Como projetar um relógio personalizado para laser ou CNC

Um relógio é um daqueles projetos que parecem simples para iniciantes, mas discretamente não são.

O mostrador é fácil. As falhas acontecem em três pontos específicos: o furo do eixo tem o diâmetro errado, os ponteiros não servem no mecanismo que você comprou e os doze marcadores acabam colados no olho, o que significa que um deles ficará visivelmente errado para sempre.

Nada disso é um problema de habilidade. É um problema de medição, e toda medição vem de uma peça que você provavelmente ainda não comprou.

O mecanismo define quatro coisas

Um mecanismo de relógio de quartzo é uma pequena caixa com um eixo rosqueado. Custa muito pouco e restringe todo o seu projeto.

Diâmetro do eixo define o furo no centro do mostrador. Se for pequeno demais, não passará; se for grande demais, o relógio ficará solto e descentralizado.

Comprimento do eixo é o ponto que pega todo mundo. A parte rosqueada precisa atravessar o material do mostrador e ainda deixar rosca suficiente para a arruela, a porca e os ponteiros. Um mecanismo com eixo longo existe justamente porque um mostrador espesso consome a rosca. Meça o seu material e compre um mecanismo com eixo suficiente para ele, e não o contrário.

Os dois encaixes dos ponteiros. O ponteiro das horas e o dos minutos não são montados da mesma maneira, e seus furos têm tamanhos diferentes. Se você errar, os ponteiros não encaixarão ou ficarão soltos, balançando.

O tamanho geral do corpo, caso você vá embuti-lo na parte traseira do mostrador em vez de montá-lo na superfície.

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Montando no ClockLab

ClockLab é um criador paramétrico de relógios: você define os parâmetros e ele gera os arquivos de corte, em vez de desenhar um relógio e torcer para que a geometria funcione. A barra lateral conduz você por seis etapas em ordem, e a visualização mostra o relógio montado à medida que você avança, com os ponteiros marcando dez minutos depois das dez.

1. Mostrador

Escolha uma forma: círculo, quadrado, quadrado com cantos arredondados, octógono ou hexágono. Você também pode enviar seu próprio contorno se quiser algo que os predefinidos não oferecem.

Depois, defina o tamanho do mostrador, o diâmetro do mostrador interno e a posição dele no mostrador principal. O mostrador interno não precisa ficar centralizado; é assim que você cria um mostrador com um nome ou design ocupando o terço inferior e o relógio funcionando acima dele.

É aqui também que você define o diâmetro do furo do eixo. Essa é a medida do mecanismo mencionada anteriormente.

2. Borda

A borda é um anel separado, cortado em material contrastante e colocado sobre o mostrador, com a borda externa seguindo exatamente o contorno dele.

Vale esclarecer, porque muita gente espera um anel gravado: esta é uma camada física de verdade. Ela é cortada, não gravada, o que significa que pode ser feita de uma madeira diferente, de uma cor diferente de acrílico ou ter um acabamento totalmente distinto. Empilhar materiais é o que faz um relógio caseiro deixar de parecer caseiro.

3. Ponteiros

Bastão ou espátula, ou envie seus próprios formatos. Defina os comprimentos das horas e dos minutos e ajuste os furos do pivô para corresponder aos dois tamanhos de encaixe do seu mecanismo.

Também há uma medida para o conector do pivô, que mantém a geometria dos ponteiros unida no centro enquanto eles são cortados.

O comprimento importa mais do que parece. Um ponteiro dos minutos que ultrapassa os marcadores fica estranho e pode encostar fisicamente nas peças aplicadas que ficam acima da superfície do mostrador.

4. Marcadores das horas

Quatro estilos: Números, Romanos, Símbolos ou Texto personalizado. Dois layouts: os doze marcadores ou os quartos com marcas entre eles.

O importante sobre os marcadores aqui é que eles são peças aplicadas separadas. Você os corta em material contrastante e os cola no mostrador. É isso que dá profundidade física ao relógio, em vez de um mostrador plano gravado.

Você também controla o tamanho dos marcadores, a distância do anel de marcadores em relação ao centro, se cada um gira para ficar voltado para o centro e a fonte. Há fontes selecionadas integradas, e você pode enviar as suas próprias.

5. Arte

Há duas formas de começar. Enviar um SVG, que é usado diretamente, ou uma foto, que é transformada em arte de linhas gravável com controles de limiar, contraste e ruído ajustáveis. Ou gerar um design com IA.

A arte é automaticamente mantida afastada dos marcadores e do furo do eixo, para não acabar por baixo de nada.

Se a sua imagem de origem precisar de limpeza antes, o MonoTrace produz vetores limpos gratuitamente, e o File Converter faz conversões de formato sem custo de créditos, mas é necessário um plano pago para baixar o arquivo convertido.

6. Exportar

O ZIP é algo que vale a pena conhecer com antecedência, porque contém mais de um arquivo.

Esse guia de posicionamento resolve o problema dos marcadores tortos. Você não precisa posicionar doze peças no olho ao redor do mostrador; basta colá-las sobre uma referência impressa.

A opção de gravação com IA

Uma ação paga, e é a interessante. Descreva um design, escolha entre nove estilos de arte e grave o relógio composto em uma única passada.

O detalhe importante é que ele decora o relógio inteiro como um conjunto coordenado: o mesmo design aparece no mostrador e nos dois ponteiros, fazendo com que pertençam um ao outro em vez de parecerem três decisões separadas. Você também pode incluir o anel da borda na decoração.

Custa um crédito por geração. Alterar o mostrador depois pode cortar a gravação, então gere-a quando a geometria estiver definida, e não no meio do processo.

Combinações de materiais que funcionam

Toda a linguagem visual aqui se baseia no contraste entre camadas empilhadas.

Mostrador claro, marcadores escuros. Um mostrador de bétula ou bordo com marcadores de nogueira é um clássico e fica ótimo em fotos.

Mostrador escuro, marcadores claros. Mostrador de nogueira ou tingido com marcadores de bordo ou acrílico branco. Maior contraste, aparência mais moderna.

Borda de acrílico sobre madeira. Um anel de acrílico colorido ou espelhado sobre um mostrador de madeira parece intencional, algo que às vezes não acontece com um relógio totalmente de madeira.

Combine a marcação com o processo. Em um laser, os detalhes gravados são uma queima superficial e rasa. Em uma CNC, têm profundidade real de entalhe. Ambos ficam bons, mas não têm a mesma aparência; portanto, escolha a arte levando o processo em conta.

Doze divisões iguais colocam cada marcador de hora a 30 graus do seguinte. Use um guia de posicionamento para manter os centros no mesmo círculo.

Ordem de montagem

1. Corte tudo, incluindo o guia de posicionamento se você for imprimi-lo.
2. Faça um encaixe a seco do mecanismo através do furo do mostrador antes de usar qualquer cola. Confirme que o eixo atravessa deixando rosca sobrando.
3. Dê acabamento às peças separadamente. Aplique óleo ou selador no mostrador, na borda e nos marcadores antes da montagem, enquanto todas as superfícies ainda estão acessíveis.
4. Cole a borda, alinhando a borda externa ao contorno do mostrador.
5. Cole os marcadores usando o guia de posicionamento, e não no olho.
6. Monte o mecanismo, depois encaixe o ponteiro das horas, o dos minutos e, por fim, o dos segundos, se houver.
7. Verifique a folga girando os ponteiros manualmente por uma volta completa antes de confiar na montagem. Qualquer coisa que enrosque, enroscará a cada hora.

Verifique todo o percurso dos dois ponteiros. Cada um deve passar sem tocar no outro ponteiro, no mostrador e em todos os marcadores elevados; o espaçamento necessário depende do mecanismo e dos encaixes dos ponteiros.

Perguntas frequentes

De qual mecanismo de relógio preciso?

De um mecanismo de quartzo padrão, escolhido com um eixo longo o suficiente para atravessar o material do mostrador e ainda deixar rosca sobrando. Compre-o antes de projetar, pois o diâmetro do eixo e os tamanhos de encaixe dos ponteiros definem os furos do seu arquivo.

Qual pode ser a espessura de um mostrador de relógio?

A espessura permitida pelo comprimento do eixo do mecanismo, descontando a arruela e a porca. Mostradores espessos precisam de um mecanismo com eixo longo, vendido especificamente para essa finalidade.

Por que os ponteiros do meu relógio não servem?

Os furos do pivô não correspondem aos encaixes do seu mecanismo. Os ponteiros das horas e dos minutos são montados de maneiras diferentes e têm tamanhos diferentes, portanto os dois furos precisam ser definidos a partir da peça real.

Os marcadores das horas precisam ser colados?

Não. Por padrão, eles são peças aplicadas, o que dá profundidade ao mostrador, mas a exportação também inclui um arquivo de gravação que posiciona os marcadores diretamente no mostrador, caso você prefira gravá-los.

Posso usar minha própria arte em um mostrador de relógio?

Sim. Envie um SVG e ele será usado diretamente, ou envie uma foto e ela será transformada em arte de linhas gravável, com controles de limiar, contraste e ruído.

O ClockLab é gratuito?

Projetar, visualizar e traçar sua própria arte são ações gratuitas com uma conta Craftgineer. O download dos arquivos de corte exige qualquer plano pago, e a gravação com IA custa um crédito por geração.

Meça o mecanismo e depois projete

Compre um mecanismo, ou procure um em uma gaveta, e anote três medidas: diâmetro do eixo, comprimento do eixo e os dois tamanhos de encaixe dos ponteiros.

Depois, abra o ClockLab e crie o mostrador com base nessas medidas. A visualização mostrará o relógio montado enquanto você trabalha, o que é uma maneira muito melhor de avaliar o tamanho dos marcadores e o comprimento dos ponteiros do que imaginá-los a partir de um desenho plano.

O relógio que sair do outro lado servirá no mecanismo que você realmente tem, e esse é o segredo.