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Sesión 5: Diseño 3D (II)

Juan Gonzalez-Gomez edited this page Mar 13, 2017 · 74 revisions

Quinta sesión del curso Breakers de la Fundación Orange, impartido en el Tecnolab de La Rueca Asociación

Introducción

En esta segunda sesión dedicada al 3D seguiremos usando el FreeCAD para practicar las operaciones booleanas (uniones y vaciados). Con ellas construiremos un castillo muy sencillo. También aprenderemos a meter textos en FreeCAD, lo que nos permitirá crear nuestros propios llaveros personalizados. Finalmente, terminaremos haciendo diseños libres, donde cada Breakers podrá diseñar y experimentar con lo que quiera

Contenido de la sesión

Fotos

Actividad 1: Castillo

Utilizando las operaciones que ya conocemos: uniones, diferencias y traslaciones, y alguna más que aprenderemos, diseñaremos un castillo

Comenzamos como siempre desde el escenario Parts y con el sistema de referencia visible

Colocamos un cubo

Cambiamos las dimensiones a x=30 (length), y=30 (width), z=50 (height). Esta pieza será el cuerpo de una de las torres del castillo

Colocamos otro cubo, que será una de las almenas de la torre

Lo desplazamos a la componente z=50mm

Vamos a crear más almenas copiando la existente. Seleccionamos el Cubo001

Le damos al icono de Copiar:

y luego al de Pegar:

Nos aparece una copia de cubo, llamada Cubo002, que se coloca justo encima del cubo original, por eso no se ve (aunque en la ventana de la izquierda sí se puede ver)

Lo seleccionamos en la ventana de la izquierda y lo desplazamos a la coordenada x=20, para ponerlo en la esquina frontal derecha de la torre

Hacemos otro "Copy" & "Paste" para obtener el Cubo003. Y lo desplazamos a la esquina trasera derecha

Repetimos la operación para obtener el Cubo004 y ponerlo en la esquina izquierda trasera

Seleccionamos todos los objetos: Cubo, Cubo001, Cubo002, Cubo003 y Cubo004 y los fusionamos (aplicando la operación de unión, como ya sabemos hacer)

El nuevo objeto lo renombramos a Torre:

Ahora haremos copias de la torre, para colocar una en cada esquina del castillo. Como la torre está formada por la unión de varios objetos, hay varias maneras de crear la copia. Utilizaremos la copia simple, accesible desde el menú Pieza/Crear copia Simple

Esto nos crea un nuevo objeto, Torre001, que no depende de otros objetos. Al igual que con las almenas, al hacer la copia simple se crea la nueva torre encima de la original

La desplazamos a la coordenada x=120mm

Seleccionamos las dos torres y realizamos otra copia simple, para tener 4 torres en total, aunque dos de ellas están situadas sobre las originales (y no se ven)

Las movemos a la coordenada y=120mm, cada una por separado:

y ya tenemos nuestras cuatro torres, una en cada esquina del castillo

Ahora crearemos los muros. Colocamos un cubo

Lo posicionamos en la las coordenadas x=30, y=10, en una de las caras de la primera torre

Cambiamos las dimensiones del cubo para convertirlo en el muro frontal: length=90, width=10mm, height=40mm

Hacemos un duplicado del muro con Copy & paste (o con copia simple, que en este caso daría igual):

Y lo desplazamos a la parte posterior, en y=130mm

Repetimos la operación para los muros laterales. Colocamos un cubo:

Lo desplazamos a la cara de la torre original:

y cambiamos las dimensiones:

Duplicamos el muro y lo llevamos al otro lado:

Nos falta por crear el hueco de la puerta. Colocamos un cubo y lo llevamos a la posición x=65mm

Cambiamos las dimensiones del cubo: length=20, width=30, Height=25

Seleccionamos el muro y el Cubo:

Y aplicamos la operación de diferencia:

Ya tenemos nuestro castillo casi listo. Si lo queremos imprmir, tenemos que convertirlo en una única pieza, haciendo la fusión de todo. Seleccionamos todas las torres y los muros:

y fusionamos:

Nuestro boceto de castillo está terminado. Y lo podemos imprimir

En este gif animado se puede ver todo el proceso:

Actividad 2: Llavero personalizado, con texto

En esta actividad aprenderemos a hacernos un llavero personalizado, con un nombre, frase o inscripción. Haremos un modelo muy básico, para aprender. Luego, cada uno puede hacer un llavero más elaborado aplicando todo lo visto de 3D

Descargando tipos de letras libres

Para crear las inscripciones con letras en 3D, lo primero que necesitamos es un tipo de letra. Siguiendo con la filosofía libre de nuestro curso, usaremos una tipografía libre, descargada de Google fonts. Al tener una licencia libre, las podemos emplear para cualquier uso, comercial o no. Y no nos tendremos que preocupar por problemas de derechos de autor.

Abrimos el navegador y nos vamos a la página https://fonts.google.com/

Esta es la página de tipografía libre de Google. Hay más de 818 familias de letras libres, que podemos usar. En este ejemplo vamos a utilizar la Open Sans. En la zona de la derecha, en el buscador, escribimos open y en la parte de la izquierda podemos ver cómo aparece la Open Sans

Pinchamos en la esquina superior derecha del cuadro donde aparece la OpenSans, en el símbolo del +

Aparece una ventana minimizada en el navegador, con el texto 1 Family Selected

Pinchamos en ella para que se maximice:

Y luego pinchamos en el icono de descarga de la parte superior derecha

Se nos abrirá una ventana de diálogo. Marcamos Guardar Archivo y pulsamos aceptar. Comenzará la descarga del fichero Open_Sans.zip

Una vez finalizada la descarga pinchamos en el icono de las descargas (flecha hacia abajo)

y dentro de la ventana que aparece, en el icono de la carpeta, para que se nos abra la carpeta que lo contiene

Buscamos el fichero descargado: Open_Sans.zip, y lo descomprimimos pulsando el botón derecho y seleccionando la opción Extraer aquí

Nos aparecerá una carpeta nueva: Open_Sans

Si entramos en ella, veremos todas las letras de la familia Open Sans

Ya lo tenemos todo listo para usar la tipografía para crear letras 3D en FreeCAD

Haciendo el llavero

Arrancamos FreeCAD, nos vamos al escenario Parts y colocamos un cubo

Le damos las dimensiones length=50, width=20 y Height=3 para convertirlo en la base de nuestro llavero

Duplicamos la pieza, seleccionándola y pinchando en Copy y luego en Paste. Modificamos las dimensiones a Length=42 y Width=16

Desplazamos la nueva pieza a x=6, y=2, z=2

Será la pieza que utilicemos para hacer el vaciado interior

Aplicamos una resta:

Este será nuestro llavero base. Cambiamos el nombre a "Llavero-base" para identificarlo

Ponemos un cilindro, que lo usaremos para hacer el taladro del llavero

Lo desplazamos a la posición x=3, y=10, z=-2 (para que atraviese el llevero por completo)

Y lo restamos para hacer el taladro

Cambiamos al escenario draft, para colocar el texto. Nos aparecerá la rejilla en el plano xy

Para colocar el texto, pinchamos primero en el icono

y seleccionamos la posición del texto en la rejilla haciendo click con el botón izquierdo. Podemos elegir cualquier punto, porque luego lo moveremos

Nos aparecerá en la parte de la izquierda una caja de texto. Ahí es donde introducimos el nombre o texto que queremos poner en el llavero. En este ejemplo usaremos el nombre de mi hija, ALICIA :-)

Le damos al enter. Como altura del texto introducimos 10mm

Pulsamos enter de nuevo. Nos pide el espaciado entre letras (seguimiento). Lo dejamos en 0mm

Pulsamos enter de nuevo. Ahora tenemos que pasarle el fichero .ttf con las fuentes que queremos usar. Ese fichero ya lo habíamos descargado en el apartado anterior. Pinchamos en el botón con los 3 puntos

Se nos abre el explorar de ficheros. Nos vamos al directorio Descargas/OPen_Sans y cargamos el fichero OpenSans-Bold.ttf

Nos aparece el texto, aunque todavía está plano (no tiene volumen)

Lo seleccionamos y lo desplazamos a las coordenadas x=9, y=6, z=2

Cambiamos al escenario Part, seleccionamos el texto y pinchamos en el icono de extruir

Marcamos la casilla de "Crear sólido" y damos una longitud de 1mm (es la que viene por defecto)

Hacemos una unión para que el llavero, junto con las letras, sea una única pieza

Seleccionamos las 4 líneas verticales de las esquinas, con el botón izquierdo del ratón y la tecla control. Se pondrán en verde. Pinchamos en el icono de redondeo

En la zona de la izquierda nos aparece información sobre el redondeo

En la parte inferior indicamos un valor de 2mm para el radio de redondeo y pinchamos en aceptar

Las esquinas exteriores se nos redondean. Ahora haremos lo mismo para las interiorer. Seleccionamos las líneas verticales interiores. Esta tarea se facilita si pasamos a la vista del modelo de alhambres

Pinchamos de nuevo en el icono de rendodeo

Seleccionamos un radio de redondeo de 1mm y pulsamos en aceptar

¡Ya tenemos nuestro llavero listo!

Podemos cambiarle el color

y exportarlo a STL e imprimirlo en 3D

En esta animación se ha resumido todo el proceso de diseño del llavero

Actividad 3: Diseño Libre / Reto

En este actividad se les deja tiempo libre para que hagan los diseños que quieran, usando todo lo aprendido hasta ahora. En paralelo se les propone un reto para hacer en 3D, para los que les apetezca

Diseño libre

Estos son algunos de los diseños libres realizados por los Breakers. Parece que lo que más les ha gustado hasta ahora es el calcar figuras y pasar del 2D al 3D

Reto

Se propuso un reto para hacer en 3D, y dos Breakers lo aceptaron

Descripción

Este reto lo propuso Areeb, trabajador en La Rueca Asociación. Navegando por internet se encontró con el diseño de este calzador de medias y calcetines que permite a personas mayores con poca movilidad colocarse los calcetines/medias sentados en una silla. Esta es una foto del diseño:

En este vídeo se muestra su funcionamiento

Click to see the youtube video

Areeb propuso hacer un modelo similar, para poder imprimirlo en 3D

Diseños

Dos de los Breakers, Mauricio y Dani, decidieron afrontar el reto, de manera independiente

Aquí vemos a Dani midiéndose el ancho del pie con un calibre, para determinar el tamaño de su diseño

Y este es su diseño final, en FreeCAD:

Este es el diseño realizado por Mauricio

Descargas

Fichero Descripción
castillo.fcstd Castillo de ejemplo. Fuentes en FreeCAD
castillo.stl Castillo de ejemplo. Fichero STL para imprimir
Alicia.fcstd Llavero personalizado de ejemplo. Alicia. Fuentes en FreeCAD
Alicia.stl Llavero personalizado de ejemplo. Alicia. Fichero STL para imprimir
Calzador-Dani.fcstd Reto. Calzador de Dani. FreeCAD
Calzador-Dani.stl Reto. Calzador de dani. STL
Calcetines-Mauricio.fcstd Reto. Calzador de Mauricio. FreeCAD
Calcetines-Mauricio.stl Reto. Calzador de Mauricio. FreeCAD

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Licencia

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