Coby nadšenec do 3D tisku jsem zvyklá vytvářet nejrůznější vychytávky nebo náhradní díly na míru, můj nejnovější projekt mi ale přinesl zcela novou úroveň radosti a potěšení. Řeč je o doplňcích pro smyslové hraní dětí mých přátel, které je možné použít s modelínou, plastelínou nebo kinetickým pískem.„Kdybych potřeboval něco vytisknout na 3D tiskárně, udělala bys to pro mě,“ ptají se mě neustále členové rodiny, přátelé, a dokonce i můj pan domácí. Někdy je stačí odkázat na Printables.com – sami si tam obvykle najdou, co zrovna potřebují – ale mnohem víc mě baví vytvářet pro ně úplně nové modely. Jako v případě přání, které nad všemi trochu vyčnívalo. „Dokázala bys vymodelovat hovínko,“ zeptala se mě kamarádka, shodou okolností maminka dvou malých holčiček. Pak mi ukázala e-shopy a blogy pro maminky zaměřené na jedno jediné téma – smyslové hraní. Pro mě osobně to byla úplně nová oblast, ale poptala jsem se mezi mladými rodiči ve svém okolí a ukázalo se, že jde o obrovsky populární aktivitu pro děti ve věku 2-6 let i pro rodiče samotné. Takže jako hodná teta jsem se pustila do modelování a výsledky mé práce najdete v kolekci Sensory play with playdoh na Printables. Co je ale vůbec nejlepší, jen pomocí samotného PrusaSliceru můžete modely snadno remixovat a vytvářet tím vlastní kousky.Malý průzkum trhu a následný brainstorming s kamarádkou ukázaly, že existují tři hlavní kategorie: razítka, válečky a formičky. Nyní si projdeme principy navrhování modelů u každého z těchto typů a ukážeme si, jak si je můžete snadno upravit podle sebe. Modely, které v tomto článku uvidíte, byly vytištěny na tiskárnách Prusa CORE One+ a MK4S. Jedinou výjimkou jsou formičky s ohebným pantem, které jsou vytištěné na tiskárny Prusa XL. Nebojte ale, existuje také jednomateriálová varianta, ke které se dostaneme později. Všechny zde uvedené modely se dají bez jakýchkoliv problémů vytisknout s použitím základního nastavení.

Hlavně bezpečně

Než se vrhneme na detaily, pojďme si vyjasnit to nejdůležitější, tedy bezpečnost dětí. Co se týče materiálu, s PLA můžete bez obav manipulovat a v surovém stavu není toxické, při použití ve 3D tisku ale není tak docela bez rizik. Některé filamenty mohou obsahovat příměsi nebo barviva, která nejsou bezpečná pro styk s potravinami (jednoduše řečeno, děti by výtisky neměly olizovat).

Potenciální zdravotní rizika 3D tištěných modelů pak spočívají ve struktuře vrstev, protože drobné mezery mezi nimi jsou dostatečně velké na to, aby se v nich usazovaly bakterie. Nezapomeňte proto povrch vždy důkladně omýt teplou vodou a saponátem. Tištěné modely ale rozhodně nedávejte do myčky, protože by jednoduše neodolaly vysokým teplotám.

Vyobrazené modely jsme sice vytvářeli přímo pro smyslové hraní, měli byste mít ale na paměti, že se nejedná o certifikované hračky. Pokud se je rozhodnete dětem vytisknout, doporučuji dodržovat několik základních pravidel:

  1. Nenechávejte děti bez dozoru, když si hrají s 3D tištěnými díly. To je zdaleka to nejdůležitější a současně i to nejzákladnější pravidlo, protože u dětí nikdy nevíte, co je zrovna napadne. Měli byste být schopni okamžitě zasáhnout, pokud hrozí, že by mohly ublížit sobě, někomu dalšímu, nebo něco kolem sebe zničit. Tím se samozřejmě myslí i kousání, olizování nebo dokonce náhodné spolknutí jakýchkoliv tištěných kousků.
  2. Vyhněte se drobným částem a ostrým hranám. Netiskněte modely, které jsou křehké, mají miniaturní detaily nebo ostré hrany. Výtisky také pečlivě zkontrolujte, zda na nich nejsou tiskové vady jako například stringování. Povrch důkladně očistěte, aby děti omylem nespolkly uvolněné části plastu.
  3. Zvažte použití potravinářsky bezpečného nátěru. 3D tištěné díly rozhodně nepatří do úst. I když povrch pečlivě očistíte od zbytků filamentu a drobných kousků plastu, měli byste zvážit ošetření vrstvou, která je bezpečná pro styk s potravinami. Zvlášť, pokud má vaše dítě sklony k ochutnávání všeho, co kolem sebe najde. Nátěr vytvoří tvrdší, hladší povrch a pomůže zaoblit ostré hrany, čímž se sníží i další rizika poranění. Inspiraci můžete najít v našem starším článku o 3D tisku a styku s potravinami.

Recenze a doporučení

Abych své návrhy otestovala, rozdala jsem přátelům sady, které obsahovaly jeden kus od každého modelu. K mé velké radosti měly u všech dětí obrovský úspěch. Z ergonomického hlediska měly pomůcky ideální velikost a dětem se s nimi snadno manipulovalo. Z edukativního pohledu pak bylo jejich používání zcela intuitivní a podněcovalo děti k vymýšlení vlastních her a příběhů, v nichž výtvory z plastelíny sloužily jako rekvizity. Spokojeni nakonec byli i rodiče, a asi nejlepší zpětnou vazbou pro mě bylo, že se „děti dokázaly zabavit na celé hodiny“.

Zaválíme

Při vytváření návrhů jsem se rozhodla začít s válečky, protože jsem znala jeden trik – nástroj Image to Lithophane od 3D Printing Rocks, který už možná znáte z tohoto článku. Tato webová stránka vám umožní nahrát obrázek, vybrat jako výstup plný válec a rovnou si stáhnout hotový soubor STL. Experimentovala jsem s obrázky z internetu i s těmi vygenerovanými umělou inteligencí, ale pro silnice a železnice jsem si nakonec vytvořila své vlastní pomocí SVG ikon z webu SVG Repo a běžného editoru vektorové grafiky. Právě takové soubory fungují úplně nejlépe, protože jsou zjednodušené a neobsahují příliš mnoho barev. Na výsledném válečku pak bílé plochy tvoří samotný povrch a z tmavších barev se stanou hlubší drážky.Rozhodně vás ale chci povzbudit k tomu, abyste si vyzkoušeli jakýkoliv obrázek nebo fotografii, ať už to budou kreslené postavičky, panorama vašeho města, nebo dokonce rodinná fotografe. Moje doporučené nastavení je následující:

  • Image Settings → Negative Image,
  • Model Settings → Maximum Size (MM): Tohle se může zdát neintuitivní, jde totiž o obvod válce (já jsem použila 125 mm pro průměr 40 mm),
  • Model Settings → Thickness (MM): 2 (nastavení šířky)
  • Model Settings → Thinnest Layer (MM): 0.2 (nejtenčí vrstva).

Pokud použijete obrázky s větším množstvím detailů, klidně si trochu pohrajte s nastavením celkové tloušťky (Thickness) a nejtenčí vrstvy (Thinnest layer). Vezměte také v potaz, že obrázek bude otočený kolem zakřiveného povrchu válce, takže abyste získali hezky proporční váleček, jehož výška se rovná jeho průměru, potřebujete takový obrázek, který je π-krát širší než vyšší. Ale jak už jsem napsala, hlavně zkoušejte a experimentujte, nemusíte na to jít zase až tak vědecky. 🤓 Všechny představené modely smyslových válečků s razítky si můžete stáhnout na Printables.

Orazítkuj to

Razítkovací kostky se tisknou ze všech modelů nejspolehlivěji a jejich úprava je naprosto jednoduchá, takže si můžete snadno vytvořit mnoho vlastních motivů. Kromě toho, že plní svůj původní účel, se navíc ukázalo, že v dětských rukách skvěle poslouží i ke stavění zdí, věží a domečků pro plastelínové figurky.Razítkovací kostky s obrázky pro smyslové hraní najdete momentálně na Printables v následujících motivech: dinosauři, africká zvířata, farma, oceán, jídlo, počasí a také tři kostky s evropskými lesními zvířaty. Kostky mají rozměr 4×4×4 cm a z bezpečnostních důvodů mají zaoblené hrany. Samotná razítka vznikala tak, že jsem na stěny kostky umístila obrázky, nastavil jim tloušťku 0,8 mm a v PrusaSliceru je přeměnila na negativní objemy. Stejným způsobem jsem přidala také razítka na plochy výše zmiňovaných válečků, a jako předlohy mi opět posloužily SVG ikonky z webu SVG repo. Pokud si v PrusaSliceru otevřete už hotovou kostku, můžete si obrázky sami snadno vyměnit za své vlastní a vytvořit si tak kostku se zcela novým tématem.Stáhněte si ikonky z SVG repo. Také si stáhněte soubor 3MF a otevřte ho v PursaSliceru. Najdete tam hned několik kostek, pracovat ale budeme jen s jednou z nich. Jak je vidět na gifu výše, stačí kliknout na libovolný obrázek a vybrat možnost Upravit SVG. V menu, které se na levé straně objeví, klikněte na šipku pod obrázkem a zvolte Změnit soubor. Pak už jen vyberete vektorovou ikonku z počítače, případně ve stejném menu ještě upravíte její velikost. A to je vše! Zopakujte to samé pro ostatní stěny a právě jste si navrhli vlastní razítkovací kostku. Jedna malá rada na závěr: modifikátor SVG v PrusaSliceru zahodí veškeré informace o barvách, proto je nejlepší vybírat výhradně z jednobarevných ikon nebo z takových, které jsou tvořeny pouze obrysy.

Je na čase dát se do formy

Formičky jsou podle mě ze všech tří kategorií ty vůbec nejzajímavější, ale zároveň jsou na modelování o něco složitější. Vzniknou tak, že do kostky vložíte objekt jako negativní objem, celou kostku pak rozříznete napůl a obě poloviny spojíte pantem. Zní to jednoduše, ale nesmíte zapomenout na jednu naprosto zásadní věc – musíte z nich tu natlačenou hmotu zase dostat ven. Proto musí být tvary spíše jednodušší a bez skrytých zákoutí. Podle ohlasů mých přátel fungují formičky naprosto skvěle s kinetickým pískem a domácí modelínou. Ta kupovaná bývá většinou o něco lepivější a vymodelovaný tvar se z formičky vyndává trochu hůř.Abyste místo využili co nejefektivněji, na čtvercových stěnách formičky najdete také další razítka. Vybrat si můžete srdíčko, houbu, vafli, dýni, vánoční stromeček a samozřejmě také formičku ve tvaru hovínka, která u mě všechno kolem smyslového hraní odstartovala. Stávající návrhy si můžete snadno předělat na nové podobným způsobem, jaký jsme si ukázali u razítek. Nicméně výměna negativních objemů a jejich správné zarovnání už vyžaduje o něco více dovedností v PrusaSliceru a cvik.Jak už jsem zmínila na začátku, formičky pro smyslové hraní s ohebným pantem jsou vytištěné na tiskárně Prusa XL. Kombinují flexibilní materiál TPU 95Apro pant a PLA pro samotnou formičku a podpěry. Modely využívají skvělou funkci v PrusaSliceru vyvinutou pro multimateriálový tisk, která se nazývá propojení materiálu paprsky, a díky ní je spojení mezi oběma materiály opravdu pevné. Samotný pant je ohebný a zároveň také odolný, přičemž jej během tisku podpírají organické podpěry z PLA. To mimo jiné zaručuje perfektní kvalitu povrchu a navíc lze podpěry velmi snadno odstranit, protože tyto materiály k sobě příliš nepřilínají. Nezoufejte ale, pokud nemáte tiskárnu schopnou multimateriálového tisku. Připravila jsem pro vás i bezproblémovou alternativu z jednoho materiálu v podobě formiček s klasickým mechanickým pantem.

Závěrečné tipy

Poskytnuté modely jsou jen špičkou ledovce toho, co je možné vytvořit. Pokud ale začnete experimentovat, realizovat vlastní návrhy nebo používat fotky, mějte na paměti výšku vrstvy s ohledem na požadovanou míru detailů. Například pro tisk skutečných fotografií na válečky bych dokonce doporučila použít 0,25mm trysku, která umožní snížit výšku vrstvy až na 0,05 mm.

Spoustu nejrůznějších modelů si nakonec můžete navrhnout přímo v PrusaSliceru pomocí funkcí, jako jsou modifikátory SVG nebo přidávání textu. Pokud se chcete naučit více podobných triků, mrkněte na náš kurz PrusaSlicer Masterclass – Pro začátečníky až pokročilé (pouze v angličtině). Nebo se ponořte do 3D designu ještě hlouběji s kurzem 3D modelování ve Autodesk Fusion.

Ze všeho nejdůležitější ale je, abyste se u tvoření bavili. Hraní zdar!