ИгрыХабрахабр

Делаем ретро-игру из 80-х или как готовить макеты для лазерной резки

Так получилось, что меня давно просили сделать старую настольную игру из СССР — «Сражение». Хабр, привет! Большой сложности в этом нет, но есть некоторые нюансы. Вот пришло время выполнять обещание, заодно решила показать как создавать макеты для лазерной резки и что получается в итоге.

Каждый сам выбирает способ реализации своих идей, но мне важно показать как легко можно сделать макет в том же Inkscape, отдать его в работу и получить готовые детали.
Сама игра «Сражение» выпускалась в СССР в 80-х и, явно, была сделана по мотивам западной игры «Stratego». Много статей хабра по теме DIY содержит жалобы: на отсутствие навыков работы с лобзиком, малую жесткость картона, сложности с созданием корпуса. Восстанавливали игру по фотографиям из интернета.

Все элементы игры были сделана из картона, только подставки для фишек были пластиковые. Оригинальная игра состоит из игрового поля, фишек и коробки. 9 мм и обрабатывать лазерной резкой. В отличие от оригинальной игры все детали нашей реализации будем делать из фанеры толщиной 2.

Должно получиться не хуже чем из картона, только ножницами не придется вырезать заготовки для фишек. Почему именно из фанеры и лазерной резкой, потому что фанера хороший материал для игровых деталей и у меня есть опыт работы с лазерным станком.

Все макеты игры выложены в github-репозиторий.

Ниже в статье будут ссылки на SVG-файлы из этого репозитория.

Подготовка макетов

Для выполнения лазерной резки необходимо подготовить векторные файлы, мы будем использовать бесплатный редактор Inkscape. Перед началом работы важно правильно настроить редактор.

По умолчанию Inkscape считает размер объектов вместе с толщиной линии обводки, для лазерной резки такой способ расчета не подходит.

Последовательно выбираем нужную панель настроек:
Preferences (Shift+Ctrl+P) -> Tools и переключаем параметр «Bounding box to use» на «Geometriс bounding box» (вместо выбранного по умолчанию «Visual bounding box»)
(В русском варианте интерфейса настройки именуются так: Параметры (Shift+Ctrl+P) — Инструменты -> Используемая площадка (BB) — «Геометрическая площадка»).

Так же, желательно, установить в настройках документа в качестве основных единиц — миллиметры: File -> Document Properties… -> Display units: mm.

Поле игры

Оригинальное поле игры было сделано из картона и сгибалось пополам, изображение на поле формировалось только двумя цветами синим и зеленым. Эти цвета использовались и как цвета войск противников, так и цвета карты (озер и лесов).

Для каждой группы готовим отдельный растровый файл, в котором не будет других изображений, кроме выбранной группы. Из найденной старой фотографии игры получим векторы для групп изображений: лиц военных чинов, лесов и озер. Полученные изображения добавляем в Inkscape и по отдельности векторизуем, в параметрах векторизации задаем векторизацию из двух цветов. Получим три растровых изображения: с одним рядом лиц, с двумя центральными озерами и с контурами зелени (лесами).

Игровую сетку, номера и названия званий векторизовать не требуется — их проще создать новые.

Для начала формируем из векторных линий сетку будущей игры, затем добавляем векторизованные изображения на соответствующие им места.
Вручную добавляем тексты с номерами воинских чинов и с названиями званий. Создаем векторный документ поля игры. Все тексты преобразуем в кривые.

Но мы же планируем не печатать поле, а резать и гравировать. Ряд чинов с одной стороны поля копируем на противоположную сторону.

В результате получаем векторное изображение игрового поля готовое к печати. Способы обработки задаются указанием уникального (в рамках эскиза) цвета линии. Требуется указать на эскизе для каждой линии способ ее обработки.

Для линий сетки, контуров зелени и озер зададим фиолетовый цвет — их будем гравировать линией. Наше игровое поле имеет только один контур для резки — его внешний край — зададим ему черный цвет. Портреты, названия и номера воинских чинов зададим третьим цветов — красным, это тоже гравировка, но пока оставляем возможность выбора делать для них сплошную гравировку или только линией, по этому и выделяем отдельный цвет обработки.

Всю заливку из объектов убираем, остаются только цветные контуры.

Игровое поле получилось большим 260х326 мм, чтобы игру было удобнее хранить и требовалась коробка меньшего размера — разделим поле на две разборные части, соединяющиеся между собой по типу пазлов.

В результате получим два SVG-файла: game_field_part1.svg и game_field_part2.svg.


Фишки

В исходной игре фишки согнуты из картона и вставлены в пластиковые подставки. Из фанеры конструкция фишек будет другой, сделаем прямоугольную основу-подствку и на ней вертикально разместим деталь с номером юнита. Соединяем верхнюю и нижнюю детали с помощью стандартного метода «шип-паз». Высота шипа и ширина паза должны быть равны толщине материала, в нашем случае это 2.9 мм. Длины паза и шипа совпадают, но их размеры после резки будут отличаться на толщину линии реза, т.е. шип будет входить в паз с зазором.
Чтобы детали можно было соединять без клея добавим на шип специальные утолщения в виде дуг (выступающих с каждой стороны по 0.25 мм), которые обеспечат соединение деталей с легким усилием.

Тяжело работать с мелкими деталями, которые при резки падают на дно станка, их надо собирать, сортировать, подсчитывать и упаковывать. Нам требуется сделать 42 фишки для каждого из игроков, делать каждую фишку как отдельную заготовку нетехнологично и дорого. Вот для таких случаев хорошо подходит резка деталей «чипбордом», когда есть одна крупная родительская заготовка, а в ней множество дочерних мелких деталей, у которых контуры не прорезаны до конца и они держатся в родительской детали на перемычках. Чем мельче деталь тем сложнее с ней работать. Дочерние детали можно выдавить из родительской детали легким усилием.

Ширина разрыва зависит от толщины реза лазера и материала для обработки. На эскизе резку чипбордом можно реализовать как разрывы в линиях обычной резки. 9 я использую разрывы размером 0. Для фанеры 2. 22 мм для бОльших деталей. 17 мм для деталей, у которых любая из сторон меньше 50 мм и 0.

Но формирование резки «чипбордом» у меня автоматизировано, достаточно указать для таких линий свой тип-цвет.

Размещаем на фишках цифры званий, фигуры мин и флага. Создаем прямоугольный родительский блок и помещаем на него все 42 фишки — по две детали на каждую фишку (верхнюю и нижнюю). Две запасные фишки оставляем без изображений.

Задаем цвета обработки:

  • для контуров фишек — сине-зеленый цвет (циан) — резка «чипбордом»,
  • для контура базовой детали и пазов-прорезей — черный — обычная резка,
  • для изображений на фишках — красный — гравировка линией.

SVG файл: game_chips.svg

Эту заготовку надо будет сделать в двух экземплярах (на каждого игрока).

Коробка

Короб с крышкой для хранения игры делаем на той же технологии «шип-паз», но у меня есть готовый генератор коробок по размерам, им и воспользуюсь. Задаем внутренние размеры короба: 270х178х32 мм и получаем готовые макеты коробки.

К сожалению, узор с коробки не подходит для автоматической векторизации, поэтому пришлось потратить время и нанести нужные линии изображения вручную. На крышку короба нанесем изображение по мотивам оригинальной коробки.

В результате для коробки получили 4 заготовки: Боковины коробки и крышки удобно сделать чипбордом, чтобы вместо 8-х деталей получить две.

  • дно коробки (box_bottom.svg)

  • боковины коробки (box_sides.svg)

  • верх крышки с изображением (cover_top.svg)

  • боковины крышки (cover_sides.svg)

Выбор способа гравировки

При лазерной обработке фанеры возможны два способа нанесения изображения: гравировка линией и сплошная гравировка (Scan).

Гравировка линией для станка — это обычный режим резки по заданному контуру, но параметры мощности лазера и скорости обработки задаются такими, чтобы лазер не прорезал материал насквозь, а только оставлял на нем заметный след (как выжигателем).

Расстояние между этими линиями и толщина луча лазера определяют уровень детализации рисунка и время обработки. Сплошная гравировка — это специальный режим обработки, когда станок серией параллельных линий (обычно, горизонтальных) заполняет внутреннюю область гравируемого контура. Сплошная гравировка всегда дольше и дороже чем гравировка линией. Сплошная гравировка выполняется только для замкнутых контуров. Время обработки для больших областей гравировки может доходить до нескольких часов.

Два ряда изображений: верхний ряд — гравировка линией, нижний — сплошная гравировка. Специально подготовлен пример двух видов гравировки для демонстрации различий. 1 мм. Шаг между линиями сплошной гравировки — 0.

Исходный макет

Результат гравировки

Макро-съемка элементов гравировки


В макетах гравировкой выполняются изображения на поле игры и на фишках (линии красного цвета), для них можно задать как гравировку линий, так и сплошную гравировку. В итоге выбираем гравировку линией, чтобы иметь возможность просто закрасить краской отдельные области рисунка.

Готовые детали

В результате обработки получаем 7 отдельных деталей, соответствующих нашим макетам.

Фотографии всех деталей

Все детали представлены без какой-либо дополнительной обработки и очистки. Видно, что на фанере почти нет никакого нагара. При правильной настройке технологических процессов лазерной резки нагара на деталях нет или он минимален.

Так же возможно образование легкого ореола вокруг фигур со сплошной гравировкой. Бывает легкие дефекты пригара возникают на задней поверхности материала, там где лазерный луч пройдя сквозь деталь отразился от ламелей стола. Эти дефекты, если они появляются, можно исправить легкой шлифовкой.

Сборка

Соединяем две части игрового поля, проверяем, что все собирается нормально.

Выдавливаем детали фишек из чипборда.

Соединяем верхние и нижние детали фишек.

Кстати, вот несколько фотографий крупным планом что представляет себя деталь фишки вырезанная чипбордом.

Спереди

Сзади

На просвет

Сверху готовой фишки виден небольшой выступ от перемычки

Собираем верх и низ игровой коробки. Крышку пришлось подклеить, а нижняя часть коробки собралась без клея.

Все компоненты игры складываем в коробку.

Добавляем распечатку правил игры.

Игра готова

Проверили изделие в игре, даже в неокрашенном виде, вполне играбельно!

Известные проблемы

1. Игра требует покраски, но моих сил и умений на нее пока не хватило. Поэтому игра в этой статье представлена как «бесцветная».

Игровое поле конструктивно состоит просто из листа фанеры и все дефекты листового материала никак не компенсируются. 2. Фанера — «живой» материал и его листы могут отличаться от плоскости.

В результате, некоторые края поля заметно выгнуты вверх.

Думаю, что для поля можно было выбрать более толстую фанеру, у которой эти дефекты проявляются меньше. Еще дефекты материала могут быть исправлены конструктивно, к примеру, добавить к полю окантовку из боковых деталей (как у коробки), взаимное соединение деталей выпрямляет кривизны.

Немного просчиталась с высотой коробки — надо было делать чуть по выше, а то приходится все фишки на бок переворачивать иначе коробка не полностью закрывается. 3.

Теги
Показать больше

Похожие статьи

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Кнопка «Наверх»
Закрыть