Mattoncini LEGO

Fin da piccolo ho avuto la passione per i mattoncini LEGO, queste le scatole di montaggio che mi hanno regalato i miei genitori negli anni '80


Modellazione 3D

Ho voluto realizzare il modello tridimensionale del modello che mi è piaciuto di più tra quelli che mi sono stati regalati, ossia l'articolo 8860 (Auto Chassis) http://www.peeron.com/scans/8860-1/

Dimensioni dei mattoncini LEGO:
Per trovare le dimensioni dei vari mattoncini LEGO ho fatto delle ricerchi in Internet, trovando però solo delle dimensioni generiche (http://en.wikipedia.org/wiki/File:Lego_dimensions.svg), per la modellazione 3D a me servivano invece le dimensioni esatte di tutti i pezzi contenuti della scatola di montaggio.

Ho preferito quindi estrarre le dimensioni dalla libreria del software Leocad (http://www.leocad.org/trac/wiki/BasicTutorial) e modellare ogni singola parte in 3D utilizzando il software Autodesk Inventor.



Interessante è la questione delle tolleranze di lavorazione (Paragrafo Gaps della pagina http://www.robertcailliau.eu/Lego/Dimensions/Basics.html) che permettono il montaggio dei mattoncini Lego, da considerare soprattutto qualora qualcuno avesse voluto rilevare le dimensiooni dei pezzi utilizzando un calibro.

 Procedura utulizzata:
  • Da Leocad inserire la parte da modellare, e lanciare il comando File-->Export-->3D Studio
  • Dal programma Autocad, in un nuovo disegno, lanciare il comando File-->Importa e scegliere il file esportato da Leocad
  • Aumentare di 10 volte le dimensioni dei pezzi per portarle in millimetri, e poi rilevare le dimensioni dei vari lati con il comandoo "Misura distanza"
  • In Autodesk Inventor modellare prima le singole parti, poi inserirle sottoassiemi e in assiemi (vincolandole correttamente)
  • Renderizzare il complessivo (Comando Applicazioni-->Inventor Studio)
Modellazioni parti:
Per la modellazione delle parti ho utilizzato, dove possibile, due parametri (Knobs-X e Knobs-Y) che mi hanno permesso di creare pezzi con dimensioni diverse semplicemente variando questi due parametri e inserendoli in serie rettangolari


Avrei potuto fare un'ulteriore passo in più e creare un'ipart, facendo scegliere all'utente le dimensioni dei due lati al momento dell'inserimento, ma non ho voluto perdere ulteriore tempo, oltretutto sul PC utilizzato c'era solo Libre-Office e Inventor richiede invece la presenza obbligatoria di Microsoft Excel per la generazione delle tabelle delle I-Part.
Avendo i mattoncini reali a portata di mano, li ho osservati e ho perfezionato i pezzi della libreria di Leocad, che in alcune parti non corrispondevano alla realtà.
Sempre per non perdere tempo ho evitato di creare degli i-mate per un più agevole vincolamento delle parti negli assiemi.


Mi sarebbe piaciuto che si vedesse il contorno dei mattoncini LEGO affiancati, ma non ho trovato un modo pratico per ottenere la loro visibilità nel rendering. All'inizio avevo provato ad aggiungere una raggiatura di 0,05 mm a tutto il pezzo
ma l'effetto si vedeva solo con zoom ravvicinati, vedendo il moodello intero gli spigoli non risultavano comunque visibili. Considerato che tutte le raggiature aggiunte rallentavano in modo sensibile il rendering, se selezionate per errore poteveno generare errori nell'applicazione di vincoli perno/foro, e soprattutto per renderli visibili nel modello intero avrebbero dovuto avere dimensioni ben maggiori di 0,05 mm (che i veri mattoncini LEGO non hanno), ho preferito eliminarli. Sicuramente ci sarà un modo per evidenziare meglio i contorni dei mattoncini, ma al momento non lo conosco.

Di seguito i render di alcune fasi dell'assemblaggio:



Di seguito il risultato finale ottenuto dopo diverse ore di lavoro. Nella seconda immagine sono stati volutamente tolti alcuni mattoncini più esterni per far vedere meglio la parte interna.


Naturalmente i pezzi modellati potranno essere riutilizzati per futuri modelli tridimensionali.