Коробки и шкатулки на 3D-принтере: 26 моделей, виды крышек, петли, замки

Коротко: коробки и шкатулки — одна из самых практичных печатей. Главное в них — крышка: надвижная с бортиком, сдвижная в пазах, на магнитах, на петле (в том числе печатной print-in-place), резьбовая для круглых баночек, на защёлках. Чтобы крышка садилась плотно, но без усилия, нужен правильный зазор 0,15–0,3 мм и фаска на кромке против слоновьей ноги. Удобны параметрические генераторы коробок под свой размер. Для шкатулок добавляют перегородки, мягкое дно и декор. Ниже — виды крышек, допуски и отделка.

Виды крышек

Надвижная

Крышка с бортиком, который входит внутрь коробки (или наоборот). Самый простой вариант. Зазор между бортиком и стенкой — 0,15–0,2 мм для плотной посадки, 0,25–0,3 мм для свободной. Допуски.

• Cute gift-card-sized gift box (131) — коробочка размером с подарочную карту с надвижной крышкой.
• Any Box Generator — генератор коробок любого размера.

Сдвижная

Крышка-пластина скользит в пазах по верху стенок, как у пенала. Не теряется, удобно открывается одной рукой. Пазы делают с зазором 0,2–0,3 мм и небольшим фиксирующим выступом в конце.

• Parametric sliding lid box (38) — параметрическая коробка со сдвижной крышкой.
• Storage boxes with sliding lid — набор коробок со сдвижной крышкой всех размеров с исходником FreeCAD.

На магнитах

Магниты в углах коробки и крышки — крышка садится с приятным щелчком и не изнашивается. Магниты вклеивают в карманы или вставляют на паузе. Соблюдайте полярность. Магниты в 3D-печати.

• Customizable Magnetic Screw Box (28) — параметрическая коробка для крепежа с магнитной крышкой.

На петле

Петля print-in-place печатается сразу собранной — с зазором 0,3–0,4 мм. Или классическая петля на металлической оси (кусок проволоки или гвоздь) — долговечнее. Print-in-place.

• Small Box with Antiparallelogram Hinge (66) — шкатулка с необычной петлёй-антипараллелограммом, крышка уходит назад.
• Book box with living hinge (53) — коробка-книга с гибкой петлёй.
• Print-In-Place Box Generator — генератор шкатулок с петлёй, которые печатаются сразу собранными.

Резьбовая

Для круглых баночек: крупная трапецеидальная резьба с шагом 3–5 мм хорошо печатается и герметичнее других крышек. Резьба.

• Small Containers with Screw Lid (65) — маленькие баночки с резьбовой крышкой; набор разных размеров —
• Containers with Screwtop Lid set.

На защёлках

Крышка удерживается защёлками — коробка не раскроется при падении. Защёлки делают из PETG или нейлона, ориентированными вдоль слоёв. Защёлки.

• Ultimate Parametric Rugged Box — Snap Closure (111) — прочный параметрический кейс на защёлках.
• Rugged Box (Parametric) (1476) — ещё один популярный параметрический кейс с петлями и замками.

Ещё проверенные модели

Шкатулки для украшений

• Шкатулка с отделениями и крышкой, наборная (Extrutim, 57 печатей) — ярусы ставятся друг на друга.
• Шкатулка для украшений (Markus710, 42 печати).
• Шкатулка с замком из оленьих рогов (Miloslav Brožek) — крышку запирают сцепленные рога, лицензия CC BY.

Подарочные коробки

• Шестигранная подарочная коробка (Michal, 2 печати) и ещё один вариант (AlexJBrc) — лицензия CC BY.

Ящики и хранение

• Наборный ящик с двумя выдвижными отделениями (NarlyB, 4 печати) — лицензия CC BY.
• Ящичек для батареек AA и AAA с отделением для разряженных (ES_Models, 9 печатей) — лицензия CC BY.
• Коробочка для SD-карт на петле с защёлкой (nerdpersonthing, 109 печатей) — печатается собранной.

Советы

Слоновья нога расширяет нижнюю кромку коробки — если крышка надевается снаружи, она упрётся. Фаска 0,5 мм на нижней кромке или компенсация в слайсере решают это. Перед печатью полной коробки напечатайте низкую версию высотой 10 мм — проверите посадку крышки за 20 минут. Слоновья нога.

Перегородки и ложементы

Внутри коробки делают перегородки для мелочей — печатные вместе с коробкой или съёмные, вставляемые в пазы. Для украшений и ценных вещей — ложементы по форме предмета и мягкое дно: фетр, вкладка из TPU. Органайзеры, TPU.

Генераторы коробок

Параметрические генераторы позволяют задать размеры, толщину стенок, тип крышки, количество отделений — и получить готовую модель. Есть онлайн-генераторы и параметрические модели для OpenSCAD и CAD. Параметрические модели, OpenSCAD.

Декор и персонализация

• Имя, дата, монограмма на крышке — рельефом или вторым цветом. Текст.
• Узоры, Вороного, решётки — через модель или fuzzy skin. Fuzzy skin.
• Пластики под дерево, мрамор, шёлковые. Декоративные пластики.
• Литофания в крышке с подсветкой. Литофания.

Материалы

Для коробок с защёлками и петлями, которые открывают каждый день, PETG надёжнее PLA: он не трескается от многократного изгиба. PLA или PETG.

Размер, время и пластик

Сократить время помогают тонкие стенки (2–3 линии без заполнения в стенках), сопло 0,6 мм для крупных коробок и печать крышки и корпуса за одну печать на столе. Для подарочных коробок лучше выглядит слой 0,16 мм и матовый или шёлковый пластик; для хранения хватит 0,28 мм. Как ускорить печать.

Ящики и системы хранения

Коробки с выдвижными ящиками собирают из одинаковых модулей: корпус-«соты» и ящики, которые печатаются отдельно. Чтобы ящик ходил свободно, зазор между ним и корпусом — 0,4–0,5 мм на сторону, а на дне корпуса делают направляющие. Модули стыкуются друг с другом шипами или ставятся в систему Gridfinity — тогда коробки на столе можно переставлять как кубики. Подписи на передней стенке ящика рельефом или вставной табличкой спасают от поиска «в каком же ящике лежат резисторы». Органайзеры.

Типичные ошибки

• Крышка не надевается — нет зазора или слоновья нога.
• Крышка болтается — слишком большой зазор.
• Сломалась петля — тонкая печатная петля из PLA; используйте металлическую ось.
• Стенки просвечивают узор заполнения — добавьте стенку. Сквозь стенки видно заполнение.

Пример: шкатулка для украшений

Шкатулка 120×80×50 мм из пластика под дерево, крышка на петле с металлической осью, магниты в переднем углу для фиксации. Внутри — съёмный лоток с ячейками для колец и мягким TPU-дном. На крышке — инициалы рельефом, после печати шкатулка шлифуется и тонируется морилкой. Подарок, который выглядит как изделие ручной работы. Подарки, под дерево.

Отделка

Внутренние стенки шкатулки удобно оклеить бархатной бумагой — это и красиво, и бережно к украшениям.

Коробка как часть подарка

Напечатанная коробка сама становится подарком: шкатулка с гравировкой имени, коробочка-головоломка, которую нужно разгадать, чтобы достать подарок, или коробка в форме предмета, связанного с получателем. Для подарка важны мелочи: внутренняя подкладка из бархата или фетра (её вклеивают на двусторонний скотч), аккуратная крышка без люфта, отсутствие видимого шва — его выставляют на заднюю стенку. Надпись на крышке делают вторым цветом или вдавленной с последующим заполнением краской. Шкатулки-головоломки с лабиринтом или секретным замком особенно хороши для денежных подарков и сертификатов. Подарки на 3D-принтере, текст на модели.

Шкатулки-головоломки и механические

Отдельная категория — коробки, которые сами по себе подарок: их нужно суметь открыть.

• Print-In-Place Iris Box (418) — круглая шкатулка с крышкой-диафрагмой, как у объектива; печатается сразу собранной.
• Treasure Chest Puzzle Box (163) — сундук-головоломка с секретом открывания.
• Labyrinth Puzzle Gift Box (238) — цилиндр, который открывается только после прохождения скрытого лабиринта; внутрь кладут деньги или украшение.
• Secret Heart Box (37) — шкатулка-сердце с секретом, печатается собранной.
• Shutter Box — Tea Box (88) — коробка с крышкой-жалюзи для чайных пакетиков.

Такие модели требуют хорошо откалиброванного принтера: подвижные части печатаются с зазором 0,2–0,3 мм, и при переэкструзии они склеиваются. Сначала напечатайте тест на зазоры. См. print-in-place.

Видео по теме

• Моя коробка с крышкой на защёлках — разные варианты коробочек.
• Мини-ящики-контейнеры с быстрозажимным замком.
• КОМПАС-3D: создание модели коробки с крышкой — урок для начинающих.
• Создание коробочки для 3D-печати во Fusion 360 — канал FluidCourse.
• FreeCAD: бокс на защёлках — канал Viktor Ignatov.
• Шкатулка, напечатанная на 3D-принтере.

Где брать модели

Ищите по запросам «box with lid», «hinged box», «sliding lid box», «jewelry box», «threaded jar». Где скачать модели.

Частые вопросы

Какой зазор у крышки коробки?

0,15–0,2 мм на сторону для плотной посадки, которая держит крышку сама, и 0,25–0,3 мм для свободной. Точное значение зависит от принтера: напечатайте пробное кольцо крышки высотой 5 мм — это 10 минут вместо часов на целую коробку.

Как сделать крышку на магнитах?

В углах коробки и крышки делают гнёзда под неодимовые магниты (например, 6×3 мм) на 0,1–0,2 мм больше магнита. Магниты вклеивают суперклеем, следя за полярностью: перед вклейкой соберите их в столбик, чтобы не перепутать стороны.

Можно ли напечатать петлю?

Да: print-in-place петля печатается сразу собранной с зазором 0,3–0,4 мм, а для частого открывания надёжнее петля на металлической оси — отрезке гвоздя или шпильки диаметром 2–3 мм. Print-in-place.

Почему крышка не надевается?

Мал зазор или слоновья нога на кромке: первый слой расплющился и стал шире. Включите компенсацию слоновьей ноги, увеличьте зазор на 0,1 мм или снимите фаску с нижней кромки.

Где взять модель коробки под свой размер?

В параметрических генераторах из подборки (Any Box Generator, коробки со сдвижной крышкой, Rugged Box): задаёте внутренние размеры — получаете готовую модель.

Как украсить шкатулку?

Рельефным узором или надписью, шёлковым или мраморным пластиком, вставкой-литофанией в крышку, тонировкой и патиной, бархатной подкладкой внутри.

Как сделать коробку с ящиками?

Корпус и ящики печатают отдельно, зазор между ними — 0,4–0,5 мм на сторону, на дне корпуса — направляющие. Готовые наборные модели — в подборке выше.