Ivan Sutherland , durante la stesura della sua tesi di dottorato al MIT, ispirandosi al memex di Vannevar Bush (1890-1974), realizzò Sketchpad (1963): la prima applicazione ad utilizzare un'interfaccia grafica (GUI), ma soprattutto il primo programma di disegno tecnico (CAD). Attraverso l'utilizzo di una pennino, l'utente poteva disegnare cerchi, archi e linee e ricombinarle in ulteriori forme geometriche e ridimensionarle.
Trent'anni dopo Jon Hirchtick , studente facente parte del team di BlackJack del MIT, impiegò i soldi vinti con il conteggio delle carte per fondare l'azienda SolidWorks e reclutare i primi ingegneri. L'impresa sarebbe stata in seguito comprata da Dassault Systèmes.
Nel 1995 venne presentata a Detroit la prima release di SolidWorks, un software nato con lo scopo di rendere più accessibile la tecnologia CAD 3D, ma allo stesso tempo potente e affidabile.
Oggi Gian Paolo Bassi, CEO di SolidWorks, ci ricorda che questa filosofia che ne ha fatto una soluzione vincente resta invariata.

Progettazione del prodotto

La prima cosa da sapere quando realizziamo un progetto con Solidworks è la sua distinzione in tre ambienti di lavoro:

Parte, realizzazione di un singolo oggetto 3D costituito da funzioni come la base della lampada, il supporto led-ring e il cubo.
Assieme, contenente altre parti o altri sottoassiemi. Ad esempio il progetto completo della lampada.
Disegno, messa in tavola del nostro prodotto con tutte le viste e le quote.

Questi tre diversi ambienti di lavoro interagiscono tra di loro quindi ogni modifica compiuta al nostro modello si ripercuote automaticamente anche negli altri ambienti.
La tecnica di modellazione più adatta ai piccoli progetti come la mood-lamp è quella bottom-up, perché è la più immediata e intuitiva. Prima si modellano le parti, in seguito, inserite in un assieme mentre gli accoppiamenti vengono usati per posizionarle. Invece, per i progetti più complessi è raccomandabile quella top-down cioè partendo da subito realizzando l'assieme principale che ci darà i vincoli per la progettazione delle parti.

Modellazione della base

I vincoli nel progettare la base della mood-lamp sono stati imposti dalle misure della scheda di sviluppo Nucleo che dev'essere contenuta all'interno.
La scheda misura 81*70*30 mm quindi ho deciso di realizzare una base quadrata per lampada di 110*110 mm con la stessa altezza della Nucleo.

Partendo da uno schizzo bidimensionale (110x110) realizzato su uno dei piani di lavoro principali di SolidWorks e combinando diverse funzioni ,ad esempio di estrusione,raccordo e taglio, possiamo comporre la base tridimensionale della lampada.
La visualizzazione 3D dei componenti della lampada ci permette di studiarla da tutte le prospettive, evitando eventuali errori di costruzione che vengono segnalati evitando potenziali problemi in fase di stampa.

Base mood-lamp

Realizzando una maschera con Illustrator di Adobe della scheda di prototipazione, ho tracciato delle rette per trovare la posizione dei tre fori che verranno inseguito utilizzati per fissare con delle viti il supporto per il led-ring .

Supporto Neopixel led-ring

Il led-ring,di diametro 44mm, risulta appoggiato alla scheda e può illuminare dal basso tutto il cubo. Inoltre, posizionando la maschera all'interno della base l'ho distanziato all'interno in modo che ci potesse stare la spina USB della scheda.

Lo schizzo è l'ambiente in cui si passa il maggior tempo perché qualsiasi oggetto andremo a modellare parte da qui. Realizziamone uno di un quadrato con lato di 110mm e attraverso la funzione di estrusione e svuotamento avremmo il nostro cubo con l'interno vuoto. Ora non ci resta che realizzare la cupola con la funzione di raccordo.

Modellazione del cubo

Lo schizzo è l'ambiente in cui si passa il maggior tempo perché qualsiasi oggetto andremo a modellare parte da qui. Realizziamone uno di un quadrato con lato di 110mm e attraverso la funzione di estrusione e svuotamento avremmo il nostro cubo con l'interno vuoto. Ora non ci resta che realizzare la cupola con la funzione di raccordo.

Evoluzione del cubo dallo schizzo 2D al 3D

La modellazione 3D avviene con il minor numero possibile di passaggi, senza che questo riduca la qualità del prodotto finale.
Alla base del nostro cubo realizziamo un altro quadrato dal lato di 99 mm che estruderemo di 7 mm per realizzare l'incastro che si appoggerà alla base della lampada.

Terminato il processo di modellazione non ci resta che esportare il progetto in formato .STL in modo che risulti comprensibile alla stampante 3D.

Bibliografia

[1] Norman Donald, La caffettiera del masochista,Giunti Editore ,Firenze, 1988
[2] B.Maiocchi, M.Rossi, Manuale delle macchine utensili, Tecniche Nuove, 2002
[3] Jeremy Rifkin, La fine del lavoro, Mondadori, Milano, 2002
[4] Norman Donald, Emotional design,Apogeo,Milano, 2004
[5] Chris Anderson, Makers:The New Industrial Revolution, Random House 2012
[6] Bill Buxton,Sketching the User Experience: the workbook, Elsevier, 2012
[7] Jeremy Rifkin, La terza rivoluzione industriale, Mondadori, Milano, 2012