Diseño 3D

SketchUp Web

SketchUp Web es un entorno de diseño 3D de acceso gratuito. 

Al comenzar a modelar lo primero que hemos de hacer es eliminar la silueta de la persona que nos aparece por defecto y seleccionar las unidades de medida que usaremos. Para ello abrimos el menú principal y entramos en Ajustes de la aplicación.

Aquí podremos seleccionar las unidades de medida.

Otro elemento fundamental de este entorno es el buscador en donde podemos solicitar todas sus herramientas. 

Es muy útil trabajar a veces sin perspectiva para disponer de vistas laterales, superiores o inferiores perfectas. Por esto podemos seleccionar entre trabajar con o sin perspectiva.

Una vez eliminada la perspectiva, el poder seleccionar entre las diferentes vistas también es muy útil.

La herramienta Orbitar no permite movernos alrededor de la pieza y la rueda del ratón acercarnos o alejarnos.

Vamos a dibujar un círculo y para ello seleccionamos la herramienta correspondiente del menú gráfico lateral.

Hacemos clic en el punto en donde deseemos situar el centro y estiramos hacia afuera para determinar el radio. En este momento volvemos a hacer clic y el círculo se ha dibujado. Podemos ver que el valor del radio nos aparece en la ventana inferior derecha en la unidad que hayamos seleccionado. Esto es muy importante, ya que también podemos introducir por el teclado el valor numérico exacto que deseemos aunque no lo hayamos introducido correctamente al mover el ratón. Para ello no hemos de volver a mover el ratón e inmediatamente introducir el valor por el teclado seguido de ENTER.

Una vez acabado el diseño podemos guardar el modelo en la nube o descargarlo en formato skp de SketchUp o stl para poderlo imprimir en la impresora 3D.

De la misma forma que podemos exportar archivos también podemos importarlos, en formato skp o stl, y también imágenes para texturas. También se podría utilizar un convertidos de archivos stl a skp, como el Image to stl.

Los archivos stl que importemos se pueden editar, por lo que los archivos stl creados en Tinkercad como resultado de cualquier diseño, incluidos los obtenidos después de importar un archivo de dibujo vectorial svg, también los podemos editar.

Para ver diseños en formato skp se puede utilizar además el entorno skp viewer.

Netfabb Basic

Para reparar los archivos stl, es decir hacer modelos más coherentes, con volúmenes mejor cerrados que no generen errores a la hora de imprimir en la impresora 3D se puede utilizar el programa Netfabb Basic. En la actualidad el programa lo distribuye Autodesk, pero aún se puede descargar en Github una versión antigua y gratuita que funciona perfectamente. 

Se ha de descargar el archivo comprimido netfabb-free_7.4.0_win32.zip, descomprimirlo y buscar en la carpeta netfabb-free_7.4.0_win32 el archivo ejecutable netfabb.

Se abre un cuadro de diálogo que nos hace esperar un tiempo antes de dejarnos abrir el programa.

Una vez pasado este tiempo el aspecto de esta ventana es el siguiente y ya podemos abrir el programa.

En este momento, aceptamos los términos de uso y pulsamos sobre el botón de la derecha Later, con lo que entramos en el programa. El aspecto del programa es el siguiente.

Para reparar un archivo stl lo abrimos en el programa, apareciendo en color verde si no presenta problemas.

En el ejemplo anterior el símbolo de peligro indefinido de la esquina inferior derecha nos indica que la pieza tiene defectos que causarán posiblemente problemas cuando se imprima. Para repararla hacemos clic en la cruz roja de la barra de menús superior.

Una vez pulsada el aspecto de la pieza se ve de esta manera.

Además han aparecido dos botones en la esquina inferior derecha, Automatic Repair y Apply Repair. Ejecutaremos estas dos acciones en este orden. Ejecutamos primero el Automatic Repair.

De esta forma hemos conseguido cerrar con una superficie el volumen de la letra A.

A continuación ejecutamos Apply Repair con la opción Remove old Part.

Desgraciadamente aun parece ser que tiene algún error que ya no puede reparar.

para guardar el archivo stl reparado (en parte) hacemos clic con el botón derecho para que aparezca este menú desplegable.

En este menú seleccionamos Export Part, con lo que se abre otro menú desplegable para guardar el archivo y seleccionamos stl. Ya solo nos queda poner un nombre al archivo, aunque también podemos conservar el que tenía.

Tinkercad

Tinkercad es un entorno online de diseño gratuito de Autodesk. 

En la etiqueta Tinker de la barra de menús superior tenemos todas las opciones que nos ofrece esta página, entre otras el Diseño 3D.

Se puede iniciar sesión con una cuenta de Google para comenzar a modelar.

En la barra de iconos de la derecha tenemos un menú de formas predefinidas para crear nuestro modelo. También podemos importar un archivo stl sobre el que trabajar, aunque solo nos permite girarlo y escalarlo en cualquiera de sus ejes, aunque también le podemos añadir alguno de los elementos que tiene predefinidos u otro archivo stl.

Si importamos una imagen vectorizada svg la coloca sobre la superficie de trabajo con un cierto grosor. Para vectorizar cualquier imagen podemos utilizar un convertidor como Vectorizer.

En el caso de utilizar una imagen vectorizada es posible que le de grosor también a la superficie exterior al dibujo.

Si exportamos este diseño en stl lo podremos editar posteriormente en SketchUp.

Diseño con Beetle Blocks 1

Logo es un lenguaje de programación de muy fácil aprendizaje, por lo que fue el lenguaje de programación preferido para trabajar con niños y jóvenes. Fue diseñado con fines didácticos por Wally Feurzeig, Seymour Papert y Cynthia Solomon. En Logo se dan instrucciones a una tortuga virtual, un cursor gráfico usado para crear dibujos, a la vez que se mueve esa tortuga, mediante instrucciones que describen ese recorrido.

Beetle Blocks es un entorno de programación que utiliza una idea similar, pero utilizando bloques de Scratch y Snap. En este caso no se mueve una tortuga, si no un escarabajo. El resultado es una trama de líneas de un determinado grosor creando un volumen que se puede descargar como archivo STL para imprimir posteriormente en una impresora 3D.

A continuación vamos a crear una línea imprimible.

 Ahor vamos a dibujar el cuadrado típico.

Esto mismo lo podemos hacer con una estructura de repetición.

Si en vez de hacer un polígono de 4 lados lo hacemos de muchos lados se parecerá algo a un círculo.

Uno de los bloques nos permite definir el diámetro del extrusor que crea la línea por la que se desplaza el escarabajo. De esta forma la trama de líneas puede cambiar de grosor.

Repitiendo círculos se pueden hacer flores.

Algo parecido se puede hacer con cuadrados.

Repitiendo cuadrados y elevando paulatinamente el nivel en el que se dibujan se puede conseguir una estructura prismática de base cuadrada.

Esto mismo se puede hacer con múltiples círculos.

Si repetimos la anterior estructura tubular podemos conseguir una flor con más volumen.

Ahora vamos a repetir círculos pero para formar otra estructura circular.

Si acabamos de cerrar la figura queda de esta manera.

Variando paulatinamente el radio de los círculos podemos conseguir algo parecido a una concha de caracol, como la siguiente.

Girando también el eje Y se puede girar la espiral de la caracola.

Si el modelo anterior lo descargamos en formato STL y lo abrimos en el programa Cura, este nos informa que tiene unas dimensiones de 27 x 26 x 25 milímetros y que para su impresión con soportes tocando la placa tardará una 54 minutos y usará 6 gramos de plástico y 2 metros del mismo.

Así queda una vez imprimido con el soporte. 

Avanzando una pequeña cantidad a cada nuevo círculo podemos desplazar aun más la caracola hacia un lado.

Diseño con Beetle Blocks 2

Después de las primeras prácticas con Beetle Blocks vamos a proceder ahora a realizar recipientes sencillos. El primer paso será realizar el fondo del recipiente, para lo que una espiral resultará bastante conveniente. En el ejemplo siguiente se cubre una superficie hexagonal.

A continuación, sobre esta base, se sube la pared del recipiente aumentando el valor de la coordenada Z.

Podemos que esta pared se incline hacia afuera o hacia adentro, modificando el valor de los pasos que se avanza en cada desplazamiento, que hace que el hexágono sea más o menos grande. La última repetición hace que el borde superior sea horizontal, superando la forma de espiral ascendente.

Ahora completamos el florero. Se ha de entender que los dos bloques de programación han de estar unidos, aunque aquí se representan separados para facilitar su visualización.

También podemos hacer que las caras del florero se retuerzan formando unas superficies helicoidales, tan solo aumentando ligeramente el ángulo de giro del eje Z. Se ha de entender que los dos bloques de programación han de estar unidos, aunque aquí se representan separados para facilitar su visualización.

Ahora podemos hacer algo similar con polígonos de 20 caras, que se aproxima más a un círculo.