本帖最后由 杯水醉三秋 于 2024-3-3 20:17 编辑
卡巴BK-9我收来多年了,很喜欢,感觉是一把价格不贵,握感与操控性舒适,可以没什么心理负担放开实操的一把工具刀,但原装柄和鞘不太满意,塑料柄易打滑,尼龙鞘有些臃肿,前些年我为它换装了原厂米卡塔柄,但鞘一直没有找到合适的,最近在龙年春节期间,我决定用3D打印的方式,自己DIY一个BK-9鞘,这里和大家分享一下制作过程,希望能对其他想DIY鞘的朋友有些帮助。 3D打印鞘制作过程按先后顺序分为测绘、建模、打印、喷涂、装配五个环节,其中喷涂为非必要环节,其它四个环节一般不能省略。下面分别进行介绍。
1. 测绘 首先将卡巴BK-9拆下手柄,放在白纸上用笔沿外廓画出其轮廓线图,然后在轮廓线图上设定二维直角坐标系,使用尺子、圆规确定其轮廓线的线条首尾点端点、弧线圆心的坐标参数与长度(或半径),其中使用圆规确定弧线的圆心、半径的方法为,在弧线上选3个点,以这3个点为圆心用圆规分别做相同半径的3个圆(半径随意,但别太小,需要3个圆可以相交),再以3个圆的4个相交点分别做两条直线,两条直线交点即为弧线圆心,圆心到弧线的距离即为半径。 由于我家打印机可打印尺寸为25cm×25cm×25cm,而初测BK-9鞘长27cm,简单水平或竖直放置打印肯定会打印不完整,故采用可打印空间正方体的斜对角线作为鞘轴线,并微调角度,按此在轮廓线图中确定二维直角坐标系的X轴、Y轴。我绘制的BK-9轮廓线图如下图1所示。 需要注意一点,在轮廓线图上需把整刀重心大概位置标识出来,在轮廓线图上设计刀鞘织带固定孔时,固定孔位置要设置的高于整刀重心位置,这样刀入鞘后才不会出现因整刀重量分布不合理而导致刀尖上翘的情况。 2. 建模 测绘完成后,在三维建模软件中创建BK-9鞘模型,我个人习惯使用UG软件建模,其实刀鞘建模过程相对于刀柄建模来说,比较简单,不需要创建什么复杂曲面,基本上都是使用拉伸、回转、倒角等基本功能就可以完成,只是建模步骤比较多,且很多尺寸需要反复推敲斟酌,这是整个刀鞘制作过程中最耗费精力的一个环节。下图是我在UG软件中创建的BK-9鞘模型,鞘正反两侧厚度设计为5.2mm,鞘刀背、刀刃侧厚度设计为6mm,建模步骤共152步。 需要注意一点,若采用普通熔融层积成型技术(简称FDM,类似蚕吐丝一层层堆叠成型)进行3D打印,则上图BK-9鞘因类似比萨斜塔状模型,需要在模型上额外创建支撑结构,否则在打印最后阶段,打印精度会下降,打印层纹过于明显,严重时导致打印模型变形。不建议使用打印机软件自己生成的支撑,按其打印出模型的表面效果不及自己设计支撑的打印效果。 3. 打印 刀鞘模型建好后,交给打印机打印即可,由于刀鞘尺寸较大,使用多射流熔融技术(MJF)的外包工程尼龙打印成本太高,退而求其次,我选择使用自家打印机的熔融层积成型技术(FDM)打印,打印材料使用PLA+,选该材料原因一方面材料环保,在家打印产生的气体对家人影响小,另一方面,之前我测试过使用PLA+材料打印的安大略12剁鞘样品,测试强度还可以(详情见帖子《12剁3D打印鞘样品冲击试验》)。 打印过程视频如上,机器噪音在60分贝以上,其实挺吵的。从鞘打印的视频可以看出,打印的层纹方向与鞘后续使用中可能磕碰、摔砸等受力方向均成一定角度,没有与受力方向一致,使得鞘承受冲击力的强度在一定程度上得到提高,尽量避免鞘使用中损坏。 在连续打印了50个小时后,BK-9鞘主体终于打印完成,见下图所示。 图4 鞘背面写有“PILOT PRODUCTION VERSION NO.1”(试制生产版本1)及“MANUFACTURING DATE:2024.2.11”(制作日期2024.2.11) 4. 喷涂 其实在喷涂前,还需要去除刀鞘的打印支撑,这个过程需要非常小心,一点一点用小刀把打印支撑切下来,不能着急切得太快,以免切到鞘身,切完后就可以准备喷涂了。 喷涂的作用,一方面使得鞘更美观,另一方面相当于给鞘做了一个涂层,防止其外表面与空气、水分接触,降低其材料老化速度。 喷涂前先使用美纹纸把鞘不需要被喷涂的表面粘起来,只留出需要喷涂的部位,然后使用喷漆喷涂即可,如下图所示,蓝色胶带状物品就是3M美纹纸,前面打印机平台基座上粘的也是它。喷漆我选用SENFINECO牌的,颜色种类繁多,且色调正,雾化效果好,喷涂均匀,就是气味比较大,建议喷涂时带上护目镜。喷涂5分钟后,撕去鞘表面粘贴的美纹纸,刀鞘静置待漆面干燥硬化,若喷的漆面较厚,则需数天静置漆面才能干燥硬化。 5. 装配 待喷漆漆面硬化后,在刀鞘主体上安装织带,系绳即可。
以上就是卡巴BK-9 3D打印鞘大致制作过程,下面展示一下BK-9打印鞘实物效果 BK-9打印鞘最大的优点我认为是一体化结构设计,鞘可以做的非常紧凑,整鞘轮廓也就比刀身轮廓略大一圈。 BK-9原厂鞘和打印鞘对比见下图,打印鞘245g比原厂鞘159g要重一些,但外形上要紧凑一些。 BK-9打印鞘携行方式分挂环和系绳两种,挂环可装到紧固于腰带的挂扣上,系绳则是通过刀鞘上的伞绳直接系到腰上,这个是参考drak47兄民族柴刀木鞘的固定方式设计的,我个人比较喜欢系绳的携行方式。
近些年接连给狂狗小强、安大略12剁、伊万匕首、巴克673、卡巴2255、BK-9做了3D打印鞘,最后来张合影结束。
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