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【自造筆記】磁力水泥時鐘

我們在年初開始訂閱集資專案時公佈,會設計一款時鐘給訂閱產品的朋友,終於在這週完成了這件「磁力水泥時鐘」,透過磁力的設計,讓使用者可以自由地更換鐘面上的數字,作品發佈的同時也將製作過程的影片分享給大家。

在節奏輕快的影片背後,其實省略了許多設計與製造的細節,這些都攸關這個時鐘的成敗,今天就來和大家分享影片之外的設計小秘密!

先來回顧一下影片

 

插銷式vs磁吸式

這件作品最起初的想像是用插銷作為固定鐘面的小物,最初測試時也只做了插銷跟磁吸兩種材質測試,但因為插銷會使鐘面產生許多小洞,磁吸才能保留鐘面本身的完整與美觀,最後選擇了磁吸的設計。

 

磁鐵規格

為了較佳的磁力效果,我們選擇了釹鐵硼磁鐵,並測試了許多不同的大小與厚度,最終在機芯內埋入的是直徑10mm厚度4mm的磁鐵,雖然使用10*2mm的磁鐵會有最佳的磁力手感,但為了配合圖案的粗細需求,部分也使用了5*2mm的磁鐵。

機芯採購

機芯根據價功能與品質,分成長軸、短軸、掃秒、跳秒、是否靜音、指針長短…等等。

1.軸長是根據鐘面的厚度決定,一般市面上販售的時鐘大多使用塑膠鐘面,厚度薄,所以軸長大約在5mm,而大部分的手工時鐘,不管是實木、水泥、蝶古巴特等鐘面都比較厚,所以就要尋找相應長度的機芯,大家在購買時需注意的是,實際使用的軸長是金屬螺紋的長度,且須預留螺帽和墊片的厚度,另外,軸長若超出鐘面太多也可能會影響美觀。

2.掃秒與跳秒的差別在於秒針走動的方式不同,掃秒即秒針連續走時,人眼看不出有間歇;跳秒即人眼能夠感覺到秒針跳動,一秒跳一格,且跳秒機芯常常聲響較大。

3.指針則主要有不同長短與不同款式、花紋,材質的話,市面上販售的多是金屬指針,少數也有塑膠的。款式方面,一般材料買得到的是以影片中出現的花俏指針最為常見。另外,不同廠牌的指針與機芯不一定能共用。

4.其實大家有在pinkoi上搜尋過手工時鐘的話,會發現使用的都是素面的質感指針,各工作室都是在哪裡購買指針,筆者也很想知道。

5.我們最終是以3D列印來解決指針的問題。由於各款機芯尺寸皆有些為不同,因此需精準測量轉軸的各個尺寸。3D列印時要注意下列幾點注意事項:

  • 務必考量列印時的公差,轉軸上任何一點誤差都會有蠻大的影響
  • 轉軸上的洞可以做微幅大約1~3度的梯形(導角)
  • 指針越厚越好(不易變形),但須確保各個指針不會互相接觸摩擦
  • 秒針部分我們利用原秒針上的金屬轉軸,只替代紅色金屬片的部分

定位板

鐘面中間的珍珠版定位板有兩個目的,第一是輔助磁鐵定位,第二是替鐘面減重(若不減重會重達一公斤)。埋置定位板有些小重點,定位版的需要挖一些洞,讓兩層水泥有多一些接觸以降低龜裂機率,另外,我們測試過珍珠版的厚度3mm與5mm,5mm雖能更有效的減重,但由於厚度過大,導致第二層水泥會沿著珍珠板邊緣龜裂,因此我們最後使用的是3mm的珍珠板。

   

水泥粉

我們使用的水泥是「樂土灌注型灰水泥」,不同於一般五金建材行的水泥,樂土水泥成分包含的砂質是細砂,可以灌出較細緻的表面,乾燥速度也相對快很多,適合製作公仔這類桌上型小物,對新手來說是最容易操作的水泥品牌。

但在埋磁鐵的過程中卻意外發現,這牌水泥中含有金屬或磁力成份,導致灌入後搖晃排氣時,磁鐵上方的水泥會攏起,乾燥後需要另外打磨處理。

數字設計

如影片中說明,因為數字的小磁鐵必須要黏貼在正中間,與鐘面的磁鐵吸附後,整個數字才會在正確的定位,因此我們測試了不同版本的數字,最後選出兼具功能、美觀與辨讀性的版本。

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林 允涵

透過拍攝影片紀錄創作過程並提供開源設計,讓更多人對於自造運動產生興趣並開始自己動手實現自己的想法