natuurlijkere vorm.
Wie als kind met bouwschijfjes speelde, al eens een 3D-puzzel maakt of een doos wijn opent, heeft dit concept zeker al eens gezien. Door in twee vlakke stukken een sleufje te snijden, kun je ze in elkaar schuiven of klemmen om een 3D-constructie te maken. Dit type is iets minder evident dan de vorige twee om te ontwerpen zonder specifieke software. Toch kan het de moeite lonen: deze constructie is erg stevig — zelfs zonder lijm — en minder zwaar dan een volledige stapel. Bovendien kan je ook afgeronde vormen vrij goed benaderen.
Er valt natuurlijk veel te variëren en te combineren binnen deze grote klassen. Zo kun je doosjes gaan verstevigen door met een getande rand te werken, kun je complexere constructies maken door een stuk halfweg een ander stuk te plaatsen m.b.v. een pin en gat, hoeven gesleufde stukken niet per se loodrecht op elkaar te staan, … Of je kan zelfs nog extra truukjes bovenhalen door bijvoorbeeld materialen te combineren, niet-lasergesneden componentjes toe te voegen, hout te gaan buigen, … — over dat laatste hebben we het later nog eens.
Wij besloten voor onze paspop voor de derde optie te gaan. Na wat zoeken vonden we daartoe het programma Slicer for Fusion 360. Het mag dan wel niet langer ondersteund worden, voor een eerste experiment kon het zeker volstaan. Het biedt elk van de drie opties aan, je kan heel wat parameters instellen, het resultaat wordt netjes geëxporteerd, … en het programma is vrij te downloaden en losstaand te gebruiken.
Cruciaal bij het gebruik van zo’n programma is natuurlijk het kiezen van de juiste parameters: hoe dik is het materiaal, hoeveel materiaal wordt er weggesneden (ook gekend als kerf ), welke marge is er nodig om de stukken vlot maar stevig in elkaar te schuiven, … Een schuifmaat en kerftest zetten je daar al goed op weg, maar zeker voor dat laatste is een testje de enige goede manier om de nodige parameters nauwkeurig te bepalen.
Bij zo’n klein testje bleek al snel dat twee stukjes in elkaar krijgen andere toleranties vereist dan een hele constructie ineenschuiven. Waar de enkele stukjes uit elkaar vallen, was voor ons klein poppetje zowaar een hamer nodig om het ineen te krijgen. We besloten dus maar wat extra marge te voorzien voor onze echte paspop, maar echt precies konden we de nodige marge niet bepalen. Het zou met andere woorden duimen worden dat alles ineen zou passen.
Voor we de lasercutter echter een kleine vijf uur aan het werk zetten, moesten we nog een ander probleem oplossen. De gewenste grootte voor onze paspop was namelijk groter dan het laserbed. We besloten dit op te lossen door de verticale stukken afwisselend bovenaan dan wel onderaan korter te maken. Daarnaast haalden we ook de bijhorende sleuven in de horizontale stukken weg, deze zouden namelijk zichtbaar blijven in het eindresultaat. Deze aanpassingen moesten na exporteren manueel gebeuren, net als het efficiënt puzzelen van de stukken op het laserbed, maar dat ging op zich vrij vlot.
Eens de lasercutter halverwege was, werd het wachten ons iets te veel, dus begonnen we te puzzelen. Zou het makkelijker gaan als je alle stukken in volgorde kan invoegen volgens de door de software voorziene puzzelinstructies? Dat wel, maar met veel schildersplakband — om elk stuk te labelen zodat het op de juiste positie zou komen — en wat puzzelen lukte het ook. Achteraf gezien zou het wellicht ook minder moeilijk geweest zijn om sommige stukken erin te krijgen, gezien de beperkte marges, maar met wat overtuiging is deze pop toch in elkaar geraakt.
Eind goed al goed? Wel, onze T-shirts zijn alvast op de webshop geraakt … maar we hebben toch een lijstje verbeterpuntjes voor als we ooit een tweede versie maken. Zo was het samenschuiven van de laatste stukken geen lachertje, iets meer marge is duidelijk aan de orde. Bovendien leerden we ook dat de keuze van een 3D-model wat meer overwegen verdient. Deze paspop geeft namelijk nogal wat vervelende kreuken en schaduwen bij het fotograferen. Dat kunnen we wel verdoezelen met enkele goedgeplaatste wasknijpers, maar een vlotter fotografeerproces zou welkom zijn. Daarnaast hadden we achteraf gezien de verticale stukken niet moeten inkorten maar gewoon in twee kunnen opdelen, zo zou de paspop er uniformer uitzien. Als we in de toekomst echter een tweede versie maken, dan kunnen we alternatief ook eens gaan experimenteren met een iets minder loodrecht ontwerp … wordt vervolgd!
Jullie zijn geniaal!