Je suis fasciné par un cube en transformation que j'ai depuis mon enfance. Pour ceux d'entre vous qui ne sont pas familiers avec eux, les cubes transformés sont des jouets avec des images à l'intérieur qui peuvent se déplier pour révéler des surfaces différentes à chaque fois. Lorsque le cube est complètement déplié, il crée un cube avec une surface complètement différente de celle de l'original. Cependant, cette conception peut être modifiée pour que, lorsque le cube est complètement replié, il crée une toute nouvelle forme: une étoile (regardez la vidéo ci-dessus pour voir comment cela se passe)!

Je me suis donc mis à créer ma propre variante reproductible à partir du papier, que j’ai baptisé le cube Geode, en raison de sa couleur extérieure ennuyeuse mais de ses éléments internes magnifiques (tout comme une vraie géode). J'ai également décidé de donner gratuitement ce modèle (et le fichier PDO), ainsi qu'un bref aperçu de la création du modèle / modèle. L’objet final est un jouet formidable à manipuler, à conserver et même à offrir. Fabriqué à partir de seulement 3 feuilles de papier, il est peu coûteux à créer et peut être fabriqué par presque tout le monde. Il a également beaucoup de place pour la personnalisation, et vous pouvez le créer en utilisant n'importe quel type de papier que vous aimez (à condition qu'il soit suffisamment solide).

Le cube lui-même est constitué de 8 unités identiques, que j'ai appelées des cubies. Les cubes sont maintenus ensemble par des bandes de papier stratégiquement placées (je les ai appelées bandes de liaison), qui permettent au cube de se déplier et de se retourner. Comme vous le verrez, chaque casier est très facile à assembler. J'ai fourni des instructions très détaillées et des modèles 3D pour vous guider. Ne soyez donc pas timide, essayez-le si ce projet est votre premier projet!

Maintenant, commençons à faire!

Provisions:

Étape 1: Création du design

Pour ceux d'entre vous qui ne souhaitent que créer le modèle et non le processus de conception, passez à l'étape suivante pour pouvoir commencer. Si vous êtes intéressé par la façon dont je l'ai fait, continuez à lire!

Pour créer le modèle 3D, j'ai observé un cube d'image de transformation normale que je possédais et je l'ai résumé en deux choses: les cubes de transformation sont constitués de 8 cubes plus petits et sont liés par 8 charnières. Ainsi, il me suffirait de créer un cube et une charnière, puis de les dupliquer toutes les 8 fois. Cependant, pour créer une étoile transformante au lieu d'un cube transformant, l'intérieur de la forme doit être différent de celui du cube. Après des recherches sur des étoiles transformables imprimables en 3D, j'ai trouvé un moyen de créer l'étoile cachée à l'intérieur.

Pour créer chaque sous-cube, que j'appelle une cubie, j'ai utilisé Sketchup. Tout d'abord, j'ai créé un carré de 2 "x2" et l'ai extrudé de 2 "pour créer un cube de 2" x2 "x2". De là, j'ai supprimé les trois faces avant du cube, exposant ainsi l'intérieur. Pour faire la forme d'étoile cachée, j'ai dessiné des lignes pour relier chacun des coins opposés (voir les images ci-dessus). Après cela, le cubie lui-même est terminé! Pour faire la bande de liaison, j'ai simplement dessiné un rectangle de 1/2 "par 2". C'est tout ce qui est nécessaire pour les unités. De là, j'ai exporté les objets sous forme de fichier.DAE (fichier Collada).

Cependant, Pepakura (un logiciel de déploiement de maillage pour les gabarits sur papier) prend principalement en charge les fichiers OBJ. Il me fallait donc convertir le.DAE en un.OBJ. Pour ce faire, j'ai utilisé Meshlab pour convertir le type de fichier. Tout ce qui était nécessaire était d'ouvrir Meshlab, d'importer le dae et de l'exporter en tant qu'obj.

L'étape suivante consiste à déplier le maillage dans Pepakura. Depuis que j'ai un Mac, j'ai utilisé une machine virtuelle Windows 10 VirtualBox pour exécuter Pepakura (uniquement compatible avec Windows). J'ai ouvert le fichier obj dans Pepakura et appuyé sur le bouton de déploiement. Pepakura tente par défaut de garder l'objet connecté, mais comme l'extérieur du cube et l'intérieur du cube doivent être de couleurs différentes, ils doivent être séparés. Ainsi, j’ai séparé les faces carrées des faces triangulaires d’une manière qui, à mon avis, serait facile à assembler et à disposer sur un gabarit. Une fois satisfait de l’arrangement, j’ai imprimé Pepakura au format PDF à l’aide de CutePDF Writer.

La dernière étape consistait à créer le modèle et à dupliquer chaque unité le nombre de fois voulu. Chaque compartiment a une pièce pour l'extérieur et 2 pour l'intérieur et 1 bande de liaison. Ainsi, j'ai ouvert le fichier PDF dans Adobe Illustrator et ai réalisé 16 copies de la pièce intérieure sur une page, ainsi que 4 copies des faces carrées extérieures et des bandes de liaison. J'ai réduit un peu toutes les pièces pour les adapter, raison pour laquelle elles ne correspondent pas aux dimensions de 2 pouces que j'ai créées. Après avoir enregistré le nouveau fichier PDF, j'ai dupliqué la dernière page, créant un total de 8 pièces extérieures et bandes. J'ai ajouté mon logo et mes infos, et j'avais fini!

Si vous êtes intéressé par l'un des fichiers mentionnés ci-dessus, je les ai tous joints ci-dessous, y compris SketchUp, OBJ, DAE, Pepakura et, bien sûr, le modèle. Le fichier Pepakura est particulièrement utile si vous souhaitez agrandir ou réduire le modèle. Il se peut que vous ne puissiez pas ouvrir le fichier SketchUp en fonction de votre version de SketchUp. Par conséquent, si vous rencontrez des problèmes de compatibilité, importez simplement le fichier DAE. Vous pouvez également utiliser 3dwarehouse.sketchup.com pour le convertir en toute version dont vous avez besoin.

Maintenant que vous savez comment concevoir le cube de géode, passons à sa création.

Étape 2: Matériaux

Vous n'avez pas besoin de beaucoup pour faire ce modèle. Voici la liste du matériel:

Modèle: Téléchargez le modèle PDF pour ce projet ci-dessous. La première page est destinée à l'intérieur du cube (alias l'étoile) et les deux dernières à l'extérieur du cube. S'il vous plaît ne pas redistribuer ce fichier comme le vôtre.

La colle: La colle Quick Dry Tacky Glue d'Aleene a toujours été ma colle de prédilection pour la papercraft. Il lie très rapidement le papier afin que vous puissiez assembler plus rapidement. Cependant, la plupart des colles collantes devraient fonctionner correctement et certains bâtons de colle fonctionneront également.

Papier: La partie la plus importante de ce modèle est le papier. J'utilise du papier cartonné sans acide ni lignine de Michaels pour assurer la longévité du modèle. Il a un poids de 65 lb ou 176 g / m2. Vous n'aurez besoin que de 3 pages de papier cartonné: la première page doit avoir une couleur pour l'intérieur et les deux dernières pages, une couleur différente pour l'extérieur. Parce que je crée un cube de géodes, j'ai choisi le rouge pour le cristal à l'intérieur et le noir pour les extérieurs.

Les ciseaux: J'utilise toujours mes ciseaux en acier inoxydable Scotch pour découper les morceaux, mais vous pouvez toujours utiliser un couteau X-Acto si tel est votre choix. Tout ce qui peut couper le papier et créer un bord net fera l'affaire.

Règle et outil de notation: Je recommande toujours d'utiliser une règle et un outil de scoring pour faciliter le pliage. J'utilise quelque chose comme un stylo mort ou un crayon mécanique sans plomb pour faire passer le point sur chaque ligne de pli, et la règle aide à maintenir le point droit. En "gravant" chaque ligne, il est très facile de plier chaque ligne. Je le recommande toujours.

Cure-dents: Les cure-dents sont utiles si vous utilisez une colle liquide.Je l'utilise pour étaler une petite quantité de colle sur la longueur du rabat, ce qui évite que l'excès de colle ne se répande et accélère le processus de séchage.

ALTERNATIVE - Ruban Scotch clair: L'étoile transformante utilise des "bandes de liaison" en papier pour articuler chaque cube. Cependant, vous pouvez facilement utiliser du scotch transparent à la place. La raison pour laquelle je ne l'ai pas fait est que j'ai toujours été contre l'utilisation de ruban adhésif à l'extérieur des modèles en papier; Je pense que cela enlève de l'apparence et donne au produit un aspect de mauvaise qualité. Toutefois, si vous êtes d'accord avec l'utilisation de ruban adhésif au lieu de mes bandes de liaison, veuillez le faire par tous les moyens. L'utilisation de bandes de liaison rendra le modèle plus résistant à la transformation, ainsi il aura tendance à rester dans un état de cube sauf si vous le tenez comme une étoile. La bande sera cependant plus facile à plier et à conserver en forme d'étoile.

Étape 3: imprimer, couper, marquer et plier

Continuons, créons les pièces et préparons-les pour l'assemblage. La première étape consiste à imprimer le fichier PDF sur du papier cartonné. N'oubliez pas que si vous souhaitez un modèle bicolore, utilisez une couleur différente pour la première page. J'ai choisi le rouge pour l'intérieur (1ère page) et le noir pour l'extérieur (2e et 3e page). L’impression sur du noir peut rendre l’encre un peu plus difficile à voir, mais comme le montrent les images ci-dessus, on peut encore la distinguer lorsqu’on travaille, surtout sous un bon éclairage (bien que je me excuse si des chiffres ou des lignes sur le papier noir photographies). En fait, j'aime travailler avec du papier noir, car il est très difficile de détecter les traces de contact avec le papier, ce qui en fait un bon choix pour une utilisation à l'extérieur de ce cube. Ainsi, n'ayez pas peur d'imprimer sur du papier noir!

Une fois imprimé, vous êtes prêt à découper chaque pièce. Utilisez les ciseaux pour couper avec soin sur les lignes pleines, sauf avec les bandes de liaison . Ne coupez que sur le bord extérieur des bandes de liaison, car la ligne continue du milieu est la ligne de pliage.

Maintenant, marquez chaque ligne en utilisant votre outil et votre règle. Alignez votre règle le long de chaque ligne et déplacez le point de l'outil le long de la ligne. Appliquez suffisamment de pression pour faire une impression, mais pas assez pour endommager le papier. Faites cela pour chaque ligne; cela peut prendre un certain temps, mais c'est indispensable pour un modèle de bonne qualité. N'oubliez pas de marquer également la ligne médiane des bandes de liaison!

Une fois que vous avez marqué chaque pièce, triez toutes les pièces. Il existe deux types de pièces pour l'intérieur du cube, car elles sont orientées dans deux directions différentes. Triez chaque morceau en piles. À la fin du tri, vous devez disposer de 8 pièces de chaque type, pour un total de 32 pièces: 8 pièces intérieures incurvées à gauche, 8 pièces intérieures incurvées à droite, 8 pièces extérieures et 8 bandes de collage. Voir l'image ci-dessus pour les voir tous.

Le dernier morceau de préparation des pièces est le pliage. Il existe deux types de plis, les plis de montagne, qui se froissent vers l'extérieur (par rapport au côté imprimé du papier) et les plis de vallée, qui se plissent vers l'intérieur (voir les images ci-dessus pour comprendre la différence). Dans ce PDF, les lignes pointillées de manière uniforme sont des plis de vallée, tandis que les lignes pointillées de manière inégale sont des plis de montagne. La notation que vous venez de faire devrait contribuer à rendre le processus de pliage rapide et facile. Pour voir les différents types de lignes et leur apparence après le pliage, vérifiez les images ci-dessus.

À la fin du pliage, vous devriez avoir 32 pièces triées, pliées et prêtes à l'emploi.

Passons maintenant à l'assemblage.

Étape 4: Assemblage d'un Cubie

Pour commencer à fabriquer chaque casier, commencez par saisir une pièce extérieure et en collant la paire 1-1 rabat / bord. C'est tout ce qui est nécessaire pour former l'extérieur du cubie. Ensuite, collez deux pièces intérieures correspondantes en les joignant le long de la paire bord / rabat 5-5 et 9-9. Maintenant, vous devrez placer correctement ceci à l'intérieur de la coquille du cube. Commencez par coller sur la paire 2-2, puis essayez de coller le reste, en commençant par le lien 8-8 puis le lien 3-3. Vous pouvez éventuellement arriver à un point où il ne reste qu'un bord à coller, mais vous ne pouvez pas appliquer directement de la colle sur le rabat. Si cela se produit, utilisez la buse de la bouteille pour distribuer de la colle à l'intérieur et étalez-la soigneusement avec le cure-dent (ce qui est utile dans les zones étroites). Ensuite, appuyez sur le bord pour terminer le cubie. C'est l'ordre dans lequel j'ai choisi d'assembler mes cubies, mais vous pouvez faire ce que vous trouvez qui fonctionne pour vous.

Une fois que vous en avez créé un, répétez ce processus sept fois de plus pour un total de huit cubes.

Étape 5: Comprendre l'Assemblée

Pour que le cube se déploie correctement, chaque cube et chaque bande doivent être correctement positionnés. Pour aider avec ceci, j'ai créé le GIF ci-dessus pour montrer où toutes les bandes sont localisées. En outre, j'ai ajouté des captures d'écran de modèles 3D illustrant le déroulement de la dernière étoile. Ne vous inquiétez pas, je vais couvrir l'assemblage physique en détail dans la prochaine étape.

Ci-dessous se trouve le fichier contenant les modèles présentés ci-dessus, qui vous donne une vue interactive de l'apparence que devrait avoir le cube lors de son assemblage et à chaque étape de sa transformation. Vous aurez besoin de Sketchup 16 ou version ultérieure pour ouvrir le fichier skp. J'ai donc également ajouté le fichier DAE afin de pouvoir l'importer dans la version de Sketchup la plus récente. Vous pouvez également utiliser 3dwarehouse.sketchup.com pour convertir le SKP dans la version de votre choix.

Étape 6: Rejoindre les Cubies

Rejoindre les cubes est un processus très prudent. Voici comment je recommande de le faire:

• Commencez par disposer 4 cubes, correctement orientés comme dans les illustrations ci-dessus, et collez deux bandes de liaison sur les côtés opposés de cette disposition.
• Ensuite, disposez les 4 cubes restants dans la même formation et retournez-les pour les placer au-dessus du calque que vous avez déjà créé.
• Maintenant, prenez quatre bandes de liaison et collez-en deux de chaque côté du cube qui ne contient pas déjà les bandes de liaison de la première étape.
• Enfin, collez les deux bandes restantes sur le dessus du cube dans la direction opposée à celles des côtés du cube.

C'est difficile à expliquer avec des mots, mais heureusement, c'est à quoi servent les images. S'il vous plaît utiliser les images ci-dessus comme un visuel plus clair de ce qu'il faut faire. Si cela ne suffisait pas, j’ai joint un fichier Sketchup et un fichier DAE illustrant l’apparence du modèle fini (avec bandes) à l’étape précédente. Vous pouvez trouver les photos et les images GIF de l'étape précédente très utiles pour effectuer cette étape. J'ai également ajouté une vidéo ci-dessus pour vous montrer comment cela devrait se dérouler (j'ai utilisé des gants pour ne pas maculer la colle de mes doigts sur le cube).

Conseils pour coller les bandes: Lorsque vous appliquez de la colle sur les bandes de liaison, appliquez de la colle sur le côté imprimé de sorte que la ligne de pli imprimée n'apparaisse pas sur le modèle fini. En outre, maintenez la colle à environ 2 millimètres de la ligne de pliure centrale afin que deux compartiments ne se collent pas accidentellement. Enfin, alignez toujours le pli central de la bande afin qu’il soit parallèle à la ligne séparant deux cubes, ce qui permet de redresser l’action des charnières.

Une fois que vous avez collé avec succès toutes vos bandes, votre cube est terminé! Essayez de le déplier et de le transformer en étoile pour vérifier que tout a été fait correctement.

Étape 7: Finition et variantes

Félicitations pour avoir terminé votre cube Geode! Si vous en fabriquez une autre, voici quelques choses à essayer:

• Utilisez du papier spécial métallique, texturé ou à motifs pour l’intérieur. Le plus accrocheur, mieux c'est!
• Utilisez également du papier unique pour l'extérieur du cube, pour que l'intérieur et l'extérieur soient tout aussi excitants.
• Redimensionnez le modèle pour créer un cube plus grand ou réduisez-le pour un plus petit
• Appliquez des aimants à l'intérieur du cube pour le sécuriser davantage dans une position.
• Faites un stand pour votre cube afin que vous puissiez l'afficher sous un angle!
• Essayez de joindre deux cubes ensemble, si possible

Si vous avez d'autres idées, n'hésitez pas à les commenter ci-dessous! Aussi, s'il vous plaît partager une image si vous finissez par en faire une vous-même. J'espère que vous vous êtes amusés à fabriquer votre cube Geode!

Troisième prix au

Concours Papercraft 2017