Всем привет! В ноябре 2019 года меня попросили сделать посох Шахерезады из аниме Маги: Лабиринт магии. Эта статья посвящена процессу его изготовления. Поехали!
В качестве исходника внешнего вида была предоставлена вот эта картинка:
Особые требования по изготовлению: красный шар должен светиться изнутри, для удобства транспортировки посох должен быть разборным.
Анализ и моделирование
При изучении персонажа и доступных референсов мной были найдены несколько фото похожего посоха, который продавался на всем известной китайской площадке. После небольшой доработки в графическом редакторе я приступил к созданию 3D модели.
В процессе отрисовки я немного изменил дизайн навершия посоха, что заметно при сравнении скриншотов ниже. Так верхняя часть стала больше походить на остриё копья.
Модель разрабатывалась под печать на 3D-принтере с полем 300х300 мм, что накладывало некоторые ограничения на максимальный размер деталей.
В качестве древка была выбрана алюминиевая трубка внешним диаметром 20 мм. Такой размер достаточен для удобного хвата и при этом смотрится не слишком громоздко. После замера внутреннего диаметра была распечатана тестовая деталь – нижняя заглушка посоха. Материал – белый PLA.
В процессе обдумывания вариантов реализации конструкции с учетом особых пожеланий заказчика (разборность, подсветка) родилось следующее техническое решение: все детали верхней части посоха будут иметь цилиндрический канал, сквозь который пройдёт тонкая металлическая трубка. Верхняя часть посоха будет сниматься с древка, в полости которого будет размещен источник питания подсветки. Такое строение убивает для нас целый выводок разнокалиберных «зайцев»:
1) Простота сборки: все детали будут насаживаться на общую жесткую ось, что автоматически отцентрирует их без перекосов
2) Надёжность: жесткое основание удержит посох целым, даже если лопнет склейка между деталями
3) Готовый канал под провода, идущие от источника питания до подсвечиваемого шара
В процессе поиска по строительным магазинам обнаружилась латунная трубка наружным диаметром 6 мм и толщиной стенки около 0.5 мм. То, что нужно для центральной оси.
Теперь можно «нарезать» цельную модель на отдельные детали и обозначить план сборки:
При нарезке необходимо учитывать, что цилиндрические детали будут печататься в вертикальном положении, а значит, им нужна хотя бы одна широкая ровная плоскость, которой они будут лежать на столе 3D-принтера. Остальные детали разделяются по оси симметрии.
Много часов печати спустя …
После печати всех деталей посоха, часть которых вы видите на фото, я приступил к сборке.
Половинки подвесок склеиваются по оси симметрии, образуя внутри себя канал около 2.5 мм шириной. Внутрь канала вклеивается петелька из медной проволоки (зачищенный провод марки ПуВ 0.75)
К сожалению, нижняя часть шара была напечатана с дефектом (стенки частично вогнулись внутрь, образуя складки и неровности), исправить который поможет один интересный способ применения цианакрилатного клея: полости дефекта засыпаются пищевой содой и обильно заливаются клеем Cosmofen CA-12. После полного схватывания клея (порядка нескольких часов) сода образует жесткий состав, напоминающий пластик. Дальше поверхность зашкуривается с постепенным уменьшением абразивности наждачной бумаги (Р180, Р240, Р400). При необходимости процедуру можно повторять несколько раз.
На фото представлен внешний вид поверхности до зашкуривания:
Далее я занялся сборкой «подковы», каждый «рог» которой склеивается из двух симметричных деталей. Поверхность каждой детали была обработана ротационной шлифмашиной. С этими «рогами» то же не обошлось без приключений: модель достаточно большая, и, не смотря на то, что PLA почти не даёт усадки и не так боится сквозняков (как ABS, например), края рогов немного отходили от стола 3D-принтера, что привело к искажению геометрии детали. С этим я пытался бороться с помощью термического отпуска (нагрев выше температуры стеклования пластика с последующим естественным охлаждением), что помогло лишь частично. В итоге оставшиеся между «рогами» щели были заполнены смесью соды и клея.
Предварительная сборка верхней части посоха. На фото виден будущий держатель батареек и основа подсветки внутри шара.
Общий вид в рабочем положении. «Кто же снимает белое на белом!», воскликните вы и будете абсолютно правы. Эх.
Подсветка шара
Внутренняя подсветка шара представляет собой восемь 5 мм красных светодиодов. Для более равномерной засветки внутренней поверхности я откусил фокусирующую линзу у каждого из них. Лучше было бы использовать светодиоды с рассеивающей линзой, но в магазине радиодеталей таких не нашлось, а ждать их из Китая желания не было.
Последовательно каждому светодиоду был припаян токоограничивающий резистор сопротивлением в 100 Ом. В нашем случае его необходимость чисто условная, а номинал можно выбирать в широких пределах. Не хотите – не ставьте.
С помощью горячего клея светодиоды крепятся на специальную втулку, которая помещается внутрь шара. После долгих раздумий я решил поместить кнопку включения у основания шара, а не на древке посоха, чтобы избежать усложнения конструкции и наличия разъемного соединения на проводах. Изначально 3D модель не предполагала там кнопки, поэтому отверстие под нее было выпилено вручную. Сама кнопка так же держится на горячем клее.
Покраска и окончательная сборка
С помощью губки я покрасил шар красной акриловой краской и закрепил её аэрозольным акриловым лаком. Нарастил провода питания и заправил их в центральную металлическую трубку, в боку которой было проделано небольшое отверстие.
Далее два батарейных отсека размера ААА были приклеены всё тем же горячим клеем на хвостовик верхней части посоха, который прячется в древке при сборке. Соединение последовательное. Изоляция контактов так же выполнена горячим клеем. На фото клея еще нет.
Далее хвостовик с батарейками был завернут в бумагу для защиты от краски, а всё остальное было покрыто аэрозольным грунтом для пластика «Активатор адгезии» фирмы Kudo.
Покраска так же выполнена аэрозольной краской фирмы Kudo. Финишным слоем лёг глянцевый акриловый лак.
Посох готов!
Изготовленный мной крафт стал хорошим завершением замечательного образа Шахерезады в исполнении Aell.
Бонус для всех, кто дочитал для этого места: перейдя по ссылке, вы можете совершенно бесплатно скачать модель посоха и сделать себе такой же!
