Elastyczny laptop: 5 kroków (ze zdjęciami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:32

To był szybki mały projekt, który wykonałem, aby moje umiejętności projektowania i prototypowania były ostre i dzielić się czymś, co nie jest objęte NDA lub jest w trakcie licencjonowania komuś. Wysyłam go do wyzwania Pro tips i jest to naprawdę przewodnik po tworzeniu prototypu wyglądającego. Moim celem było stworzenie laptopa, który można by wsunąć do kieszeni kurtki jak dużą kopertę.

Ten projekt w dużej mierze opiera się na internetowych biurach serwisowych, takich jak Ponoko i Shapeways, w celu dostarczenia kilku krytycznych części i został wykonany głównie za pomocą ostrzy X-acto i deski do krojenia. W miarę możliwości postaram się połączyć z moimi źródłami i podać koszty.

Krok 1: Opracowanie koncepcji w SolidWorks

Jako projektant przemysłowy używam SolidWorks jako podstawowego narzędzia do projektowania. Moim celem przy początkowym projekcie było stworzenie laptopa, który zobaczysz w niedalekiej przyszłości - może w 2025 roku. Mój pierwszy model był trochę zbyt science-fiction i nie do końca działał pod względem wiarygodnej grubości ekranu i metody do podpierania ekranu. Ekran jest cienki jak brzytwa i chciałem go zwinąć w rurkę o średnicy 15 mm. To dość duże zadanie, nawet w przypadku wyimaginowanego super cienkiego materiału.

Przy kolejnej koncepcji postanowiłem pójść w ślady tabletów powierzchniowych i laptopów Microsoftu, łącząc obszary tkaniny z twardymi elementami. Istnieją dwa główne bity twarde połączone elastycznym panelem, który biegnie przez całe urządzenie. Podparcie dłoni składa się na klawiaturę, która została skradziona z MacBooka z usuniętymi klawiszami funkcyjnymi. Postanowiłem też zachować tak popularne obecnie proporcje 16:9, chociaż wyższy wyświetlacz 4:3 działałby jeszcze lepiej.

Sam projekt jest bardzo prosty z małym nacięciem wokół dolnej części twardych części, kanałem do trzymania elastycznego panelu i małym wycięciem, które pozwala użytkownikom na umieszczenie palców między dwiema częściami po złożeniu. Uważam, że rozmiar twardych części jest realistyczny, ponieważ zawiera mały procesor, płytę główną i dysk twardy SSD z miejscem na cylindryczne baterie w obszarze zawiasów. Istnieją laptopy, które są jeszcze cieńsze niż te, które zdecydowałem się stworzyć, ale ich tanie prototypowanie jest naprawdę trudne, ponieważ używają frezowanego CNC aluminium i innych materiałów, które są nieco zbyt egzotyczne dla domowego modelarza. Jeśli chodzi o porty, umieściłem port USB-C i gniazdo audio 3,5 mm na obu końcach cylindra zawiasu.

Jedynym prawdziwym przeskokiem wiary, jaki tutaj robię, jest zginany wyświetlacz, którego nie mogłem znaleźć nigdzie przykładu, który nie jest tylko prototypem wykonanym przez jakiegoś giganta technologicznego na targi. Jestem jednak pewien, że za kilka lat zobaczymy je wszędzie.

Krok 2: Narzędzia i materiały

Elastyczny panel elektroluminescencyjny i zasilacz - 300,00 USD (https://www.ellumiglow.com/electroluminescence/vyn…)

Część klawiatury MacBooka - 11,00 USD (ebay.com)

Wycinany laserowo przezroczysty plastik o grubości 1,5 mm, Wycinany laserowo czarny plastik o grubości 0,5 mm, Wycinany laserowo przezroczysty plastik o grubości 2,5 mm - 70,00 USD (ponoko.com)

Drewno brzozowe o grubości 1/16 cala - 2,50 USD

Filc na złom - 0,50 USD (sklep z rękodziełem Michaels)

Tkanina - 32,00 USD (tkanina.com)

Taśma tekstylna, taśma dwustronna, taśma metaliczna - 15,00 USD (sklep mcmaster.com i Michaels)

2 części drukowane 3D - 120,00 USD (shapeways.com)

8x magnesy neodymowe 1/16" x 1/2" - 10,00 USD (mcmaster.com)

Klej elastyczny E6000 - 5,00 USD (sklep z rękodziełem Michaels)

Super klej - 3,00 USD (sklep z rękodziełem Michaels)

Różne kolory żeli transparentnych - $21.00 (https://www.amazon.com/gp/product/B01N6NMVXT/ref=…)

CAŁKOWITY KOSZT = 590,00 $

Wymagane narzędzia: noże X-acto i uchwyt X-acto, liniał, nożyczki, mata do cięcia, książki do ważenia rzeczy.

Krok 3: Budowanie elastycznego panelu

Miałem nadzieję, że perforowany wzór stworzony za pomocą wycinarki laserowej wystarczy, aby plastikowy rdzeń 1,5 mm był wystarczająco elastyczny, aby działał, ale szybko okazało się, że tak nie jest. Próbowałem delikatnie przetestować zginanie plastiku, ale nie byłem w stanie uzyskać więcej niż 2 promienia pod kątem około 90 stopni, zanim plastik pękł wzdłuż perforacji. Niezrażony spróbowałem planu B - używając pasków drewna, aby działały jak jeden -way zawias. Odłamałem cały perforowany plastik i zastąpiłem go drewnem, które zdobyłem co około 1,5 mm. Laserowo wycięty plastikowy rdzeń nadal okazał się przydatny jako miejsce na 8 magnesów, które utrzymują laptopa zamkniętego.

Zamówiony przeze mnie panel elektroluminescencyjny miał podłoże samoprzylepne, więc mogłem oszczędzić sobie trudu nałożenia kilkudziesięciu pasków taśmy dwustronnej, ale musiałem uważać, aby nie przeciąć panelu EL podczas nacinania drewna. Połączenie elektryczne panelu również wymagało szybkiego myślenia, ponieważ nie chciałem, aby przewód zasilający wystawał z dołu - chciałem przekierować go w miejsce, które było trochę bardziej ukryte, więc musiałem go złożyć na sobie bez marszczenia i zrywania delikatnego połączenia. Owinąłem go wokół wiązki filcu, aby nie został zmiażdżony, a następnie wyściełałem obszar wokół niego większą ilością filcu.

Inną ważną częścią tego kroku jest zamaskowanie wszystkich ciemnych obszarów metalową taśmą, aby nie było żadnych niechcianych niebieskawo-białych wycieków światła. Umieściłem czerwono-pomarańczowy stos przezroczystych żeli w miejscu, w którym znajdowało się podświetlenie klawiatury i gładzika, i upewniłem się, że wszystko jest mocno przytwierdzone. Ponadto czarny „mocny i elastyczny” plastik, którego użyłem z Shapeways, ma dość niską rozdzielczość, pokazuje wiele kroków budowania i ma szorstką, ale jednolitą teksturę. Nie próbuj zeszlifować tego, ponieważ kolor istnieje tylko na powierzchni - wewnątrz jest cały biały materiał.

Krok 4: Owijanie tkaniną i szycie krawędzi

Zdecydowałem się użyć fajnej, opalizującej tkaniny jedwabnej, aby projekt był trochę ciekawszy. Nie jestem największą krawcową, więc mocno polegałam na taśmie materiałowej przed zszyciem krawędzi, co okazało się błogosławieństwem i przekleństwem. Całkiem dobrze trzymało wszystko razem, ale za każdym razem, gdy igła przebijała taśmę, pokrywała się lepkim klejem i po prostu utrudniała sprawę. Uszycie krawędzi zajęło mi ponad 4 godziny.

Po całkowitym zakryciu elastycznego panelu tkaniną wycinałem obszary, które musiały być widoczne – gładzik, klawiaturę i ekran. Sprawienie, by krawędzie ekranu wyglądały schludnie, było czymś więcej niż moje umiejętności oklejania tkaniną, więc skończyło się na zakryciu krawędzi 1/4 paskiem metalizowanej taśmy. Nie wygląda to świetnie, ale jest lepsze niż dziwne chwiejna krawędź.

Gdy wszystko było gotowe, zacząłem sklejać części. Warto tutaj zwrócić uwagę na ważny szczegół - nie używaj kleju Super Glue ani kleju CA do rzeczy takich jak klawiatury - opary przylegają do wszelkich odcisków palców i sprawiają, że klawiatura wygląda nieprzyjemnie. Musiałam dużo szorować, żeby wyglądały ładnie i lśniąco. Użyłem elastycznego kleju E6000 do przytrzymania dwóch twardych kawałków, a gdy już wyschły, podparłem ekran stosem książek i wlałem klej w szczelinę zawiasów. Jest to trochę kłopotliwe, ponieważ klej nie wystarcza, aby utrzymać ekran przez długi czas. Idealnie użyłbym śrub lub zszywek, ale wyglądałoby to źle, przechodząc przez pokrowiec z tkaniny.

Krok 5: Produkt końcowy

W końcu użyłem różowego przezroczystego żelu i fałszywego obrazu pulpitu, który wydrukowałem na przezroczystej folii, aby ekran wyglądał realistycznie po otwarciu i oświetleniu (światło z panelu EL jest bardzo niebieskie, a różowa warstwa przesuwa go z powrotem do bieli.) Czarny przezroczysty żel jest dobry, aby ekran wyglądał na wyłączony, ponieważ sam ekran wygląda bardzo niebiesko-biało i nie przypomina pustego monitora komputerowego.

Jestem bardzo zadowolony z wyników i uważam, że w nadchodzących latach powinniśmy zobaczyć takie elastyczne rozwiązania komputerowe, ponieważ technologia wyświetlania nadąża za moim projektem. Dziękuję za przeczytanie mojej instrukcji i daj mi znać, jeśli masz jakieś pytania:)