「 DIY 」如何打造一把属于自己的机械键盘?
这篇文章是记录下自己制作第一个 DIY 作品的过程,当然也可以当作是一篇简单教程。
「 DIY 」如何打造一把属于自己的机械键盘?
目录:
1、为啥要 DIY 一把键盘?
2、了解键盘的基本结构
3、 了解需求,确定佩列
4、 根据佩列,设计定位板
5、 设计和制作 PCB
6、制作外壳和定位板
7、 购买配件,组装键盘
-------------------------------------------
这篇文章是记录下自己制作第一个 DIY 作品的过程,当然也可以当作是一篇简单教程,有需要的同学也可以参考,制作一把属于自己的机械键盘。
另外,在B站有很多up主制作了更加详细的视频教程,我也主要在上面学习的,有需要可以搜:自制键盘教程。
1、为啥要自己 DIY 一把键盘呢?
肯定是因为市面上没有符合自己需求的产品,当然每个人的需求都不想相同。
可以追求极致的尺寸而采用最少的按键数量,比如没有F区的68键甚至更少,也可以为了打字不累,而采用酷炫的分体式键盘,甚至是为了更方便使用某个软件而做的快捷键键盘等等。
这些都是不同的需求,也就产生了不同的设计方案,对于我来说,市面上没有我想要的键盘佩列(即键盘按键的布局),是我决定自己做一把键盘最大的原因。
独特的使用需求,来源于独特的使用环境或者场景。所以,想自己 DIY 键盘的第一步,便是清楚知道自己的需求是什么,如若不清楚的话,去买一把量产键盘,会是更好的选择。
2、了解一下什么是机械键盘及其结构?
顾名思义,机械键盘指的就是采用了机械轴体作为触发方式的键盘,而根据触发方式的不同,还有薄膜键盘和静电容键盘,它们都有自己的优缺点,有需要详细了解,可以百度一下。
总的来说,目前市场上还是以机械键盘为主,甚至因为机械键盘极强的可玩性,而催生出了一个独特的小众市场:客制化键盘。
即个人或小团队设计制造的量产数量很少的键盘,售卖方式以散件为主,需要玩家自己组装。但是对于许多爱好者来说,亲手组装一把键盘的过程是一种享受。
现在,我们想组装一台自己的 PC 电脑是非常容易的,市面上有大量的配件比如机箱、主板、CPU、显卡等可供我们选择,它们相互之间都有标准的接口连接,即插即用,就算没有任何装机经验的人,看一下说明书或者视频教程,也都能毫不费力的装出一台自己的电脑。
其实现在的机械键盘也越来越类似于电脑装机,在市面上,我们也能很方便的买到各种配件,比如PCB、轴体、卫星轴、键帽等等,甚至还有一些标准的定位版和外壳可以选择,如果只是想体验一下组装键盘,买一些标准配件组装或者购买成套的客制化键盘,是一个非常不错的选择。
如果想要更加个性化一点呢?
那么就可以完全像我一样,自己重头设计一把键盘,做成自己喜欢的外观,设计符合自己习惯的佩列,打上自己的 LOGO 或者纪念意义的图案等等,这样我们也就有了这世界上独一无二的键盘了。 我们先来看一下机械键盘主流的几种结构方式:
这些不同的结构都是定位板与外壳的固定方式的不同,定位板不仅用来作为轴体和外壳固定的媒介,也是营造键盘不同手感的重要部件之一,不同材料的定位板手感在后面会有介绍。
一般来说,采用那种结构方式取决于我们想要的外观效果和制作难度。如若有喜欢的量产键盘,可以借鉴其结构方式,若没有,可以用定位板顶装方式,结构简单,装配容易,外观效果也较好。
3、了解需求,设计键盘的佩列
这里推荐一个专门设计键盘佩列的网站,网址是:www.keyboard-layout-editor.com
这个网站专门用来设计键盘的佩列,里面也设置了一些标准的佩列,我们可以直接使用。不过既然是自制键盘,肯定是要根据自己需求,重新设计属于自己的佩列。
简要介绍一下使用流程:
下面是我自己设计的配列,有需要的可以参考:
我将数字键盘和方向键都放在左边,并集合在一起,当然我并不是左撇子,这样放置的原因仅仅是因为在用 CAD 软件时,会大量的输入数字,我的右手不需要离开鼠标就可以方便快捷的输入数字。同样为了维持一个较小的尺寸,不至于占用太大的桌面空间,我将很多不常用的按键都删掉了。所以这个配列在比标准 84 键配列大不了多少的情况下,有数字键盘区,有同样需求的同学可以参考。
4、根据佩列,设计定位板
当我们已经设计好自己的佩列之后,就可以很方便得到定位板文件了,直接在佩列设计网站的右上角点击下载按钮,然后点击:Download Json,就可以下载到自己的电脑上。
接着,我们打开定位版设计网站,网址是:builder.swillkb.com
下面简要介绍一下流程:
调整好所有参数后,我们就可以点击:Draw My Cad,得到定位板了。
下面是我的配列生成的定位板文件:
5、设计和制作 PCB
PCB 就是电路板,我们想要的功能都要依靠 PCB 来实现。所以 PCB 是一把键盘的大脑核心。
当然,遗憾的是我作为设计师专业出身,毫无电子经验,所以从头学习相关知识,到最终做出完整可靠的 PCB 板子,所付出的时间、精力、金钱,对于我只需要做一把键盘来说,都是不划算的,所以,我很干脆的放弃了自制 PCB 的想法,在万能的淘宝上,单独定制了一块 PCB。
在 PCB 功能上,我选择了有线连接、热插拔、白色灯光,PCB 的颜色上也可以自己选择,我选了白色。
如果有需要,可以私我介绍店铺。
当然,我建议在定制 PCB 之前,是已经完整设计好了键盘的结构,因为我们是需要给出 PCB 的板框图和佩列的数据文件(在佩列设计网站可以直接下载),来确定 PCB 的尺寸和按键和接口的位置等等。
6、制作外定位板和定外壳
到现在,我们已经设计了键盘的佩列、定位板和 PCB。那么,接下来我们就可以为这些零件设计制造骨架(定位板)和衣服(外壳),让它们可以组合起来,成为一把完整的键盘。
定位板的设计很简单,之前我们已经得到了定位板的2D图纸,但是这个图纸是没有安装孔位的,也需要根据外壳调整图纸的尺寸,以便与我们的外壳配合进行组装。我们将图纸导入能够编辑修改的软件,例如,AutoCAD、ProE、Solidworks等等,我自己是只会使用 Rhino,所以用它来调整了定位板形状尺寸,加上了安装孔位,接着我们将文件保存为 DXF 格式,打开淘宝,搜索:键盘定位板定制,找一家合适的卖家,选择材料-下单-发送文件-等待收货即可。
等等,键盘定位板我们该选择什么材料呢,它们有什么区别? 定位板常使用的材料有:黄铜、铝合金、不锈钢、PC、FR4、POM、碳纤维等等,由于我本身并没有使用过所有种类的定位板,所以我在网上找了一些相关资料,下面简要介绍一下不同材料的手感差异:
钢定位板 :硬度高,厚重感十足,声音扎实
铝定位板 :硬度较高,重量轻,声音沉闷
铜定位板:硬度与钢相当,但声音更为响亮
PC 定位板:硬度低,容易发生形变,声音最小
玻纤定位板 :硬度中等,韧性十足,声音小
碳纤维定位板 :兼具高硬度和轻量化,声音清脆
POM 定位板:硬度低,容易发生形变,声音小
总体而言,各材质定位板横向对比如下:
硬度:碳纤维 = 铜 = 钢 > 铝 > 玻纤 > POM > PC
音量:铜 > 碳纤维 > 钢 > 铝 > 玻纤 > POM > PC
如果实在不确定想要的材料,那可以先选择铝合金,各方面比较均衡。 后期想体验其他材料手感,也可以更换。
接下来,就是设计键盘的外壳。
如果不会三维建模软件,也不打算学习的话,最简单的外壳就是亚克力板材堆叠外壳,这个我们可以在定位板生成网站直接选择三明治结构,直接得到外壳的数据文件。
如图所示:
如上图设置后就能自动生成亚克力切割的图纸,下载好图纸去淘宝找资源切割即可。
如果不会三维建模软件,打算学习的话,推荐 iPad 上面的 Shper3D,作为轻量化的建模软件,用来画简单的外壳是完全足够了,学习成本也比较低,去 B 站搜索教程,很快就能上手。
如果会其他复杂三维建模软件,例如:Alias、RHino、ProE、Solidworks 等等,这些软件都有强大的建模能力,可以尽情发挥自己的想法,创造出只属于自己的独一无二的键盘。
如果我们在电脑上设计好了自己的键盘外壳,怎么在现实中制造出来呢?
很简单,一般来说,我们有两种方式选择,3D 打印和 CNC。 3D 打印价格便宜,打印键盘的外壳,如果使用普通的树脂材料,价格大约两三百元,但是 3D 打印精度较低,表面需要打磨喷漆处理,处理效果取决于各自动手能力。
CNC 一般选择铝合金居多,做出键盘的外壳至少上千元,推荐荷包厚实的人。当然贵有贵的道理,铝合金 CNC 精度高,工厂可直接在表面做喷砂处理,阳极氧化着色,质感极佳,现在的苹果电脑都采用了这种处理工艺。
感谢祖国强大的工业能力,我们可以很方便的在网络上寻找到 3D 打印或者 CNC 的相关资源,这里我推荐我使用过的两家专做 3D 打印的网站,未来工场和三维猴,都可以很方便的上传模型,选择不同的材料获取报价,下单等待收货即可。他们本身也做金属 CNC 服务,也可以试试,或者去淘宝寻找相关资源也可。
7、购买配件,组装键盘
当我们有了定位板、PCB、外壳之后,还需要一些零件才能组成一把完整的键盘,最基础的还需要机械轴体、键帽、卫星轴,以及一些小的零部件,比如防滑胶垫、消音棉等。当然,这些零件并不需要我们从头开始去设计自制,他们都是标准化的工业制品,我们只需要购买合适的型号,然后将他们组合起来,就能完成一把属于自己的键盘了。
对于键帽的选择,通常我们只需注意一个要点,就是键帽的高度,一般在商品的介绍上,会说明键帽属于那种高度,如果不确定自己想要的高度,可以先选择 OEM 高度或者(Cherry)原厂高度。其他就注意键帽的数量,因为自制键盘可能会是比较特殊的佩列,所以尽可能购买大全套的键帽。
卫星轴一般有 PCB 卫星轴和定位板卫星轴两种,两者并无好坏之分,只是前者固定在 PCB 上,在设计 PCB 时就要预留好孔位,拆装麻烦,要拆卸卫星轴需要拔下所有轴体。后者固定在定位板之上,拆装比较简单。只要买的卫星轴不是质量特别差的,基本使用都没问题,如果觉得手感有问题,可以手动润一下,对提升顺滑度有很大帮助。
对于轴体的选择,里面学问很多,我本人也没有体验过那么多种类的轴体,所以也无法做出相关推荐,想仔细了解的可以去 B 站或知乎搜索一下。这里我说一下自己的选择过程,目前机械轴体目前主要有两个类型,线性轴和段落轴,线性轴按下去手感直上直下,没有段落感,而段落轴反之。我本人更喜欢线性轴手感,所以全部都选了线性轴。在原厂 CHerry 轴体和国产轴体上,我选择了国产轴体,外观更好看,触发力度的选择更加丰富。在品牌上,凯华、佳达隆、TTC、达尔优等品牌都有很不错的轴体可以选择。在我的键盘上,我选择了四种种类型的轴体,分别是 TTC 金粉、达尔优天空轴、凯华孤岛静音轴、佳达隆 G 红轴,分别将它们放在键盘的不同区域。
至此,我们已经学到如何做出一把属于自己的键盘啦,有兴趣的同学赶紧行动起来吧。
下面是我做的键盘的图片
以上就是我完整自制键盘的一个大概过程,总的来说,由于我并没有追求什么特殊的设计或者新功能,在 DIY 过程中,也没有遇到太大的困难,整个键盘自制最难的部分应该就是 PCB 的设计,但是我找了外援,所以各位在自制键盘的过程中,也可以根据自身的技术实力,酌情考虑那些真的需要自己动手,那些需要找外援,避免在不熟悉的领域学习和尝试造成时间和金钱的浪费。
说到整个 DIY 的成本上,毫无疑问,自制一把键盘比购买一把量产键盘贵得多,但是亲手做出一件产品,在整个过程中不断遇到困难,并一个一个解决它们,从一个想法变成一个实物,当我们完成整个作品时,所获得一点小小的成就感,不正是 DIY 的乐趣吗?
致辞,敬礼!有缘再见!
















































































