Một nhóm khởi nghiệp làm máy lọc không khí mini, đặt in 3D bản mẫu đầu tiên bằng nhựa độ phân giải cao, sơn hoàn thiện, mất gần hai tuần. Khi cầm lên họ mới phát hiện nó quá nặng đầu, đặt trên bàn làm việc chiếm gần hết chỗ để bàn phím. Hai điều đó có thể biết được từ một khối bìa cứng cắt trong một buổi chiều.
Mẫu thử (prototype) không phải phiên bản nháp của sản phẩm cuối. Mỗi mẫu thử là một thí nghiệm để trả lời một câu hỏi cụ thể.
Bắt đầu từ câu hỏi
Trước khi làm mẫu, viết ra câu hỏi mẫu này phải trả lời. Các câu hỏi thường thuộc một trong bốn loại:
- Kích thước và tỷ lệ: to nhỏ thế nào so với người, so với không gian đặt?
- Công thái học: cầm có vừa tay, nút có với tới, góc nhìn có thoải mái?
- Cơ cấu: bản lề, khớp gập, lẫy cài có hoạt động?
- Hình thức: nhìn trực tiếp dưới ánh sáng thật, khối có đẹp như trên màn hình?
Mỗi loại câu hỏi cần một độ trung thực khác nhau. Mẫu trả lời câu hỏi kích thước không cần đúng màu. Mẫu trả lời câu hỏi cơ cấu không cần đẹp.
Bảng chọn vật liệu mẫu thử
| Vật liệu | Thời gian | Trả lời tốt | Không trả lời được |
|---|---|---|---|
| Bìa cứng, bìa carton | Vài giờ | Kích thước, tỷ lệ, cách đặt trong không gian | Cảm giác cầm, bề mặt cong |
| Xốp định hình (foam mật độ cao) | Nửa ngày – một ngày | Khối cong, cảm giác cầm, công thái học tay | Trọng lượng thật, cơ cấu |
| Đất nặn công nghiệp | Một – vài ngày | Tay cầm hữu cơ, tinh chỉnh bề mặt bằng tay | Chi tiết cơ khí chính xác |
| In 3D FDM (sợi nhựa) | Vài giờ – một ngày | Cơ cấu đơn giản, lắp ráp, kích thước chính xác vừa | Bề mặt mịn, chi tiết rất nhỏ |
| In 3D nhựa lỏng (SLA/DLP) | Vài giờ – một ngày | Chi tiết nhỏ, bề mặt mịn, mẫu trình bày | Chi tiết chịu lực lâu dài |
| Mẫu ngoại hình hoàn thiện | Một – vài tuần | Trình bày, chụp ảnh, kiểm thử người dùng cuối | Thường không có cơ cấu thật |
Nguyên tắc: dùng vật liệu rẻ nhất trả lời được câu hỏi. Mẫu đắt tiền làm bạn ngại sửa, và mẫu ngại sửa là mẫu đã hết tác dụng.
Xốp định hình: kỹ năng đáng học nhất
Xốp mật độ cao (thường gọi là foam tạo mẫu, khác xốp trắng hạt bi đóng gói) cắt được bằng dao rọc giấy, cưa cung, giũa và giấy nhám. Đây là vật liệu tốt nhất để trả lời câu hỏi cầm nắm.
Quy trình cơ bản:
- In hình chiếu đứng và hình chiếu cạnh đúng tỷ lệ 1:1, dán lên hai mặt vuông góc của khối xốp.
- Cắt theo hình chiếu thứ nhất, rồi xoay 90 độ cắt theo hình chiếu thứ hai. Bạn có một khối thô.
- Bo góc, tạo mặt cong bằng giũa rồi giấy nhám từ thô tới mịn (ví dụ 80, 180, 320).
- Cầm thử, đánh dấu chỗ cấn tay bằng bút, mài tiếp. Lặp lại.
Làm 3–5 mẫu xốp khác nhau một chút, đưa cho nhiều người cầm, quan sát cách họ cầm tự nhiên trước khi bạn hướng dẫn. Người ta thường cầm theo cách khác bạn tưởng.
Mẫu thử công thái học: thêm trọng lượng thật
Xốp rất nhẹ. Máy sấy tóc, dụng cụ cầm tay, điện thoại đều có trọng tâm và trọng lượng ảnh hưởng mạnh tới cảm giác. Khoét lỗ trong mẫu xốp, nhét chì lá, bi sắt hoặc đất sét vào đúng vị trí mô tơ và pin dự kiến, bịt lại. Mẫu 50 nghìn đồng này cho bạn biết sản phẩm có nặng đầu hay không, điều mà bản dựng 3D đẹp nhất cũng không cho biết.
In 3D: những điều cần biết để không thất vọng
- FDM in theo lớp, bề mặt có vân lớp nhìn thấy được, và chi tiết yếu theo phương vuông góc với lớp. Lẫy cài in nằm sai hướng sẽ gãy ngay lần bẻ đầu.
- Dung sai lắp ghép: hai chi tiết cần lắp khít, thường phải để khe hở vài phần mười milimét tuỳ máy. In thử một mẫu nhỏ gồm lỗ và trục các cỡ để biết máy của bạn cần bao nhiêu.
- Vật liệu in không phải vật liệu thật. Nhựa in PLA cứng và giòn hơn nhựa PP của sản phẩm ép phun. Cơ cấu dựa vào độ dẻo của nhựa, như bản lề mỏng, sẽ không kiểm được bằng in 3D thông thường.
- Chia nhỏ để in. In nguyên khối lớn dễ cong vênh và tốn giá đỡ. Chia thành các phần, in từng phần theo hướng tốt nhất rồi dán.
Mẫu cơ cấu: xấu là đúng
Khi cần kiểm một bản lề hay cơ cấu gập, tách nó ra khỏi hình khối sản phẩm. Làm một mẫu chỉ gồm bản lề, gắn trên tấm gỗ vụn. Như vậy bạn sửa nhanh, và không ai trong nhóm mất thời gian bàn về màu sắc.
Nhiều xưởng thiết kế có câu: mẫu cơ cấu nên trông giống đồ án của học sinh cấp hai. Nếu nó trông đẹp, có thể bạn đã tốn công ở chỗ không cần.
Ghi chép mỗi vòng mẫu thử
Mỗi mẫu một phiếu ngắn:
- Câu hỏi mẫu này trả lời là gì?
- Thử với ai, bao nhiêu người, trong tình huống nào?
- Quan sát được gì (hành vi, không phải lời khen)?
- Quyết định rút ra: giữ, sửa, bỏ?
- Ảnh chụp mẫu ở 3 góc.
Khi dự án kéo dài vài tháng, bộ phiếu này là cách duy nhất để nhớ vì sao tay cầm có góc 15 độ chứ không phải 10.
Bài tập: ba vòng mẫu cho một tay cầm
- Vòng 1 – bìa: cắt 5 biên dạng tay cầm khác nhau từ bìa dày, dán nhiều lớp thành khối. Chọn 2 biên dạng người cầm thấy tự nhiên nhất.
- Vòng 2 – xốp: làm 2 mẫu xốp từ 2 biên dạng đó, bo cong, thêm trọng lượng. Cho 5 người cầm, ghi chỗ cấn.
- Vòng 3 – in 3D: dựng mô hình từ mẫu xốp tốt nhất (đo hoặc quét), in một bản, thêm nút bấm ở vị trí ngón cái rơi vào tự nhiên.
Việc nên làm tiếp theo: trước khi đặt in hay gia công bất cứ mẫu nào, viết câu hỏi của mẫu đó lên một mảnh giấy. Nếu không viết được câu hỏi, bạn chưa cần mẫu đó; nếu câu hỏi trả lời được bằng bìa, đừng dùng thứ đắt hơn.
Câu hỏi thường gặp
Prototype trong thiết kế sản phẩm là gì?
Là mẫu thử vật lý làm ra để trả lời một câu hỏi thiết kế cụ thể như kích thước, cảm giác cầm, cơ cấu hay hình thức. Mỗi mẫu nên có một mục đích rõ ràng.
Nên làm mẫu thử bằng vật liệu gì?
Dùng vật liệu rẻ nhất trả lời được câu hỏi: bìa cho kích thước, xốp định hình cho cảm giác cầm, in 3D cho cơ cấu và lắp ráp, mẫu hoàn thiện cho trình bày.
In 3D FDM và SLA khác nhau thế nào?
FDM đùn sợi nhựa theo lớp, rẻ, nhanh nhưng bề mặt có vân lớp. SLA hoặc DLP dùng nhựa lỏng đóng rắn bằng ánh sáng, bề mặt mịn và chi tiết nhỏ tốt hơn.
Mẫu in 3D có thay được sản phẩm ép phun để kiểm tra không?
Chỉ một phần. Nhựa in thường có tính chất khác nhựa ép phun, nên các chi tiết dựa vào độ dẻo như bản lề mỏng hay lẫy cài cần kiểm lại với vật liệu thật.
Foam tạo mẫu là gì?
Là xốp mật độ cao dùng để tạo hình mẫu thử, cắt và mài được bằng dụng cụ cầm tay. Nó khác xốp trắng hạt dùng đóng gói ở chỗ mịn, chắc và giữ được cạnh.
