Toothbrush Head Stand/de

Thema
Tutorial
Modellierung
Niveau
Anfänger
Zeit zum Abschluss
1 Stunde
Autor
EmmanuelG
FreeCAD version
0.16 oder höher
Beispieldatei(en)
Thingiverse 2403310
Contents 1 Tutorial 2 Ein alltägliches Problem 3 Erste Idee: Eine Platte 3.1 Eine Skizze erstellen 3.2 Erstellen eines Blocks 3.3 Eine Skizze darauf erstellen 3.4 Einen Block erstellen 3.5 Abrunden der Ecken 3.6 Es robuster machen 3.7 Die Kanten fasen 4 Als .STL exportieren 5 Zwischenbetrachtung 6 Zweite Idee: Ein Band 6.1 Neue Skizze erstellen 6.2 Erstellen eines Blocks 6.3 Eine Skizze darauf erstellen 6.4 Ein Loch erstellen 6.5 Lineare Wiederholung 6.6 Eine Skizze darauf erstellen 6.7 Einen Block erstellen 6.8 Lineare Wiederholung 6.9 Formschräge 6.10 Restarbeiten 7 Als .STL exportieren

Ein alltägliches Problem

Elektrische Zahnbürsten kommen selten mit einem Ständer für die Köpfe, während Sie in einer Familie oftmals mehrere Köpfe sehen, die mit einem Gerät benutzt werden. Viele Leute, die ein gemeinsames Problem haben, führen zu einer Vielzahl von Lösungen, wie man u.a. auf Thingiverse sieht (200-800 Projekte befassen sich damit). Hier ist die erste Antwort und wie man sie entwirft.

Dieses Tutorial wird Sie durch die notwendigen Schritte führen, um das in der folgenden Abbildung gezeigte Teil mit Hilfe von grundlegenden Werkzeugen aus dem Part Design-Arbeitsbereich zu modellieren (viele der Werkzeuge und Möglichkeiten werden nicht behandelt).

Erste Idee: Eine Platte

Auf der Startseite von FreeCAD wählen Sie Part Design, oder erstellen Sie ein neues Dokument und wählen Sie den Part Design-Arbeitsbereich.

Eine Skizze erstellen

Klicken Sie auf Neue Skizze, entweder aus dem Aufgabenmenü auf der linken Seite, der Werkzeugleiste oben oder dem PartDesign-Menü oben.

Ein Dialog fragt Sie nach der Skizzenorientierug und dem Offset.

Wir wählen die XY-Ebene wie in der obigen Abbildung gezeigt (diese Orientierung entspricht der üblichen Ebene der meisten 3D-Drucker) und drücken dann OK.

Sie sehen nun die XY-Ebene von oben und haben Zugriff auf die Zeichenwerkzeuge.

Klicken Sie auf Rechteck.
Klicken Sie, um einen ersten Punkt zu platzieren.
Klicken Sie, um die gegenüber liegende Ecke zu platzieren.
Drücken Sie ESC oder drücken Sie die rechte Maustaste, um das Werkzeug zu beenden.

Sie haben nun ein schwebendes Rechteck ohne festgelegte Abmessungen.

Klicken Sie auf eine Seite des Rechtecks, so dass Sie Zugriff auf die Beschränkungswerkzeuge rechts neben der Toolbar haben (abhängig von der Größe Ihres Bildschirms müssen Sie diese nach links ziehen, um sie alle zu sehen)
Klicken Sie auf Länge
Ein Dialog fragt Sie nach einer Abmessung. Geben Sie 80 mm ein und klicken OK.
Wiederholen Sie das mit der anderen Seite (nicht der gegenüberliegenden!), ebenfalls 80 mm.

Sie haben nun ein schwebendes Quadrat.

Klicken Sie auf die linke untere Ecke des Quadrats.
Klicken Sie auf den Ursprung der XY-Ebene (den Schnittpunkt der roten und grünen Linie).
Klicken Sie auf Koinzidenz.

Sie haben nun eine vollständig eingeschränkte Skizze, wie Ihnen der Löser und der Wechsel der Farbe anzeigt. Es ist gute Praxis, immer eine vollständig eingeschränkte Skizze zu haben.

Eine nicht vollständig eingeschränkte Skizze lässt Raum für ungewollte Änderungen, wenn Sie später etwas anpassen. Auf der anderen Seite ist eine mehr als vollständig eingeschränkte Skizze ebenfalls nicht gut. In diesem Fall wird Sie der Löser vor redundanten Beschränkungen warnen und Sie sollten einige davon entfernen.

Um die Skizze zu verlassen, klicken Sie entweder auf den Schließen-Button auf der linken Seite oder das -Icon in der Werkzeugleiste, oder drücken Sie ESC.

Sie sehen jetzt nur das Quadrat und das Aufgabenmenü links zeigt Ihnen mehr Optionen als vorher.

Erstellen eines Blocks

Klicken Sie auf Axonometrisch in den Standardansichten, um besser zu sehen, was passieren wird.
Klicken Sie auf Block.
Geben Sie 4 mm ein und klicken Sie OK.

Ihre Skizze is nun dreidimensional!

Eine Skizze darauf erstellen

Wählen Sie die Oberseite

Die Farbe der Seite wechselt und Sie haben mehr Optionen im Aufgabenmenü.

Klicken Sie auf Neue Skizze. Da eine Seite selektiert ist, werden Sie nicht danach gefragt, eine Ebene auszuwählen.

Klicken Sie Kreis, klicken Sie, um den Mittelpunkt zu platzieren, bewegen Sie den Mauszeiger und klicken Sie, um den Radius festzulegen.
Zeichnen Sie vier Kreis auf der Platte (von beliebiger Größe)
Drücken Sie ESC oder die rechte Maustaste, um das Werkzeug zu beenden.

Selektieren Sie die Kreise
Klicken Sie Gleichheit

Nun haben die Kreise den gleichen Radius.

Klicken Sie Externe Geometrie.
Klicken Sie auf die vier Seiten des Quadrats, und es werden vier magentafarbene Linien hinzugefügt.

Diese Linien dienen als Referenz, um die Kreise zu positionieren.

Benutzen Sie Distanz, um sie 20 mm von den Kanten entfernt zu positionieren.

Klicken Sie auf einen Kreis
Klicken Sie Radius und setzen ihn auf 1,5mm.

Um die Skizze zu verlassen, klicken Sie auf den Schließen-Button auf der Linken, das Icon in der Werkzeugleiste oder drücken ESC.

Einen Block erstellen

Klicken Sie auf Axonometrisch in den Standardansichten, um besser zu sehen, was passieren wird.
Klicken Sie auf Block.
Geben Sie 25 mm ein und klicken Sie OK.

Sie haben die zugrunde liegende Form, es fehlen nur abschließende Feinheiten.

Abrunden der Ecken

Halten Sie CTRL gedrückt und klicken Sie auf die Endpunkte der vertikalen Kanten, um alle vier Ecken auszuwählen.

Zögern Sie nicht, es sich einfacher zu machen, indem Sie den Anzeigemodus (direkt links neben der Axonometrischen Ansicht) zwischen Drahtgitter und Flache Linien umschalten.

Klicken Sie Verrundung.
Setzen Sie den Radius auf 20 mm.

Viel besser.

Es robuster machen

An der Basis der Zylinder müssen wir Material hinzufügen, um sie unempfindlicher gegen umknicken zu machen. Wegen der Druckrichtung sind diese kleinen Flächen anfällig an der Verbindung mit der Grundplatte.

Selektieren Sie die Kreise an der Basis der Zylinder

Klicken Sie Fase.
Geben Sie 2 mm ein.

Die Kanten fasen

Selektieren Sie die Unterseite der Grundplatte und fügen Sie eine Fase von 0,5 mm hinzu.

Die erste Plastiklage ist oftmals etwas zu sehr gequestscht, was damit kompensiert werden und Ihnen Zeit beim Reinigen des Modells sparen soll. Wenn die erste Lage in Ordnung ist, dann macht es das Modell nur schöner.

Selektieren Sie die Kanten an der Grenze zur Oberseite (mit gedrückter CTRL-Taste ).

Fügen Sie eine Fase von 1 mm hinzu. Das ist nur aus ästhetischen Gründen.

Tadaa!

Als .STL exportieren

Wählen Sie in der Combo-Ansicht auf der Linken die Baumansicht anstatt aus dem Aufgabenmenü, und klicken Sie auf den letzten Punkt (die Fase).

Jetzt können Sie "Export..." aus dem Dateimenü oben links auswählen und das Dateiformat .STL selektieren.
Einfach ausdrucken :-)

Zwischenbetrachtung

Das obige Modell stellt einen guten Startpunkt zur Nutzung von FreeCAD dar, aber als ein Zahnbürstenkopfständer hat es Makel: wegen der Druckrichtung und der kleinen Oberfläche können die Stifte schnell abbrechen.

Angeregt durch die Vielzahl der Lösungen anderer Leute machen wir diese zweite Version, die viel besser ist.

Keine Bange! Es ist oftmals notwendig, eine Idee mehrfach zu überarbeiten (z.B. sobald der Prototyp aus dem Bild benutzt wurde, haben wir mehr Abstand zwischen den Köpfen eingefügt, so dass sie sich nicht berühren konnten).

In diesem zweiten Teil werden Sie außerdem noch mehr Werkzeuge kennenlernen, wie das leistungsfähige Lineares Muster.

Zweite Idee: Ein Band

Erstellen Sie ein neues Dokument und wählen den Part Design-Arbeitsbereich.

Neue Skizze erstellen

Erstellen Sie eine Neue Skizze in der XY-Ebene.

Zeichnen Sie eine Nut
- Klicken Sie, um den ersten Mittelpunkt zu platzieren
- Bewegen Sie den Mauszeiger, um die Länge und den Radius zu definieren
- Klicken Sie, um den zweiten Mittelpunkt festzulegen

Jetzt haben Sie eine schwebende Nut ohne festgelegte Abmessungen.

Klicken Sie auf eine der horizontalen Linien der Nut
Klicken Sie auf Distanz
Ein Dialog fragt Sie nach einer Abmessung. Geben Sie 75 mm an und klicken OK.
- das ist für einen Ständer mit drei Köpfen, rechnen Sie mit 25 mm pro Kopf, falls Sie mehr oder weniger haben wollen

Klicken Sie auf einen Punkt der horizontalen Linie
Klicken Sie auf einen Punkt der anderen horizontalen Linie
Klicken Sie auf Distanz
Ein Dialog fragt Sie nach einer Abmessung. Geben Sie 29 mm an und klicken OK.

Zeichnen Sie eine Nut um die erste Nut.

Sorgen Sie mit Koinzidenz für eine Übereinstimmung der Mittelpunkte der zweiten Nut mit den Mittelpunkten der ersten Nut.

Klicken Sie auf einen Punkt der horizontalen Linie der ersten Nut
Klicken Sie auf einen Punkt der nächsten horizontalen Linie der zweiten Nut
Klicken Sie auf Distanz
Ein Dialog fragt Sie nach einer Abmessung. Geben Sie 3 mm an und klicken OK.

Um die Skizze vollständig eingeschränkt zu machen
- klicken Sie auf den unteren linken Punkt des zweiten Slots
- klicken Sie auf den Ursprung der XY-Ebene (Schnittpunkt der grünen und roten Linie)
- klicken Sie Koinzidenz

Um die Skizze zu verlassen, klicken Sie entweder auf den Schließen-Button auf der linken Seite oder das -Icon in der Werkzeugleiste, oder drücken Sie ESC.