Дизайн и доработка 3D-модели шуруповёрта кейс разработки Формлаб

Этап #1 Постановка задачи

Новая модель шуруповёрта должна быть не только лучше старой в плане дизайна, но и эргономики — шуруповёртами многие пользуются каждый день, так что их ручки нужно делать удобнее и ещё раз удобнее.

Корпус дрели-шуруповёрта состоит из основной части, ручки и аккумуляторной батареи, верхняя часть которой находится внутри ручки. В её нижней части расположены два фиксатора для батареи (клавишного типа) и светодиод подсветки рабочей зоны.

На основной части закреплены стандартная механическая муфта ограничения момента с двухкомпонентным кольцом регулировки, без блокировки, а также патрон для бит (будет использован готовый). К дрели-шуруповёрту прилагается зарядное устройство для аккумулятора.

Элементы управления прибора — выключатель, расположенный в ручке, кнопка переключения на реверс и переключатель второй скорости.

Конструкция заказчиком уже разработана, «начинка» подобрана. Наша задача — сделать для неё удобный и красивый корпус.

Каких только шуруповёртов нет...

*В основном дрели конкурентов окрашены в красно-оранжевые тона*

Корпус должен состоять из двух частей — половин. Материал — прочный, способный выдержать работу с крутящим моментом на валу до 15-35 Н·м. Размеры — минимальные, никаких лишних внутренних пустот. Наклон основной части дрели относительно горизонтали нужно сделать таким же, как и у уже существующей модели. Лучшее уже придумано, поэтому нечего изобретать велосипед: внутреннюю компоновку ручки лучше взять у одного из конкурентов. Разъём для АКБ и зарядное устройство для аккумулятора (его дизайном мы не занимаемся) — от предыдущей модели.

Держатель бит будет расположен в нижней части дрели, на корпусе должны быть держатель страховочного шнурка и скоба для крепления инструмента к поясу.

При разработке внешнего вида не стоит забывать об отверстиях для охлаждения электродвигателя шуруповёрта.

Этап #2 Эскизирование

Дизайн нужно сделать в едином стиле с другими шуруповёртами, которые выпускает заказчик. На основной части корпуса размещаем рельефную отливку торговой марки производителя. Поверхности — в фирменных цветах клиента. Можно использовать элементы в стиле других производителей, но далеко не всех: в техзадании даже есть условие о том, что дизайн нового инструмента ни в коем случае не должен наводить на мысли о дрелях производителя N.

Рисуем:

Утверждённый вариант:

Этап #3 3D-моделирование

Вносим правки:

Ручка — обрезиненная, чтобы не выскальзывала из рук. А где место под указательный палец над курком? Уже есть, вот:

*Дрель-шуруповёрт с местом под указательный палец*

Опять корректируем:

Патрон для дрели нам предстоит смоделировать по образцу. Снимаем размеры:

Итог:

Корректируем расположение светодиода, отверстий для вентиляции, форму курка и т.д. Потом — следующая серия правок. И вот, наконец, всё поправлено — делаем рендеры:

Этап #4 Подготовка к прототипированию

Дорабатываем 3D-модель шуруповёрта — её надо сделать пригодной для отправки на прототипирование. Фирменные цвета заказчика — красный, серый и чёрный, но два последних доминируют. Поверхность корпуса матовая, с легкой шершавостью.

Одновременно нужно изменить эргономику ручки — попросту взять за образец более удобную, а также немного изменить конструкцию: убрать ненужные пустоты, заменить обрезинивание пластиком (кожа в ТЗ!), довести до ума отсек с аккумуляторной батареей, скруглить края отдельных элементов, слегка перенести место расположения светодиода и т.д.

Определяемся с размерами АКБ — будет три варианта: 12, 14,4 и 18 вольт.

Обновлённые рендеры:

Нужно поработать над клавишей аккумулятора — сделать её удобнее, и над самим аккумуляторным отсеком — пока не очень понятно, как устанавливать туда батарею.

Верхний край кнопки должен быть на границе корпуса шуруповёрта и АКБ:

Дизайн почти утверждён, теперь нужно показать, как будут выглядеть модели шуруповёрта с разными аккумуляторами.

Но есть и проблема: мы уже выяснили, что пресс-форма с таким дизайном будет стоить примерно столько же, сколько крыло от истребителя. Всё из-за полосок на корпусе АКБ. А если попробовать сделать их вертикальными?

Нет, всё-таки придётся увеличивать высоту аккумуляторного отсека.

Поступает следующая серия правок: поставить надпись слева от кнопки, сделать полоски на ней самой горизонтальными. В свою очередь, вертикальные полоски, которые находятся за кнопкой, следует сделать более рельефными.

В дополнение ко всему меняется выключатель.

Принято!

Но опять не совсем: у заказчика ещё есть сомнения в том, что на производстве не будет проблем.

Форма кнопки — квадрат — заказчику не нравится. Пусть кнопка лучше будет трапециевидной, а вокруг неё — молдинг.

От вертикальных полосок тоже решили отказаться. А сам отсек АКБ можно сдвинуть чуть-чуть назад.

Большая плоская поверхность на боковой части аккумуляторного отсека остаётся проблемой: деталь должна легко доставаться из пресс-формы, а как это сделать, если нет уклонов?