3D-tulostettavan taidelelun suunnittelu ja toteutus

Abstract

Opinnäytetyön tavoitteena oli luoda oma taidelelu, joka 3D-tulostettiin. Työprosessiin sisältyi hahmon suunnittelu, mallinnus, tulostus ja maalaaminen, minkä jälkeen nukke oli valmis. Työn lähtökohtana oli kiinnostus taideleluja ja 3D-tulostusta kohtaan. Tavoitteena oli parantaa 3D-mallitamisen ja 3D-tulostuksen taitoja.

Rakenteellisesti työ jaettiin teoriaan ja toiminnalliseen osuuteen. Teoriaosuudessa käsiteltiin hahmon suunnittelua ja 3D-mallintamista erityisesti 3D-tulostuksen näkökulmasta. Suunnittelussa korostettiin sekä esteettisten että teknisten seikkojen huomioimista: lelun muodon ja yksityiskohtien tuli olla visuaalisesti toimivia, mutta samalla riittävän yksinkertaisia. 3D-mallinnuksessa painotettiin esimerkiksi oikeanlaisen topologian ja pintojen eheyttä, sillä malliin jääneet virheet voivat aiheuttaa ongelmia tulostusvaiheessa. Lisäksi käytiin läpi 3D-tulostuksen vaatimuksia, kuten seinämien vähimmäispaksuuksia, tulostussuunnan huomioimista sekä materiaalin rajoitteita.

Toiminnallisessa osuudessa näitä käsitteitä ja metodeja hyödynnettiin nuken suunnitteluprosessissa. Aluksi painopiste asetettiin lelun visuaaliseen ilmeeseen, jota kehitettiin hahmosuunnittelun ja 3D-mallinnuksen avulla. Mallinnuksessa kiinnitettiin huomiota pintojen eheään rakenteeseen ja siihen, ettei malliin jäänyt virheitä, jotka voisivat estää 3D-tulostuksen. Samalla varmistettiin, että osien paksuudet, tukirakenteet ja materiaalin ominaisuudet mahdollistivat mallin onnistuneen valmistamisen hartsitulostuksella. Kun nukke tulostettiin, käytiin läpi viimeistelyvaiheet, joihin kuuluivat putsaus, hionta ja maalaus. Lopputuloksena oli valmis fyysinen taidelelu.

Taidelelun valmistuksessa tulostusvaihe on erityisen haastava, koska siinä piti pitää mielessä kaikki, itse tulostimenkin vaatimukset. 3D-tulostimet ja 3D-ohjelmat kehittyvät jatkuvasti, joten erilaista tietoa löytyy paljon. Kaikki riippuu siitä, millainen tulostin on kullakin tekijöillä käytössään. Työn tarkoituksena olikin antaa ihmiselle enemmän tietoja oman taidelelun tai taidenuken luomisesta ja tulostuksesta. Opinnäytetyössä haluttiin innostaa muita taiteilijoita herättämään luomuksiaan henkiin ja ymmärtämään, että loppujen lopuksi se ei ole niin vaikeaa.

The aim of the thesis was to create an art toy, which is 3D printed. The work process included designing, modelling, printing and painting the figure, after which the doll was finished. The starting point of the work was an interest in art toys and 3D printing. The aim was to improve 3D modelling and 3D printing skills.

The structure of the work was divided into a theoretical and a practical part. The theoretical part dealt with the design of the figure and 3D modelling, especially from the perspective of 3D printing. The design emphasised considering both aesthetic and technical aspects: the shape and details of the toy had to be visually functional, but at the same time simple enough. In 3D modelling, emphasis was placed, for example, on the correct topology and integrity of the surfaces, as errors left in the model can cause problems during the printing phase. In addition, the requirements of 3D printing were reviewed, such as minimum wall thicknesses, consideration of the printing direction and material limitations.

In the functional part, these concepts and methods were utilized in the doll design process. Initially, the focus was placed on the visual appearance of the toy, which was developed through character design and 3D modelling. During the modelling, attention was paid to the integrity of the surface structure and to ensuring that there were no errors in the model that could prevent 3D printing. At the same time, it was ensured that the thicknesses of the parts, support structures, and material properties enabled the model to be successfully manufactured using resin printing. Once the doll was printed, the finishing stages were completed, which included cleaning, sanding, and painting. The result was a finished physical art toy.

The process of making an art toy from manufacturing to printing and its printing stage is particularly challenging keeping in mind all the requirements, including the printer itself. 3D printers and 3D programs are constantly evolving, so there is a lot of different information available, and it all depends on what kind of printer each creator has. The purpose of the work was to produce more information about creating and printing an art toy or art doll. The aim of this work was to inspire other artists to bring their creations to life and understand that in the end, it's not that difficult.