這可能是最易實現傢具DIY的方法(上)

設計師最大的樂趣源於「造物」的體驗

但是無論建築,傢具設計的實現都很難

我們往往想設計自己的傢具

但是找不到可靠的,

而且「一張起訂」的製造方法

這樣的方法其實是有的

接下來我們打算教會你

怎麼用最簡單的方法

設計自己的北歐風全木傢具

並且完全可以造!出!來!

▲圖裡面的所有傢具,全都可以定製加工出來的

傢具DIY在工業4.0的潮流下產生,

依託互聯網、推崇智能化 。

一種很有可能可以實現的模式是

我們可以根據自己的喜好

自由自在的設計出

自己想要的傢具或者其他工業用品

或者調整已有設計的具體尺寸

然後由廠家生產出來,再送上門

而能夠實現一張起訂的工業化加工方式是——

CNC,也就是計算機數字控制機床

CNC通過對刀具的精確控制,

可以切割出工業級精度的部件

成為設計師的「操刀手」

【再也不用擔心割到手了】

▲小型的cnc機器

「操刀手」能操作各種刀

不同參數、不同刀頭

達到不同的加工效果

常用的一種是錐度平底刀

常用於細部雕刻,

紅木傢具的雕花都是用這種刀加工出來的

▲看上起是完全尖的刀具

實際上,

尖端有最小0.1mm寬的平面,

相當精密,

精密到可以用的刀的「尖端」的平面,

切削出一個平面。

配合精度也可以達到0.01mm的三軸cnc機床

就可以短時間、高精度地加工出非常複雜的三維曲面

可以說,限制你的可能不是機器

而是你的建模能力

而切割傢具用到的叫平底刀

常用於輪廓切割

因為切割的材料硬度較大,

刀頭有點較粗。

所以也就有cnc平板傢具的特有節點(往下看)

通過組件的拼裝,

可以實現穩固耐用的平板傢具

(平底刀)

平板的拼裝的自由度是如此之大

不僅可以適應不同的功能與形式

而且可以實現出非常具有設計感的傢具

要知道怎麼設計自己的平板傢具

首先我們從成熟的設計中汲取經驗

在平板傢具這一領域裡面,

最強大的品牌是Opendesk

Opendesk提供了約30款傢具的加工圖紙

根據圖紙出來的傢具全部純木打造

濃濃的北歐簡約風格

其中一些作品甚至已經被VA博物館和Vitra博物館永久收藏!

▲所有的傢具,都是自己的產品

而最厲害的是

Opendesk官網上提供了完全免費的傢具圖紙!

所以,它是一個「開源傢具平台」

第一次點開看到這麼多這麼棒的傢具的時候,

我只能說心都化了

我們整理了可以下載的傢具圖片以及圖紙

後台回復「opendesk」下載

Opendesk不僅設計相當出彩

而且免費下載的圖紙與說明書繪製非常精良

這是一張典型的圖紙,

提供了各種附註信息

以及正面和反面的加工輪廓

(部分圖紙需要對木板兩面進行切割)

每種不同顏色的線條,

代表了不同的加工方式

外輪廓,內輪廓,鑽洞,挖槽,不同深度

用了六個圖層全部區分了出來

我不會告訴你,

我們研究的最複雜的一張工作桌

用了足足十個圖層!

建模的小夥伴表示要暈厥了

Opendesk考慮到顧客DIY的時候

不同的CNC機床可能產生的誤差

非常用心地提供了測試圖紙

顧客加工出三種尺寸微差的部件

通過測試連接強度

可以決定是否需要將圖紙放大或縮小1%

Opendesk的部分設計配了非常詳細的說明書

(不過,也有部分說明書只有一張外觀軸側,

讓我們復原的時候雲里霧裡。。。)

說明書將DIY的過程解釋得非常詳細

一份說明書畫了18頁

不僅有爆炸圖和各個部件的描述

也不僅有非常詳細的分步安裝辦法

甚至還解釋了

工具,組裝方式,

甚至還有表面處理方法

畫得清晰精緻的小圖標前後照應

可讀性易懂性爆表。

Opendesk也不是公益項目。

除了有部分收費圖紙之外,

Opendesk也銷售已經完全加工好的傢具產品

不過售價也不便宜哈

接下來回歸正題

帶大家了解一下平板傢具設計的基礎知識

平板家具有一個很明顯的特徵

就是節點處看起來切多了的圓弧

這並不是失誤,而是CNC不可避免的加工特徵

如果道具沿著直角拐彎,

節點處會形成圓角。

圓角和和另一個部件的直角相互衝突,

就會無法安裝。

所以在節點轉角處需要切多一點,

保留完整的直角空間。

不過小半圓有兩個長法

我個人比較喜歡第二種,

更簡潔對稱

以後,一看到這樣的角位處理

就知道一定是CNC加工出來的了

純木節點

1.插接

板塊開縫,縫寬嵌入板厚

這是最簡單的連接方式,兒童都可以安裝

Δ比較費材料的方法

Δ也有簡單的做法

2.明榫

暴露榫卯節點,節點得到強調,突出結構美。

3.暗榫

木板沒有被切穿,只是挖了一個槽,可以卡入節點

榫卯節點被隱藏起來,設計更加簡潔。

比如這張椅子的椅背

4.隱藏鋸齒

同樣的,通過不將木板徹底挖穿

留下一定厚度的板面完整,遮擋鋸齒

使得傢具更加簡約

【動圖 隱藏鋸齒】

5.彈性卡接

板塊切割後形成瘦長的具有一定的彈性的卡口

無論安裝還是拆解都很方便

平板傢具除了可以直接通過摩擦力固定之外

使用連接件也是很常見的一種方法

一定程度上有利於提升傢具的穩定和耐用性。

利用CNC對板塊進行鑽孔、挖槽,輔以木釘、螺絲等固定。

連接件節點

1. 木釘:木質的「釘子」,靠摩擦力固定於板塊中。

節點中間顯得更深色一點的就是磨平後的木釘

2. 鋸齒+平頭螺絲

每個鋸齒中間的灰點就是平頭螺絲

一張板預留孔洞

安裝時將平頭螺絲擰進另一張木板的板厚中

比只通過鋸齒的摩擦力固定,

更加可靠耐用

3. 穿孔引繩

用CNC在板塊上鑽出穿繩孔,

再通過柔性材料固定整體。

除此之外,還有一些特殊用法

1. 彎曲

板塊挖槽後彎曲,形成曲面,體態優雅。

2. 挖槽

這是這篇片文章中,

我覺得最賞心悅目的圖片了

通過平底刀一層一層地掃掠各塊形狀

一塊木板就是一個收納盒

均勻的構成與細緻的圓角

非常治癒強迫症患者

3. 紋理

選擇合適的刀具對板塊表面進行雕刻,形成豐富的紋理。

4. 斜角

選擇合適的刀具對板塊邊緣進行切割,形成邊緣斜角

(這裡可能也是用的錐度平底銑刀)。

上面講到的,

都是最基本的部件連接方式

但是就像是做建築一樣

這些連接方式具體怎麼用

也是有套路的

典型節點

1. 木釘連接兩板

大家可以看到,

下面這張桌子的桌腿,

是由兩層木板拼成

板中間的圓洞就是留給木釘的。

沒有挖穿,兩板之間一一對應。

【動圖 木釘連接兩板】

利用木釘

可以將兩張木板結合成一塊板材

可以起增加強度,調整形體比例等效果

而且從視覺效果來看,完全看不到連接件的痕迹

2. 轉換方向節點

兩塊相互垂直的板交接的時候

可以切割出轉換方向節點,

再與其他板塊連接

3. 利用重力方向鎖死活動節點

板塊間留有一定的活動空間進行卡接

最後一款安裝的板利用重力作用

豎向鎖死全部活動節點

動圖

4. 三方向相互卡緊

三方向的木板本沒有固定

但當它們相互交接,能互相牽制

三方向同時鎖住

【動圖】

翻過來放大再看一遍

【動圖】

5. 十字穩固節點

兩個方向的部件組成牛腿

使得節點在兩個方向都能抵抗彎矩

【動圖】

還留出孔洞作為螺栓連接位置

6. 樑柱交接榫卯節點

板塊穿插起類似於建築中的樑柱效果,

最後用小木方鎖死固定。

【動圖】

這個節點和中國古代的榫卯結構異曲同工

大家來感受一下

【動圖】

【動圖】

總體思路就是用一個小部件,

填充掉大部件的退路

7. 木釘榫卯節點

木釘也可以直接起鎖死的作用

這麼多節點中最簡單粗暴的做法

【動圖】

8. 十字樑柱節點

十字梁固定在柱上,

互相穿插同時控制三個方向

【動圖】

這個節點和中國古代的榫卯結構異曲同工

大家來感受一下

9. 樑柱桌板節點

類比建築形成樑柱體系。

【動圖】

10. 最後是一個細心的小節點

在一個可以打開頂蓋收納柜上

設計了轉軸,

還有固定最終狀態的卡口

【動圖 旋轉軸】

上面盤點的十個節點,

都是較為通用的交接方式組合,

同樣的節點也可以用在你自己的設計裡面!

編輯:wiku

建模與動圖:李文卿,崔志輝

文字:廖振洪,肖澤恆

圖片/文中除黑白線稿動圖均為原創外,其它均整理自網路/

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