Digital Sculpting, 3D-Printing und Animatronics

9 Schritt:Schritt 1: Die traditionelle Methode Schritt 2: Entwerfen der Digital-Skulptur Schritt 3: Erstellen der digitalen Sculpt Schritt 4: Herstellung der digitalen Dateien Schritt 5: Rapid Prototyping Schritt 6: Das Formen der Skulptur Schritt 7: Casting die Haut Schritt 8: Planen und Erstellen des Mechanism Schritt 9: Installieren der Servos und Final Assembly

Digital Sculpting, 3D-Printing und Animatronics
Diese Instructable wird sich zeigen, wie Sie für digitales Sculpting-Software und einen 3D-Drucker verwenden, um eine Haut für einen animatronic Marionette zu erstellen. Ich bin derzeit ein Kunststudent studiert Unterhaltung / Industriedesign und haben Zugriff einiges an High-Tech-Geräte, wie zB digitale Sculpting-Software, Laser Graveure und 3D-Drucker. Ich war die Sammlung von Ideen für meine Diplomarbeit, als ich merkte, dass es viele Vorteile, die mit diesen Werkzeugen, um Animatronic Zeichen zu schaffen. Digitale Skulpturen sind viel leichter zu transportieren und verwenden viel weniger Material als herkömmliche Methoden. Plus, es ist sehr schwierig, eine Skulptur und Formen vor und zurück in die Schule zu tragen, wenn mit dem Fahrrad! Sie sind auch genauer und (meiner Meinung nach) leichter zu ändern und zu verfeinern. In Kombination mit einem 3D-Drucker kann man halten fast jedem Modell in ein oder zwei Tage sein. Dieser Prozess nur eine Möglichkeit, digitale und Rapid-Prototyping-Tools in den Konstruktionsprozess zu integrieren und einige der Abfälle in die Erhebung einer animatronic Kreatur zum Leben beteiligt, ohne sie zu begrenzen kreative possibilities.Step 1 zu beseitigen: Die traditionelle Methode



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Ich bin mit Fotos eines animatronic Aal, die ich vor kurzem erstellt, um zu veranschaulichen, wie die traditionellen Prozess funktioniert. Die Skulptur wurde zunächst modelliert und detailliert. Es wurde dann in Ultracal 30, welches eine Art von Gips, die die notwendige Wärme zu widerstehen können, um den Schaum Latexhaut backen geformt wird. Eine Schicht aus Lehm, wird die gewünschte Dicke der endgültigen Haut im Inneren entlang der Innenwand der Form und Gips gelegt ist dann Schicht innen, um den verbleibenden Raum zu füllen, wodurch der Kern. Nachdem die Form und der Kern fertig sind, wird Schaumlatex vermischt und in die Form gegossen. Der Kern ist im Inneren angeordnet, und die Form wird geschlossen. Es ist dann gebacken und der Schaum Haut ist fertig. Ich werde mich nicht zu sehr ins Detail, wie dieser Prozess funktioniert, da es ziemlich viel Informationen über das Erstellen von Formen und Schaumlatex Stücke in Bücher und im Internet zu finden gehen. Aber es ist wichtig zu beachten, diese grundlegenden Schritte zwar halten, da der digitale Workflow unterscheidet sich in einigen Schlüssel ways.Step 2: Entwerfen der Digital-Skulptur

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Ich entwarf die digitalen Skulptur für dieses Projekt mit Zbrush 3.1. Ich habe auch Silo, das viel günstiger (unter € 200 für die Profi-Version) ist und bietet eine Verschiebung Malerei Funktion, die ähnlich wie Bildhauerei in Zbrush ist, aber die meisten 3D-Modellierungssoftware wird gut auf den meisten Modellen erstellen zu arbeiten. I mehreren Seiten Skizzen mit Sketchbook Pro entwarf, bevor Sie einen Entwurf. Ich musste sicher sein, dass der Drucker konnte die Detailstufe I Wunsch produzieren und dass die Kreatur wäre nicht allzu schwierig zu formen sein. Ich entschied mich für ein einfaches Design, da ich nur ein paar Wochen, um alles getan und so viele potentielle Probleme, wie ich konnte zu beseitigen. Ich beschloss, eine Kreatur namens dreiarmigen Boden Leech, das wurde auf einem meiner ersten Skizze basiert zu produzieren. Der Entwurf zu sein schien ziemlich einfach zu formen und nicht ein extrem hohes Niveau der letzte Detail, das ich war, dass der Drucker unterbringen konnte erfordern. Ein Kleintestdruck eines frühen Skizze hat mir geholfen, die design.Step 3 verfeinern: Erstellen der digitalen Sculpt

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Zbrush hat viele Eigenschaften, die es einfach, wirklich große Skulpturen, ohne viel Zeit zu investieren, produzieren. Auch hier werde ich nicht zu sehr ins Detail, wie man Zbrush verwenden zu bekommen, da die Konzepte können zu vielen 3D-Modellierung / sculpting Programme zu übersetzen. Da ich wusste, was ich wollte, dass die Kreatur zu schauen, wie, begann ich, indem Sie zuerst den Kern der Skulptur. Diese unterscheidet sich von der traditionellen Methode, weil Sie müssen die Skulptur voll geformt, bevor Sie den Kern bilden. Der digitale Kern wurde dupliziert und wurde als Ausgangspunkt für meine Skulptur verwendet. Ich stellte sicher, gründlich zu prüfen, die Skulptur als ich es entwickelt, um sicherzustellen, es gab genügend Platz zwischen ihm und der Oberfläche des Kerns. Zu wissen, dass dieser Raum würde schließlich die endgültige Haut zu werden, habe ich die sculpt dicker in Bereichen, in denen ich nicht so viel Bewegung und dünner wollen in Bereiche, die mehr bewegen. Einige der Angaben in der endgültigen Rendering gesehen wurden aus dem endgültigen Modell verlassen, weil sie sich als problematisch erwiesen haben, um die Form process.Step 4: Herstellung von Digital-Dateien

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Die endgültige Skulptur und Kern wurden von Zbrush exportiert und in Rhino 3D importiert. Dies geschah, um es einfacher für mich, um die Modelle zu skalieren und fügen Registrierung Punkte, die notwendig wären, um sicherzustellen, dass alles war, wo es benötigt wird, um während des Formgussverfahren und sein zu machen. Sowohl die Skulptur und Kern gemeinsamen denselben Ursprung bei der Einfuhr, die es einfach zu überprüfen, ob alles richtig ausgerichtet wurde. Anmeldung identisch Säulen wurden eingestellt denselben Abstand, so dass beide Stücke würden in der entsprechenden Stelle in der endgültigen Form zu passen. Nachdem die Registrierung aufgenommen wurden der Kern und die Skulptur in der richtigen Dateiformat exportiert, um die 3D-printer.Step 5 richten an: Rapid Prototyping

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Die fertigen Dateien wurden auf eine Dimension SST 1200 ABS Drucker gesendet. Er druckt durch Schichtung beheizten ABS-Kunststoff und ein Trägermaterial in 0,010 "Schichten. Das Trägermaterial löst sich, wenn in einem speziellen Bad gegeben, nachdem das Modell der Druckvorgang abgeschlossen. Die ABS-Modelle sind robust und können mehrfach geformten, im Gegensatz zu a werden Ton-Modell, das in der Regel in dem Formprozess zerstört wird. Dies reduziert Materialverlust und kann mehrere Formen zu machen, wenn viele Gussteile notwendig sein werden, zu ermöglichen. Wenn weiteres Detail gewünscht, können Sie auf der Oberfläche mit Lehm zu formen oder wenn Sie möchten, könnten eine dauerhafte Lösung ist Apoxie Sculpt von Aves großartig. Es ist eine nicht entflammbare, nicht gefährlichen synthetischen Ton, die eine 2-3 Stunden setzt schrumpffrei. In diesem Fall, Ich mag die Fingerabdruck-Textur der Drucker hinter sich gelassen, so Ich beschloss, das Modell, wie es war zu verlassen. Bevor sie sich auf die volle Größe Skulptur, druckte ich ein Viertel Maßstab Version von jedem, um sicherzustellen, sie waren, was ich wollte. Sie können sehen, wie der Kern und Plastik registrieren in ein Testformkasten. Schritt 6: Das Formen der Skulptur

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Ich entwarf die Formkasten in Rhino um die Modelle und hergestellt, wenn aus lasergeschnittenen Acryl. Das erlaubte mir, genau zu platzieren Registrierungspunkte in dem Formkasten, der Kern und Skulptur abgestimmt. Ich legte die Skulptur auf dem Formkasten, versiegelt sie und maß die Innenvolumen mit Wasser, so dass ich wusste, wie viel Silikon zu verwechseln für die Form. Nach gründlicher Trocknung der Box und Skulptur, goß ich das Silikon. Während doppelten Kontrolle auf Dichtheit, bemerkte ich, dass die Skulptur in der Silikon schweben. Ich musste die Silikonrück gießen und wieder montieren die Skulptur mit ein paar Schrauben. Ich goss das Silikon wieder an und lassen Sie es für 18 hours.Step 7: Gießen die Haut

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Nachdem die Form gesetzt hatte, nahm ich es aus dem Formkasten und schneiden die Skulptur frei mit einer Rasierklinge. Die Form der Skulptur mir erlaubt, eine einteilige Form zu schaffen, so dass der Prozess ziemlich einfach. Als nächstes geschmiert ich das Innere der Form mit Vaseline als Trennmittel für die Silikonhaut wirken, da Silikon wird auf Silikon zu verkleben. Ich legte den Kern im Inneren der Form und legte sowohl in der Formkasten, wobei Sie zur sicheren Montage des Kerns in die Ausrichtungslöcher. Ich durcheinander die entsprechende Menge an Silikon und goß es in die Form und lassen Sie es eingestellt. Als ich am nächsten Morgen entfernt den Kern und die Haut aus der Form, bemerkte ich, dass ich ein Loch und dünne Stellen auf der einen Seite hatten. Das Loch wurde durch die übereilte Wiedermontage der Skulptur in der Form Feld verursacht, wenn ich merkte, es schwebte. Ich beschloss, die Kern Skulptur zu ändern und ein neues, anstatt die Änderung der bestehenden Kern drucken. Die Gussstücke, die den neuen Kern verwendet wurden, waren viel besser. Ich getönt den Rest der Gussteile durch Mischen einer kleinen Menge von Ölfarbe in die Silikon vor dem Gießen sie in die mold.Step 8: Planen und Erstellen des Mechanism

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Ich beschloss, Tentakel Mechanismen verwenden, um die Kreatur Bewegung zu geben, weil sie einfach zu bauen sind und schien das Wesen Persönlichkeit am besten passt. Ich zum ersten Mal gebaut ein paar Testmechanismen aus, was auch immer zur Verfügung, um sicherzustellen, sie würden mich die Bewegung wollte ich geben konnte. Ich entwarf die endgültigen Mechanismen in Rhino, indem Querschnitte des Kerngitter und Laserschneiden sie aus einiger Schrott Acryl. Das Mittelstück 3D gedruckt wurde von einem Teil der gleichen Kern-Mesh. Da alle Abschlussstücke wurden aus dem Kern entnommen, wusste ich, dass sie genau in die Haut passen würde, was eine bessere Bewegung und größere Genauigkeit. Ich war in der Lage, den gesamten Mechanismus (mit Ausnahme des Mittelstücks und ein paar kleine Abschnitte des dünnen Stahldraht) aus Abfallmaterialien, die ich aus anderen Projekten gespeichert oder aus der Schrottbehälter genommen zu bauen. Dies half etwas Geld sparen auf das Projekt und reduziert waste.Step 9: Installieren von Servos und Final Assembly

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Da ich den Bau der Blutegel für meine Diplomarbeit, stieg ich den Mechanismus, um einen Kasten mit einem offenen Rücken zu zeigen, wie die Servos angeschlossen. Ich habe die Servohalterungen aus Aluminiumschrott und das Feld von einigen Pappel I aus einem anderen Projekt hatte. Die Kabel laufen hinunter die Mitte Nabelschnur und an den Servohebel. Hier ist ein Video von der Bewegung: http://www.youtube.com/watch?v=pY9mn1jmH3s

Fühlen Sie sich frei, Fragen zu stellen oder für weitere Informationen über den Prozess. Dies ist meine erste Instructable und jedes Feedback ist gefragt!