Introduction: Juego De Mesa (Impresión 3D + Plotter [Vinilo] + Corte Láser)

About: Universitat Oberta de Catalunya Student. Multimedia Developer.

Los juegos de mesa. Esos eternos incomprendidos.

Muchos niños de hoy en día no sabrán ni lo que son, ya que si carecen de pantalla, pasan desapercibidos. ¿Pero y si damos una vuelta de tuerca? ¿Y si nuestras piezas de ajedrez las convertimos en pequeñas porciones de plástico que parecen onzas de chocolate? ¿Y si les enseñamos lo que uno puede divertirse con el solitario? ¿Y si hacemos un sistema modular de juegos de mesa con un soporte impreso en 3D casero que se parece a la madera? Son novedades que harán que los juegos de siempre revivan de una manera espectacular.

Si estas ideas te llaman la atención, entonces este proyecto va a encantarte. Vamos a ver lo que necesitamos en primer lugar.

Supplies

- Adobe Illustrator (Software)

- Fusion 360 (Software)

- Varias planchas de madera de roble de 5 mm de profundidad (Madera)

- Varias planchas de madera de roble de 5 mm de profundidad (Madera)

- Vinilo blanco (Vinilo)

- Vinilo negro (Vinilo)

- PLA negro (Filamento)

- PLA blanco (Filamento)

- PLA de madera de roble sintética (Filamento)

- Bigfoot 500 (Impresora 3D)

- CAMM-1 GS-24 (Cortadora de vinilo)

- Trotec Speedy 500 (Cortadora láser)

- Cola para madera

- Barniz de madera de caoba y roble (Opcional)

Step 1: Diseña Tus SVG Para Corte Láser Y Plotter

Lo primero que vamos a tener que hacer es proceder a diseñar nuestros SVG en el programa vectorial que hayamos elegido. En nuestro caso vamos a utilizar Adobe Illustrator. Tendremos que seguir unas medidas determinadas y tener en cuenta el factor de multiplicación que usa Fusion 360. No obstante, vamos a dejar aquí una lista de medidas finales para que el usuario pueda realizar cambios si así lo necesitase:

1.- Tableros: 380 x 380 mm. Extrusión de 2 mm. Tablero interior en los 4 juegos de 330 x 330 mm con extrusión de 2 mm, generando un volumen de 4 mm al tablero completo. El tablero de soporte está diseñado en Fusion 360, pero sus medidas son de 450 x 450 mm, con extrusión de 5 mm. Hendidura de 2 mm y patas del soporte con medidas de 380 mm de largo, 25 mm de extrusionado y 15 mm de ancho. Hendiduras del soltario de 20 mm de diámetro. Logo del tablero de soporte de aproximadamente 54.5 mm de diámetro. Puede haber ligeras variaciones para respetar los encajes y las proporciones, no obstante, inferiores a 0.5 mm.

2.- Fichas: fichas de ajedrez de 35 x 35 mm con una extrusión de base de aproximadamente 3 mm, al que se añade medio más por el redondeado y angulación recibido en los laterales. Medidas variables en las figuras extruidas pero respetando una proporción aproximada de 1:1, con una extrusión general en cada una de 2 mm. Fichas de 4 en raya con un perímetro de 60 mm y una extrusión de 5 mm. Fichas de las damas con un perímetro de 37.50 mm, así como el agarrador con perímetro de 10 mm. Extrusión de la ficha de 5 mm y del agarrador de 4 mm, dando así lugar a un total de 9 mm de altura. Esferas del solitario con un diámetro de 20 mm y una altura de aproximadamente 20 mm también.

3.- Caja: medidas de 460 x 460 mm. Altura de aproximadamente 80 mm. Tamaño de los dientes de aproximadamente 38.75 mm, así como de las hendiduras respetando un determinado offset para el encaje. Vinilo de letras de aproximadamente 310 mm de longitud. Vinilo de marco de 425 x 425 mm. Logo de aproximadamente 235 mm de perímetro.

Una vez tengamos listo todos los archivos que precisemos, vamos a pasar al siguiente programa para poder realizar los correspondientes renders y diseñar nuestros STL para impresión 3D.

Step 2: Diseña Tus STL Para Impresión 3D

En primer lugar tendremos que importar los archivos que hemos realizado en el paso anterior mediante la opción de insertar SVG del programa.

Una vez hayamos hecho esto, tendremos que extruirlos para darles la profundidad adecuada. Respetar las medidas es muy importante para que podamos hacer un proyecto que se asemeje a un juego de mesa real. Una vez hayamos extruido nuestros archivos creados en el paso anterior, podemos proceder a crear los archivos que imprimiremos en 3D.

Para ello tendremos que realizar un sketch, extruirlos y ajustarlos. En el caso de las fichas de ajedrez, hemos creado unos SVG adicionales basados en figuras simples de ajedrez y los hemos extruido en cuadrados creados en Fusion 360. Después hemos usado la función de "Fillet". Las demás fichas son figuras simples.

Sin embargo, para realizar las esferas del solitario, tendremos que hacer un sketch de un círculo, partirlo por la mitad y usar la función de "Revolve".

Una vez tengamos todo, ya podemos exportar nuestros STL y tendremos nuestros STL y SVG preparados. Sin embargo, antes de eso, vamos a ver cómo quedarían en la vida real.

Step 3: Hacemos Un Render Para Comprobar El Resultado

En la esquina superior izquierda de nuestro programa tenemos la función de renderizar, si la pinchamos y procedemos a realizar un render in-canvas o un render normal, nos haremos una idea de cómo va a quedar nuestro producto.

Una vez hagamos esto, podemos proceder a modificar el lugar de nuestras piezas y tableros, el fondo de imagen, la apariencia de nuestras piezas, el material de las mismas, y podremos realizar una captura del proceso o incluso exportarlo directamente en un formato PNG.

Si estamos contentos con el resultado final ya solo nos queda pasar a la acción.

Step 4: Cortamos El Vinilo

Si lo vemos necesario, previamente a esto podemos realizar una labor de ahorro: en el menor espacio posible, vamos a juntar nuestros pictogramas, textos o señales (con cierto margen entre ellos) para ahorrar vinilo a la hora de realizar el corte (proceso comúnmente conocido como nesting), con los que usen el mismo color. Si tenemos que reajustar las medidas de nuestras mesas de trabajo, podemos realizarlo según el path Ajustar Documento > Editar Mesas de Trabajo > Seleccionar Mesa de Trabajo.

También, seleccionaremos los textos y crearemos contornos dando clic derecho y seleccionado dicha opción. Por último desagruparemos todos los grupos (por ejemplo, las letras que pondremos en la caja) para que el plotter no tenga problemas a la hora de realizar el corte.

Una vez hemos hecho esto, podemos pasar al siguiente paso.

Habiéndolos optimizado, no habrá ningún problema en cuanto a corte de archivos erróneo, márgenes equivocados o colores no escogidos.

Lo primero será ajustar el vinilo del color que deseemos a la cortadora (solo tenemos 2, o blanco o negro), teniendo en cuenta el ancho de este para situarlo en las muescas adecuadas y que esté alineado con el rodillo. Lo importante es que el material esté bien sujeto. Si vamos a cortar piezas muy largas interesa colocarlo adecuadamente para que no pueda desalinearse. Una opción para que esto no suceda es usar un Roll Feeder Silhoutte. ¡Si no se tiene, se puede usar como recurso casero dos bricks de leche!

Ahora, tendremos que arrastrar nuestro archivo al programa que nuestra cortadora utilice. Tendremos que adaptar bien el diseño al documento, y en caso de que no entrase, podremos modificar las dimensiones.

Conviene dejar unos mm extra de largo y ancho para asegurarnos que entra todo adecuadamente y no vayamos apurados. ¡Además, tendremos que cerciorarnos de que el margen de corte esté localizado correctamente, o nuestra cortadora dejará de cortar donde esté situado!

Una vez listo, marcamos nuestro diseño para corte y la máquina procederá a hacer su función. Repetiremos este proceso las veces que sean necesarias.

Step 5: Cortamos La Madera

Colocamos nuestra placa de madera (caoba o roble) en el área de trabajo, bien situada para que no haya ningún tipo de problema. Dependiendo de la cortadora que tengamos, puede que haya que nivelar la potencia del láser (bajar de 11 a 10, de 10 a 9...) pero eso son detalles que deberemos comprobar en una plancha de pruebas o en algún hueco sobrante de las planchas que no vayamos a utilizar (¡no queremos que nuestros tableros se quemen demasiado, y mucho menos nuestra caja de juegos!). Además, nuestras dos maderas tienen resistencias distintas y es algo muy importante a tener en cuenta.

Procederemos a cargar nuestro archivo SVG para proceder a cortar las piezas. Dependiendo de la intensidad puede que tengamos que hacer dos pasadas para que sea corte ( siempre que no sea grabado sobre la placa).

Una vez cortadas, saldrán fácilmente de la placa de madera dando un pequeño "empujón" a la pieza y los grabados estarán perfectamente marcados en nuestros tableros.

Posteriormente, tendremos que encolar las casillas en los tableros correspondientes. Estos tableros interiores ocupan un perímetro de 330 mm.

Step 6: Imprimimos Nuestras Piezas

Procedemos a preparar la impresora 3D y a cargarla de filamento PLA, del color que precisemos según nuestro orden de impresión. Aunque ese es el filamento que recomiendo usar para esta práctica, siempre se puede usar el filamento que uno considere, tenga mano, o desee.

Tendremos que vigilar la temperatura de la impresora 3D y que se haya cargado correctamente el archivo, para medir los tiempos y calidades.

Lacaremos la superficie de trabajo y limpiaremos la boquilla si es necesario, ya que a veces pueden acumularse residuos. Es muy probable que se requiera bastante tiempo en imprimir todas las piezas, y que muy posiblemente hay que dividir el archivo STL original en varios, para favorecer el flujo de trabajo y no confundir a la máquina, e introducirlos uno a uno una vez que se acabe el anterior. No obstante, esto es opcional.

Como paso final se recomienda lijar las rebabas y pulir las superficies en caso de que sea necesario, y según la preferencia del usuario. No obstante, un control de calidad sería muy necesario para poder percatarse de todas las imperfecciones que podrían haberse provocado debido a una mala impresión, y en caso necesario, repetir las veces que haga falta hasta conseguir el acabado buscado.

Step 7: Pegamos Nuestros Vinilos a La Madera

Una vez tengamos el vinilo cortado y pelado, usaremos opcionalmente un transportador para poder llevarlo a la superficie de la caja y pegarlo.

Una vez tenemos el vinilo preparado, pasaremos a colocarlo. Retiramos el transfer por una de las esquinas. Si un trozo de vinilo no se queda bien pegado, repetimos el proceso hasta que se adhiera.

Podemos darle una capa de pegamento en spray por encima para que adquieran más brillo y se sujeten mejor, pero este paso es opcional.

Step 8: ¡A Disfrutar!

Ya tenemos listo nuestro juego modular de mesa. Podemos intercambiar los tableros en nuestro tablero de soporte para poder jugar sobre una superficie estable a donde quiera que vayamos.

Además, las fichas de nuestros juegos son de un tamaño reducido y son muy portátiles, por lo que se pueden llevar a cualquier lado.

Llegados a este punto, conviene revisar si todos los acabados son del resultado que buscábamos para, si fuese necesario, repetir alguno de los pasos que se han enumerado en estas instrucciones.

¡Ya solo nos queda disfrutar!