otischeng 发表于 2011-12-31 14:15:51

Multi Dodecahedron-我的第一個3D打印魔方(佔一樓, 暫勿回, 謝謝)

自入魔以來, 在收藏群各好友的幫助之下, 收集了不少好魔方. 數量雖然不多, 精品更是少之又少. 但至少各種類型的魔方都有所涉獵. 正立方體, 五魔類, 兩極類, 滑片滾珠, 拼拆解鎖以至桌遊都叫做有收集到那麼一些. 唯獨是3D打印的魔方還沒有收到一個. 所以早就有入手一個3D打印魔方的想法. 但由於價格稍貴, 所以一直沒有出手. 直到本年十月份左右, 荷蘭魔方設計師TomZ於TP上發佈了一款Multi Dodecahedron, 意譯為多重五魔方. 我本身就很喜歡五魔類. 一是覺得五魔的外形很好看, 二是覺得五魔的結構很有發展空間. 一看到Multi Dodecahedron漂亮的外型, 心裡早就做好必定要收一個的打算. 可惜當時只是設計, 並沒有開始發售. 於是我只有苦等, 直到本年十二月初, TomZ終於把這個設計發佈到shapeway上去了. 我亦第一時間毫不猶豫地收了.  苦等了快一個月的時間, 前天終於到手! 年底正是工作比較忙的時候, 於是用盡所有工餘休息加吃飯的時間來安裝, 貼貼紙和調試. 現在終於弄好了, 發一帖作簡單介紹, 跟大家分享一下喜悅吧!






首先是安裝過程:




包裝外觀. 來的是一個紙盒, 內裡有一種氣泡膜. 保護得不錯. 然後是一張shapeway公司的宣傳單張. 上面寫的大概是介紹了3D打印所採用的物料, 還有安全注意事項等等. 然後就是……一包散件~好熟悉啊……




所有的零件圖. 一個球形內核, 十二個外中心, 十二個中心, 六十個內棱, 二十個內角, 三十個「水晶」棱塊, 三十個內棱塊, 二十個外角和十二個中心蓋子. 合共197個零部件……




各零件的特寫. 這個3D打印我選擇了用BSF(Black Strong & Flexible)的材質. 這個物料摸起來是硬的, 但是有一定的彈性, 容許一定程度的折曲. 所以組裝的時候不會太難.




由於shapeway公司純粹負責做散件, 不會提供螺絲和彈簧等. 所以早在貨到之前已經向TomZ請教了很多資料. 螺絲用的是M3螺絲, 一種名為4-40的大小的螺絲. (在此謝謝小湯哥幫忙, 這螺絲太合適了.) 至於彈簧和墊片, 我是拆了一個五魔弄出來的. 跟據TomZ的建議把彈簧剪去一半就正合適了. 圖中左上為普通五魔的內核, 右圖為裝好螺絲的球形內核.




在貼貼紙之前先大概的組裝一下,試一試螺絲的鬆緊度. 發現我剪的彈簧長度和強度有點不一, 於是把各個中心的螺絲都作出了相應的調整.




TomZ手工製作的十二色貼紙. 大致上還能組成mf8的配色. 合共300張貼紙……




也是根據TomZ的建議, 一步一步貼好內棱塊的貼紙, 然後安裝, 再裝好內角塊的貼紙, 再往上安裝. 內棱塊的貼紙還好, 內角塊的貼紙由於外面還有一個大的三角形片擋住所以有點費勁. 不過只要細心點還是沒問題的.




大概五六小時之後(加上上班的時間…..)整個帶貼紙的五魔球體內核就完成了.球形五魔啊! 很有愛的類形;P
其實就這個樣子也挺好看的~不得不說這個設計極為精密. 裝最後一個塊時我把中心蓋螺絲鬆開了, 然後使勁把空位拉開一些才擠得進去. 還好這個材質是有彈性的, 否則怎麼扣都扣不進去. 裝這個最後一塊內角塊算是這個魔方最難裝的一個塊了.













晚上下班回家繼續組裝. 往上加上「水晶」片子. 為什麼叫「水晶」片子? 因為這個片子的功能與Pyraminx Crystal的棱塊功能同等. 圖中可見. 裝好「水晶」片子之後, 它已經變成了PyraminxCrystal水晶魔方了. 「水晶」片子在這個魔方還有另一個功能, 圖中可見最終會有一部份露在外面的. 這個便是Master Pentultimate的最外棱塊部份.




然後就開始往上加上外角塊和外棱塊的部份了. 這一步十分直向容易. 塊與塊之間都留有空位, 用於互相扣合而又不影響旋轉.



加上中心塊和外棱塊, 一面就基本完成了. 圖中可見塊與塊扣合得很好, 都不會掉下來.



又若干小時之後, 整個安裝已經完成了. 當時已經凌晨三點了……



第二天回公司工作, 第一時間補一張光線充足的特寫圖片;P



漫長的貼貼紙過程開始了. 第一張當然是中心塊~外中心塊是一個空心塊, 貼紙材質也有點軟, 所以這一張是取不好貼好的一張了.



上班時間偷空把整個貼紙貼完了.除了中心塊的貼紙之外, 其他貼紙還是比較好貼的. 只是數量比較多. 外部的貼紙總數量192張~所以也得費一點時間. 嗯….請無視我的工作區域……



漫長的工作終於結束.Multi Dodecahedron最終完成!



另外六面的顏色. TomZ的貼紙比mf8大五魔的貼紙材質不太一樣. 整體偏薄一些., 另外可能是不是貼在塑料上的原因. 這種貼紙拍照時十分容易反光. 圖中可見正面偏左的位置就有一些反光點. 個人感覺貼紙質量比mf8稍遜. 但總體還算不錯的.



側面圖. MultiDodecahedron意譯為「多重十二面體」. 我們都知道十二面體的魔方很多. Megaminx五魔便是其中的表表者. 而這個「多重十二面體」更是多種五魔方的集合. MultiDodecahedron包含了普通三階五魔(megaminx),水晶(PyraminxCrystal), 深切五魔(Starminx),斜轉五魔(Pentultimate),以及加強版斜轉五魔(MasterPentultimate). 集五種不同的轉面五魔於一身.



轉動展示. 中間的小層也可以轉哦~轉動效果方面. 由於結構十分緊密. 所以這個魔方基本是0容錯了. 但0容錯也有0容錯的好處, 就是不會太卡. 而且順滑度還可以. 平當轉塑料製的魔方多了, 突然換了一種材質感覺上是會有一些別扭, 但是這個問題不大. 雖然還是會有一些小卡, 但只要保証轉一個面時放得準確一些就沒問題了. 至於pop……基本上是不可能的.



相機不給力. 我是想拍一些內部的微距圖的. 好讓大家看清楚內部的細節. Shapeway公司的這種3D打印物料, 摩擦得多時會掉一些粉末. 不過掉得微乎其微. 尚可接受. 外部幾乎看不出來. 內部的話會讓內五魔的顏色沾上一些黑點點.


下佔一樓繼續.




otischeng 发表于 2011-12-31 14:17:32


打亂狀態展示. 經過打亂之後可見內五魔和外部的色塊是會分離的. 我目前的想法是先復原內五魔, 然後外棱塊, 外中心塊, 外梯形塊, 最後外角塊. 這個順序還沒有執行過, 不敢保証必定可以復原. 但可以肯定按這個步驟走到外梯形塊是沒有問題的. 為什麼? 因為走到外梯形塊為止, 實際上就是深切五魔Starminx的解法.  最後的外角塊就屬於Pentultimate的部份了. 這種五魔我還沒玩過, 所以暫時還不敢打得太亂. 另外由於內部五魔的中心塊不會改變的關係, 所以復原時不會有朝向錯誤的問題.



最後是大小比較. 圖中從左至右分別為mf8深切五魔, Multi Dodecahedron, 與及mf8一代貼片五魔. Multi Dodecahedron的體積剛好在兩者之間. 對此, 我感嘆這麼複雜的結構還能把體積控制得這麼小, 是設計師的一大強悍之處. 不過我個人覺得個頭大的魔方也挺好的. Mf8現在各種大五魔的體積我就覺得很不錯^^當然, 因為這個比較小的體積, 所需要花的資金也相對少一點.要知道shapeway公司的東東可是按物料收費的.



簡單介紹一下TomZ本人吧. TomZ是荷蘭人. 全名是Tom van der Zanden. 於2008年起開始設計魔方. 尤其善於使用Solidworks去設計魔方. 目前已設計的魔方數量不算太多, 但都是結構獨特的精品. 其中最著名的要算Dino Skewb以及已經量產的CurvyCopter了. 目前TP上TomZ本人的頭像已經改為Multi Dodecahedron, 他自己也表示過MultiDodecahedron是他本年的高峰之作. 不過TomZ最為人稱道的, 也許還是他那張娃娃臉吧;P

以上為TomZ’s Multi Dodecahedron的介紹和圖片. 感謝大家收看.


解法篇:

棱塊三循環:

6
f3a0e2
99d658
10
X';x;L;U';u;D;X;x';L';U;u';D';F';U';u;D;X';x;L;U;u';D';X;x';L';F;


中心塊三循環:

6
5
R';L;R;L';W';L;R';L';R;W;U;Z;U';W';R';L;R;L';W;L;R';L';R;U;Z';U';R';L;R;L';W';L;R';L';R;W;U;Z;U';W';R';L;R;L';W;L;R';L';R;U;Z';U';


梯形棱塊三循環

6
5
R';L;R;L';U'2;u2;L;R';L';R;U2;u'2;W;U'2;u2;R';L;R;L';U2;u'2;L;R';L';R;W';X';x;L;W;R';L;R;L';U'2;u2;L;R';L';R;U2;u'2;W';U'2;u2;R';L;R;L';U2;u'2;L;R';L';R;X;x';L';


小角塊三循環

6
5
R';L;R;L';U'2;u2;L;R';L';R;U2;u'2;W;U'2;u2;R';L;R;L';U2;u'2;L;R';L';R;W';X;W;R';L;R;L';U'2;u2;L;R';L';R;U2;u'2;W';U'2;u2;R';L;R;L';U2;u'2;L;R';L';R;X';


上面的各種三循環都算是MasterPentultimate的解法, 至於會不會打亂內部的五魔我還不敢確定.


[ 本帖最后由 otischeng 于 2011-12-31 14:19 编辑 ]

谢老师 发表于 2011-12-31 14:23:11

3D打印的多重五魔方! 非常华丽!

aqianaqian 发表于 2011-12-31 14:24:45

不得不顶!
内外都要还原啊!

Zyoung 发表于 2011-12-31 14:24:51

有一点科幻的效果~~着实很赞!!
以后有能力也要收点3D打印的~~

chuchudengren 发表于 2011-12-31 14:27:36

看来有一个精华帖诞生了
Tom本身就是小朋友嘛,似乎是IPP参与者里最小的吧

奇遇 发表于 2011-12-31 14:28:49

顶一个

way85 发表于 2011-12-31 14:31:10

太漂亮了,不知道能不能占个沙发

潜水艇 发表于 2011-12-31 14:32:21

天啊!!!我表示彻底傻眼了!!!佩服的五体投地啊!!!

林海gz 发表于 2011-12-31 14:34:48

这个五魔方给力,呵呵
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