Los teclados de ordenador suelen tener dos pies abatibles para permitir que el teclado tenga una leve inclinación para facilitar la escritura. Es habitual que se rompan y es habitual no tener repuesto… Nuestro teclado es el Logitech Access Keyboard, y es muy cómodo de usar, hasta que se le rompe la patita… 😅
Describimos cómo, a partir de la pieza original es posible diseñar en 3D otra prácticamente igual e imprimirla con impresoras 3D básicas de filamento fundido.
Suelo trabajar en ordenadores de sobremesa con un buen teclado. Además suelo usar teclados antiguos, que son robustos y confortables. Hasta que se les rompe la patita…
He probado varias soluciones antes: ponerles otro trozo de plástico curvo, ponerles una tiza pegada con cinta adhesiva… Ninguna mínimamente elegante ni que funcione bien.
Al teclado de un ordenador del fablab, desde el que estoy escribiendo, se le rompió la patita y tenía un ratito este verano para contribuir a mejorar un poco nuestro entorno. Además tenemos una maravillosa impresora multifunción ZMorph 2.0 casi sin utilizar y tenía ganas de aprender de ella.
Este es un problema habitual, para el que la comunidad Maker ya ha desarrollado varios modelos. Es fácil encontrarlos buscando “Keyboard Feet” en Thingverse por ejemplo. El más parecido lo encontré aquí. Aunque quiero diseñar la pieza y asegurarme de que las medidas son lo más cercanas posibles a la original. Y este es un bonito ejercicio de diseño.
Utilizo para el diseño el maravilloso Freecad, del que hay toneladas de tutoriales para dar los primeros pasos. Incluso hemos impartido más de un curso de Freecad desde SOL que ha quedado bien documentados. Puedes seguirlos aquí o aquí si quieres arrancar con el diseño 3D paramétrico con software libre.
Lo primero para diseñar con el mínimo esfuerzo una pieza es fijarse en sus simetrías. En este caso la única simetría de la pieza es lineal en uno de los lados. Es decir, diseñando la mitad de la pieza podremos tener la pieza completa simplemente aplicando una simetría de espejo.
Como es habitual, definimos la pieza como una sucesión de extrusiones y cortes que siempre parten de bocetos en 2D colocados sobre planos que yo defino, si es necesario.
Primero dibujo la mitad de la pieza, vista desde arriba y la hago crecer algo más que su medida real. A continuación defino otro boceto de su vista lateral para aplicar un recorte a la forma anteriormente creada.
Boceto de la mitad de la pieza, que se extruirá como forma base.
Boceto del corte lateral practicado en la primera pieza.
Ya tengo lo más complicado. A continuación defino el cilindro lateral y su corte oblicuo. Después defino la bolita lateral como una revolución de un semicírculo cerrado alrededor de un eje, que debo definir como otro boceto.
Plano, eje y boceto del semicírculo necesarios para definir la bolita.
Definición de la bolita como una revolución de 360 alrededor del eje. Ojo que el semicirculo debe ser una forma cerrada.
Casi acabando debo ahora definir la simetría de espejo para tener la pieza completa. Para ello, selecciono en orden las características que quiero reflejar y uso “Part Design -> Simetry“.
El detalle de las letras SOL lo hago utilizando otro workbench, llamado Draft, que permite definir un texto con la tipografía y tamaño deseados con la herramienta “ShapeStrings“.El plano del texto se puede mover para coincidir con el lugar exacto donde se desee extruir o ahuecar ese boceto, es decir, sobre una superficie concreta de nuestro modelo. Una vez situado este boceto con el texto, lo selecciono y practico un hueco con “Part Design -> Pocket“.
Colocación del boceto generado con ShapeString en el lugar deseado.
Realización de un vaciado (pocket) de 1mm en la superficie deseada.
Solo nos queda convertirla en un fichero de superficies (.stl) que pueda ser abierto por nuestro “laminador” (slicer). Este software definirá las trayectorias espaciales del cabezal para que nuestra impresora 3D fabrique la pieza con filamento fundido.
Para generar correctamente un . stl con Freecad se debe usar el workbench llamado “Mesh Design” y desde el menú seleccionar “Crear una malla de forma” con la forma sólida deseada. Esto creará un nuevo objeto de Freecad: una superficie. También se puede cambiar la resolución poligonal de la superficie para que quede más fina. A continuación pulsar con el botón derecho sobre el nuevo objeto y exportarlo con el formato deseado, en este caso “.stl“.
Ya es posible imprimir nuestro modelo. Vamos a hacerlo con nuestra impresora ZMorph 2.0, que tiene su propio software sencillo e intuitivo. Permite generar gcodes para las distintas herramientas que posee la máquina: extrusor de filamento fundido, extrusor de pasta, láser de baja potencia, fresadora eléctrica, escáner 3D… ¡Es una multifunción muy versátil! Su software original se llama Voxelizer y desafortunadamente solo está para Windows y Mac.
Utilizo la versión de Voxelizer 2.0, que está instalado en uno de los ordenadores del fablab. Después de descubrir cómo se precalienta y calibra la impresora 3D, lanzo el gcode definido usando retales de filamento disponibles en el fablab (cosa arriesgada la de usar filamentos caducados…). El primer resultado es bastante feo, Tiene demasiado filamento y no se ha adherido bien.
Lanzo otra segunda impresión aumentando la calidad de la pieza y bajando la velocidad. El resultado tampoco es muy bueno, pero ya es posible probar si las medidas son correctas. Y lo son… Y la pieza cumple su función. Y parece que no se romperá pronto…
¡Así que objetivo cumplido! 😍
Prima en este proyecto, como en muchas partes de nuestro fablab, la funcionalidad a la belleza.
Diseñamos desde cero nuestro pieza en Freecad con la sola ayuda de la pieza original y un calibre, o pie de rey, para medir con precisión.
Freecad es como una taller con varias mesas (Workbenches), cada una con varias herramientas. Puedes usar solo los que vienen por defecto, o instalar cómodamente otros nuevos desde “Menú -> Herramientas -> Administrador de complementos.”
Para este diseño usaremos los siguientes bancos de trabajo, que se seleccionan cómodamente en Freecad:
– Part Desing: para las tareas de extrusionado, huecos, simetrías… Es el entorno que más utilizo junto con el siguiente.
– Sketcher: para el diseño de bocetos 2D con parámetros y restricciones geométricas.
– Mesh Design: para la conversión del sólido final en un fichero de superficie tipo .stl, listo para imprimir.
– Dynamic Data: para una definición cómoda de parámetros y variables. En Freecad hay varias opciones para ello. A mí me gusta esta por su simplicidad y velocidad para cambiar luego parámetros. Debe instalarse desde el Administrador de complementos ya que no viene en la instalación base.
Una repación exitosa que demuestra el potencial del diseño y la fabricación digital para la reparación de aparatos electrónicos.
Partiendo de una pieza rota, conseguimos reproducirla. Primero en digital, luego en analógico. Con ello solucionamos un pequeño problema de la vida cotidiana y aprendemos por el camino.
