مجسم مفصلي متحرك

مفاصل كروية مفردة للرأس واليدين، حيث تكون الحركة دورانية في الغالب والحمل خفيف. مفاصل كروية مزدوجة في الكتفين والوركين، لأن هذه المفاصل تحمل كتلة الطرف بالكامل وتحتاج إلى كرة ثانية لتوزيع الضغط. مفاصل مفصلية في المرفقين والركبتين، حيث تكون الحركة في مستوى واحد، ويمنح المفصل المفصلي مظهرًا أكثر انسيابية من الكرة. مفاصل وتدية لدوران الرسغ والكاحل ولأي جزء قابل للإزالة، لأن نفس الشكل الهندسي يخدم كلا النوعين. مفاصل مسننة حيث يجب تثبيت الوضعية ضد الجاذبية دون شد، مثل رفع الذراع على ساعد ثقيل. مفاصل دوارة للرسغين والكاحلين للدوران حول محور الطرف. يعتمد الاختيار على الحمل والحركة، وليس على تفضيل نوع معين من المفاصل، وعادةً ما يكون التصميم الذي يستخدم المفاصل الكروية فقط تصميمًا لم يسأل فيه أحد عن وظيفة كل مفصل.

من خلال مراعاة التآكل في مرحلة التصميم بدلاً من اكتشافه أثناء التشغيل. لكل مفصل ميزانية تآكل محددة: تُقاس قوة التثبيت على المفصل التجريبي عند الوضعيات 1 و100 و300 و500، ولا يُفتح المفصل للتصنيع إلا إذا كان لا يزال متماسكًا بعد التشغيل. ثلاثة عوامل تضمن ذلك. تُختار أزواج المواد بحيث تتلامس جيدًا، ولهذا السبب تُحدد كرة ABS داخل تجويف فينيل كزوج وليس كجزأين منفصلين. تُزود المفاصل عالية التحمل بحشوة POM، لأن POM يعمل كسطح ارتكاز بينما يعمل ABS كهيكل. وعندما يسمح التصميم بذلك، يُزيل مُثبت أو سقاطة حمل التثبيت من الاحتكاك تمامًا، بحيث يحافظ المفصل على الوضعية دون الاعتماد على مدى إحكامه.

نعم، وهذا هو المزيج الذي نستخدمه غالبًا: غلاف من الفينيل المصبوب بالدوران للجسم والرأس، وهيكل من مادة ABS للمفاصل، وحشوات من مادة POM في أماكن حركة المفاصل الشديدة. يوفر الغلاف سطحًا ناعمًا ومتجانسًا وقابلًا للطلاء اليدوي، وهو ما يرغب به مشتري الألعاب الفنية، بينما يوفر الهيكل ثباتًا في الأبعاد لا يوفره الفينيل وحده، لأن الغلاف الناعم لا يحافظ على استدارة تجويف المفصل تحت الضغط. يجب الانتباه إلى أن الفينيل وABS لا يتشاركان نفس التفاوتات. فالتجويف المصمم لأحدهما لن يثبت الآخر، لذا يتم تحديد واجهة المفصل كزوج من المواد: تجويف الفينيل له تداخل مصمم خصيصًا له، وإذا استخدم نفس المجسم تجويف ABS، فهذا جزء مختلف. إن التعامل مع هذين الجزأين كوحدة واحدة هو الفرق بين مفصل متين يدوم لسنوات وآخر مفكك منذ البداية.

يُغيّر هذا الأمر كلا الجانبين، ويجب حسمهما قبل الموافقة على التصميم. يحتاج المفصل إلى شق في السطح، لأن النصفين يجب أن ينفصلا. يُصمّم هذا الشق إما ضمن خط الزي، أو حافة اللوحة، أو ثنية طبيعية، وفي هذه الحالة يختفي، أو يُفرض على خد أملس أو جذع بسيط، وفي هذه الحالة يكون أول ما يُصوّر. بشكل منفصل، يحتاج المفصل الكروي إلى تجويف سفلي لتستقر فيه الكرة، ولا يمكن سحب هذا التجويف من قالب صلب دون شق أو منزلق أو قطعة قابلة للإزالة، لذا فإن كل مفصل متحرك هو أيضًا قرار متعلق بالأدوات. لهذا السبب تتم مراجعة المفصلية في الأيام السبعة الأولى جنبًا إلى جنب مع الشكل العام. إضافة مفصل لاحقًا لا تعني إضافة ثقب، بل إعادة قطع قالب الغلاف وإعادة تصميم تخطيط الشق.

مئة قطعة لكل تصميم، وهو نفس الحد الأدنى لخط إنتاجنا من الفينيل الثابت، لأن تكلفة قالب الهيكل هي العامل الرئيسي في كلتا الحالتين. ما يتغير في تصميم المفاصل هو عدد الأدوات المنفصلة: عادةً ما يحتاج مجسم ذو 16 نقطة مفصلية إلى قالب الهيكل الخارجي بالإضافة إلى ثلاثة إلى ستة أدوات صغيرة للمفاصل والحشوات، وكلها موجودة في مئة قطعة. تنخفض تكلفة كل نسخة إلى 60 قطعة عندما تشترك أربع نسخ أو أكثر في هيكل واحد وبنية مفصل واحدة، حيث لا يتغير سوى ملف الطلاء وأي حشوات خاصة بكل نسخة. أما إذا كان عدد قطع التصميم المفصلي أقل من 100 قطعة، فإن الخيار الأمثل هو بناء نموذج أولي من 10 إلى 30 قطعة باستخدام السيليكون والمفاصل المطبوعة، مما يثبت مرونة المفصل دون الحاجة إلى دفع تكاليف أدوات الإنتاج.