giovedì 30 luglio 2015

Come costruirsi degli occhiali in legno - DIY

Ciao oggi voglio raccontarvi la storia dei miei occhiali da sole Diy-Ban.

In un mio post precedente spiegavo come fresare una montatura per occhiali senza però portarla a termine.

Questa volta mi sono deciso a fare sul serio e completare l'opera.



Ho scelto un tipo di legno tropicale conosciuto come Ipè, molto pesante, duro e stabile.
Tutta la lavorazione è stata eseguita con una fresa CMT a 2 taglienti dritti da 6mm.


Fase 1 - CAD: Il modello 3D

Con 3D studio Max ho modellato la montatura, precedentemente scaricata dal web, e riadattata per consentirne una corretta fresatura





Fase 2 - CAM: Preparazione lavorazione

Da 3D studio ho esportato 3 file .STL (frontale e 2 stanghette) e gli ho importati nel software Cut3D generando il gcode per 12 lavorazioni, sgrossatura e finitura delle 3 parti su ambo i lati.



Il frontale sarà ricavato da un pezzo di Ipè delle seguenti dimensioni 80 x 180 x 23.3(z) mm.
Ho aggiunto dei tabs nei punti più delicati ma anche più semplici per la loro rimozione.



Dopo aver impostato le dimensioni del blocchetto sono passato alla scelta dei parametri delle lavorazioni di sgrossatura e finitura. Come ho specificato poco fa tutte le lavorazioni sono state eseguite con una fresa CMT a 2 taglienti dritti da 6mm.




Dato che il legno in questione è molto duro ho settato per la sgrossatura una profondità di passata di 1 mm e stepover di 2.6 mm mentre per la finitura stepover 0.3 mm

Salvato i 4 Gcode per la fresatura del frontale (sgrossatura e finitura sui 2 lati) sono passato alle stanghette con lo stesso procedimento, l'unica differenza è che il blocchetto per contenerle aveva queste dimensioni: 80 x 180 x 15.7(z) mm.




Fase 3: Preparazione del supporto di fresatura

La parte più delicata è quella di fresare entrambi i lati di un blocchetto facendo in modo che una volta ruotato di 180° il punto zero coincida con lo spigolo opposto.

Per questo è indispensabile che i blocchetti da fresare abbiano le stesse dimensioni impostate nel CAM con una precisione possibilmente del decimo di millimetro.

Oltre a questo è necessario avere anche un sistema di bloccaggio (e sbloccaggio) pezzo che consenta una rotazione di 180° senza scostamenti.

Ho quindi fissato sul piano della mia CNC un pezzo di multistrati di betulla sul quale ho fresato una tasca delle esatte dimensioni dei blocchetti che per comodità gli ho fatti delle stesse dimensioni (80x180) profonda 5 mm.


Lo scopo della tasca è per poter incastrarci all'interno i 3 blocchetti da lavorare senza perdere l'allineamento negli assi X e Y oltre a quello di avere un piano perfettamente lineare sull'asse Z.



Il primo blocchetto è pronto per essere lavorato ma deve essere tenuto fermo per evitare spostamenti in Z.

Fase 4 - Che la fresatura abbia inizio...

Dopo il tanto lavoro di CAD e CAM adesso mi aspetta la prova del 9, vedere il risultato finale e sperare che vada tutto bene considerando il fatto che solo per il frontale la CNC ha lavorato senza interruzioni per 7 ore.



Il primo lato del frontale è stato completato con successo!!!

Ho ruotato il blocchetto di 180° rispetto all'asse Y ed ho fatto partire la fresatura del lato interno.




Le stesse operazioni le ho fatte per la fresatura delle stanghette



Fase 5 - Finitura manuale

Dopo aver liberato tutti i 3 pezzi dai loro tabs li ho rifiniti a mano con carta vetrata leggera appena cercando di ammorbidirne le forme ed eliminando le passate di fresatura.



Successivamente li ho unti con dell'olio di semi di lino e strofinati con un panno di cera d'api per renderli più lucenti e piacevoli al tatto.



Fase 6 - Le cerniere

Probabilmente trovare il modo di fissare le stanghette alla montatura è la parte più complicata, quantomeno lo è stato per me.

Sembra incredibile ma online non ho trovato niente o meglio c'è un sito italiano che vende delle bellissime cerniere in metallo con microviti passanti + dado ma solo in un kit per 10 paia di occhiali ad un costo di circa 80 euro, gli ho chiesto se me ne potevano spedire solo per un occhiale ma la risposta è stata: no (simpatici...).

Così ho tentato di recuperare delle cerniere da vecchi occhiali in celluloide di utile ma sono tutte affogate nella plastica e riuscirle ad adattare ad una montatura in legno non è facile per niente.

Allora ho deciso di arrangiarmi (come sempre del resto) e mi sono deciso di autocostruirmele con la stampante 3D.

In base alle misure dei miei occhiali ho modellato, sempre con 3D Studio Max, una micro-cerniera come quella qui sotto.

Esportato il modello in .STL ho tentato di stamparlo in ABS.


Appena uscite dalla stampa hanno un aspetto poco bello ma con un breve bagno nei vapori di acetone le renderò più lucide e omogenee.

Come perno utilizzerò uno spillo da cucito tagliato a misura.



Fase 7 - Sedi per le cerniere

Un'altra operazione delicata, riuscire a fare delle piccole sedi per alloggiare le cerniere nella montatura e nelle stanghette.

Con una micro fresatrice e un utensile da 0.75 mm e soprattutto con tanta pazienza ho intagliato delle piccole tasche stando attendo a non far saltare via niente.







Fase 8 - Sedi per le lenti

Per poter montare delle lenti è necessario ricavare nella parte interna del frontale una scanalatura (bisello) in modo da permettere che esse si incastrino.

Sempre con un utensile da 0.75 mm andando molto piano ho realizzato una incisione di circa 1mm di profondità lungo tutto il perimetro interno.

Ho portato poi la montatura dall'ottico per fargli sagomare un paio di lenti specchiate e questo è il risultato



Fase 9 - Personalizzazione

Mi sembrava giusto dare un nome a questo paio di occhiali così con la mia cnc laser ho inciso sulle stanghette la scritta più idonea al contesto




Fase 10 - Assemblaggio stanghette

Non sono un ottico e nemmeno un orologiaio per cui queste operazioni mi mettono un pò di tedio.

Ho comprato al Brico delle punte da ferro da 1mm e da 1,2mm per ricavare dei fori sia sulle stanghette che sulla montatura per poter fissare le cerniere.

Su Ebay ho rimediato delle micro-viti M1,2 con dado che utilizzerò per il serraggio delle cerniere.







Il lavoro finalmente è terminato...

Ne sono consapevole, potevo impegnarmi di più nel montaggio delle stanghette, quelle cerniere bianche non sono il massimo.

Se volete scaricare i file sorgenti li potete trovare nel mio post su instructables.com

Guarda il post e scarica i file sorgenti

The next step...

Ho in cantiere un secondo paio di occhiali che realizzerò con una tecnica del tutto differente, senza usare la cnc ma realizzando (rigorosamente a mano) una struttura curva tramite una dima e dei fogli di impiallacciatura con l'obiettivo di creare un multistrati.
Lascio qualche anticipazione del progetto in corso, seguirà un nuovo post con maggiori dettagli.



Grazie per la lettura