A probléma

Hatalmas tragédia történt, eltörött ugyanis az egyik zsanér az oly szeretett WC-ülőkénken.

Pont ott, ahol az egyébként is gyenge öntvénynek tűnő vasalat a legvékonyabb, alig 1 mm-es.

Senkit nem akarok tervezett elévüléssel gyanúsítani. Csak azt mondom, hogy ha nekem kellene pár év múlva eltörő alkatrészt csinálni, lehet, hogy ilyesmi anyagvastagságot választanék én is.

Mivel nem volt kedvem emiatt boltba menni, gondoltam, majd megfixálom ezt okosba'.

Előkészítés és méricskélés

Elővettem a digitális tolómérőmet és elkezdtem méricskélni. Nem volt túl kényelmes egyik kézzel összefogni a törött darabokat míg a másikkal mértem, mert folyton szétcsúszott. Gondoltam, ideiglenesen összeragasztom pillanatragasztóval.

Mivel a pillanatragasztó elég jól megfogta, gondoltam, jó lesz ez úgy. Összeszereltem az ülőkét, azóta is jó! Cikk vége.

3D modellezés FreeCAD-ben

Sajnos nem volt ilyen egyszerű a helyzet. Így az eredeti tervet folytattam és nekiálltam lemodellezni a zsanért, hogy elkészíthessem a 3D nyomtatott utódját.

A ragasztóval stabilizált darabot már sokkal egyszerűbb volt lemérni.

Paraméterek

Az egyik hatalmas előnye a FreeCAD-nek, hogy ő is támogat paraméteres modellezést. Míg a Fusion 360-ban változókat lehet létrehozni a nevezetes értékeknek, FreeCAD-ben legegyszerűbben a beépített táblázatba felvéve és aliassal ellátva lehet újrahasználható értékeket létrehozni.

Nagyon szeretem ezt a funkciót több okból is.

Egyrészt így nem kell random számokat észben tartani, hanem értelmet, célt lehet nekik adni a névvel.

Másrészt praktikus, hiszen ha finomhangolni kell a modellt, elég egy helyen átírni és mindenhol, ahol önmagában vagy akár képletben szerepel, azonnal átíródik.

Harmadrészt jót szokott tenni a produktivitásnak is. Igyekszem előre felvenni minél több értéket. Így kénytelen vagyok előzetesen átgondolni, mit hogy is szeretnék elkészíteni. Ennek köszönhetően maga a modellezés egy lineáris, szinte unalmas folyamat lesz. Nem kell oda-vissza ugrálni és esetleg többször újracsinálni dolgokat.

Fel is vettem minden potenciálisan fontos szélességet, hosszúságot, vastagságot.

Alap zsanér

Bár a bütykökkel (Vagy fogakkal? Mi erre a jó szó?) ellátott elem tört el, de mindkét elemet szerettem volna replikálni. Részint esztétikai okokból, részint meg mert ennek a párja hasonló vastagsággal bírt, így valószínűleg előbb-utóbb az is tört volna.

Ez a sima gyűrűs elem a karmoktól eltekintve ugyanúgy nézett ki, ugyanolyan dimenziókkal rendelkezett. Mivel ez az egyszerűbb forma, így ezzel kezdtem.

Először elkészítettem az oldalnézeti rajzát a Sketcher workbench-en. Minden érték a korábban kitöltött táblázatból jön.

Ahogy látható, egy helyen eltértem az eredeti méretektől. 1 mm helyett 4 mm lett a gyűrű vastagsága. Talán jobban bírja.

Ezután ezt a rajzot kipaddeltem, azaz kihúztam térbe. Szimmetrikus paddelést választottam, mert így lesz majd később egyszerűbb megtalálni a középvonalat például a csavarok lyukainak.

Az elérendő forma nem ilyen egyszerű. Talán valamennyire látható az eredeti fotókon, hogy a lapos rész szélesebb és a gyűrűs rész egy átmenettel szűkül.

Azért kezdtem az oldalnézeti rajzzal, mert arról az oldalrról karakteresebb, az a forma a meghatározóbb.

Ahhoz, hogy jobban hasonlítson az eredetire (meg hogy eleve be lehessen illeszteni a helyére) meg kell oldani ezt a szűkítést.

Erről sajnos nem csináltam most screenshotot és ez a lépés valamennyire irreverzibilis a FreeCAD-ben, így csak leírom, hogy mi történt.

Szóval az oldalnézeti rajz paddeléséhez a nagyobb értéket, azaz a lapos rész szélességét használtam.

Ezután a kihúzott lapos rész síkján készítettem egy új sketchet, a zsanér felülnézeti sziluettét. Ezt a rajzot szintén paddeltem, hogy térbeli objektum legyen belőle. Ennek a mérete nem kell pontos legyen. A lényeg, hogy mindenképpen túlnyúljon a zsanéron. Ezután a két elem unióját vettem a Boolean művelet segítségével. Így nézett ki utána:

Ezzel kialakult az elem formája. Következő lépésként a csavarok helyét "fúrtam ki".

Ismét egy új sketchet készítettem a lapos elemen. Ez gyakorlatilag csak két kör volt. A körök átmérője lényegtelen, csak a középpontjuk pozíciója számít. Majd ezt a két kört a Hole művelettel lyukká alakítottam. A paramétereknél beállítottam az eredeti süllyesztett fejű pozdorjacsavarok paramétereit.

Így már tényleg minden a helyére került. Legutolsó lépésként lekerekítettem a sarkokat a Fillet művelettel. A fillet és chamfer hozzáadását a FreeCAD-ben is érdemes olyan sokáig halogatni, amíg csak lehet. Sok fejfájást spórolunk meg így, ha később valamelyik korábbi művelet paraméterein módosítani kell.

Bütykös zsanér

Ahogy említettem, a bütykös darab ugyanaz, mint ez a sima gyűrűs, csak... vannak bütykei. Mivel lusta vagyok és ez a modell egyébként is egyszeri felhasználásra készült, nem spiláztam túl.

A terv az volt, hogy elkészítem csak a fogakat, majd a nyomtatáshoz egyszer csak önmagában exportálom a sima gyűrűs elemet, aztán hozzáveszem a pöcköket is.

Mivel az eredeti oldalnézeti rajzot úgy indítottam, hogy a gyűrű középpontja pont az origó, nagyon könnyen tudtam egy új objektumot csinálni, ami pont ugyanonnan indul.

Pár segédvonal és a spreadsheet-beli értékek segítségével elkészült a sketch.

Ez is ki lett húzva térbe.

Így néz ki együtt a két objektum.

Nyomtatás

Kiexportáltam a két variánst 3mf-be, Orcával szeleteltem és kiküldtem a nyomtatóra. Fekve nyomtattam, mert így lesz a legerősebb arra az erőhatásra, ami éri majd a le-fel hajtogatás közben.

A vállak miatt kellett egy kis support.

Egy Creality Ender-3 V3 Plus köpte ki, elég gyorsan végzett ezzel a két kis elemmel.

Csiszolás és festés

Hogy ne világítson annyira a fehér műanyag az eredeti helyén, picit átcsiszoltam és lefújtam akrilfestékkel és lakkal.

Sajnos igazán jó króm hatású spray nem volt itthon, maradt ez az "ezüst".

A végeredmény

Nem maradt más hátra, száradás után összeszereltem az ülőkét. Azt gondolom, nem is olyan rossz egymás mellett az eredeti króm és a kicsit inkább selyemfényű, alumíniumhoz hasonló felület. De mivel többnyire háttal ülök neki, így annyira nem izgat.

Mondhatnám, hogy leszarom, de szerencsére annál jobban célzok.

Zárszó

Nyilván nem túl drága egy WC-ülőke. Ráadásul ehhez a típushoz kapható külön vasalat, ami még olcsóbb. De hát ez a hobbi nem is feltétlenül erről szól. Egyszerűen jó érzés kicsit megmozgatni az agyat a tervezéssel és a léptetőmotorokat a polcon porosodó filament megformázásával.

Na meg így párunknak is tudunk egy újabb példát hozni, miért is volt elkerülhetetlenül fontos a több százezer forintos beruházás.

Egyébként a konstrukció már több hete állja a strapát, biztos bírja még jó ideig. Szóval a műtét sikeres volt.