Il prototipo fatto a mano funziona. Adesso va trasformato in qualcosa che si possa stampare, montare, smontare e migliorare senza ricominciare da zero ogni volta. Quindi: FreeCAD.
Il punto di partenza
La cascata parte da due bocche di erogazione in metallo, di quelle a lama d’acqua. Non si stampano: sono il riferimento attorno a cui è progettato tutto il resto. Prima ancora di disegnare una riga ho fotografato raccordi e filetti, perché sbagliare una misura lì significa ristampare tutto.
Dodici pezzi, tutti doppi
La cascata è larga 450 mm e lunga 290 mm. Troppo per stamparla in un pezzo solo, quindi è divisa in due metà speculari, destra e sinistra, e ogni metà in più pezzi:
- collettore (manifold): raccoglie l’acqua e la distribuisce lungo tutta la larghezza, con il becco di uscita;
- scivolo superiore (134,5 mm) e scivolo inferiore (155,5 mm), che termina con i denti di sgocciolamento da 15 mm;
- staffe a L che si montano su guide lineari MGN12H, così la cascata scorre e si regola;
- tappi e una spina di bloccaggio piatta da 2,3 mm.
Totale: 11 file e 12 pezzi da stampare (la spina va bene per tutti e due i lati, quindi se ne stampano due). Tutto è speculare rispetto al centro: si disegna un lato, l’altro si ottiene per specchiatura.
Gli incastri
La parte divertente, e quella che ha richiesto più versioni, sono gli incastri. Niente viti dove non servono:
- il collettore destro e quello sinistro si uniscono con un giunto a baionetta;
- collettore e scivolo superiore si tengono con tre magneti da 10,3 mm e due guide ad asola che li centrano;
- i due scivoli inferiori si incastrano con una linguetta maschio da 2,0 mm in una tasca da 2,2 mm;
- tappo e staffa hanno un altro giunto a baionetta, bloccato dalla spina.
La tolleranza standard è 0,2 mm per lato su ogni superficie a contatto. Sotto, i pezzi non entrano. Sopra, ballano.
Curiosità: sul giunto tappo-staffa il controllo di FreeCAD segnala un’interferenza. Stampato e montato, invece, l’incastro è perfetto. A volte il CAD ha ragione sulla geometria e torto sulla plastica.
Il montaggio, prima di stampare
Una macro genera l’assieme completo a partire dai singoli pezzi e ne ricava anche un’animazione del montaggio. Serve a controllare che tutto vada al suo posto prima di consumare un chilo di filamento.
Cosa ho imparato
- Mai sovrascrivere. Ogni versione è un file nuovo, con il numero nel nome: l’assieme è passato dalla 3.1 alla 5.11, e ogni volta che qualcosa si rompeva potevo tornare indietro.
- Le modifiche si aggiungono in fondo. In FreeCAD, ritoccare uno schizzo all’inizio della catena rinumera spigoli e facce, e tutto quello che c’è dopo perde i riferimenti. Meglio una feature nuova in coda che un pomeriggio a riparare vincoli.
- L’assistente giusto conta. All’inizio ho lavorato con un IDE con intelligenza artificiale che per ogni prova generava uno script nuovo: dopo qualche settimana avevo più di 180 file usa-e-getta e nessuna idea di quale fosse quello buono. L’ho abbandonato. Con l’assistente che uso adesso il progetto ha una struttura, un archivio delle versioni e una documentazione. Il che, per uno che di mestiere fa il consulente informatico, è quasi imbarazzante da ammettere.
Prossima puntata: stampa, montaggio e la prova con l’acqua vera. Che è quella che non perdona.