Wenn man mit dem 3D-Drucker nicht nur STL-Dateien aus dem Internet ausdrucken will, muss man eigene Modelle gestalten und dafür eigene STL-Dateien erzeugen.
OpenSCAD ist eine bewährte CAD-Software, die sich natürlich auch für die Modellierung von Geduldspielen eignet. Aber mit PuzzleCAD, einer zusätzlichen Programmbibliothek für OpenSCAD von Aaron Siegel, wird es wirklich kinderleicht. PuzzleCAD eignet sich speziell für die Modellierung von drei- aber auch zweidimensionalen Geduldspielen mit folgenden Eigenschaften:
- Die Steine eines dreidimensionalen Geduldspiels bestehen aus Polykuben oder Teilen davon.
- Bei zweidimensionalen Geduldspielen müssen die Steine nicht unbedingt Polyominos sein, auch alle anderen ebene Steine mit einem Polyeder als Begrenzung sind möglich.
- Kanten der Steine werden auf Wunsch abgeschrägt .
- Die Steine besitzen eine einstellbare Toleranz, so dass die Teile gut beweglich sind.
- Dazu gibt es Kisten mit Deckel und Beschriftung
Eine besonders nützliche Eigenschaft sind die sog. Connectors (Steckverbinder): Polykuben haben oft überhängende Stücken, und diese lassen sich meist nur mit Hilfe von zusätzlichen Stützen drucken.
Durch die Steckverbinder wird es möglich, ein sonst nicht ohne Stützen druckbares Teil in zwei (jeweils ohne Stützen druckbare) Teile zu teilen, diese einzeln zu drucken und danach zusammenzustecken. Dadurch werden Fehldrucke vermieden und die Nachbearbeitung der Oberflächen mit den Stützen wird überflüssig.
Codierung von Polykuben:
Polykuben werden reihenweise durch Zeichenketten bestehend aus "." und "x" beschrieben. Ein "x" steht jeweils für einen Elementarwürfel, ein "." für eine freie Zelle. Jede Ebene eines Polykuben wird durch mehrere durch "|" getrennte reihen beschrieben. Das T-Tetromino besteht nur aus einer Ebene und wird durch die folgende Zeichenkette beschrieben:
["xxx|.x."]
Die vordere Reihe enthält drei Elementarwürfel, die hintere Reihe enthält nur an der zweiten Position einen Elementarwürfel, daneben je eine Leerstelle.
Das rechts daneben liegende Teil besteht aus fünf Elementarwürfeln besteht aus zwei Ebenen und wird folgendermaßen beschrieben:
["xxx|..x", "...|..x"]
Mehr muss man nicht tun, wenn man ansonsten die Standardeinstellungen verwenden will. Damit lassen sich die Bausteine für Geduldspiele aus Polykuben mit minimalem Programmieraufwand erzeugen. Zusätzlich lassen sich Steine beschriften und Rahmen oder passende Boxen modellieren.
Mehr Informationen:
Das Printable Puzzle Project (ebenfalls von Aaron Siegel) beschreibt noch einmal ausführlich den 3D-Druck von Geduldspielen, die Verwendung von PuzzleCAD und enthält eine Sammlung sehr schöner unter der Verwendung von PuzzleCAD gedruckten Geduldspiele sowie die die entsprechenden Links zu Thingiverse.
Downloads:
OpenSCAD: https://www.openscad.org/
PuzzleCAD: https://www.thingiverse.com/thing:3198014
Installation unter Windows:
Die Installationen beider Programme sind einfach und verlaufen völlig problemlos.