Crea tu primera impresión 3D.
Acaba de llegar tu primera impresora 3D a casa, y tú quieres probarla.
Puedes optar por descargar algún modelo de algún sitio como thingiverse, cults3D myminifactory o cualquier otro sitio parecido. Descargas, preparas y disfrutas del resultado. Satisfacción garantizada, salvo por una cosa, el modelo no es tuyo.
Pero, claro, ponerse a hacer algo es muy difícil y se te tiene que ocurrir algo primero.
Para que sepas por dónde empezar hemos elaborado esta pequeña guía para poder crear un modelo propio y probar las bondades de la nueva adquisición.
La guía se presenta en dos partes. Esta es la primera y la segunda viene a cargo del profesor de sistemas y encargado del hardaware de impresión 3D Jordi Lorenzo.
La inspiración
La inspiración de este y de la mayoría de los proyectos es el motor principal, es la motivación por la que uno se ve impulsado a crear.
Las fuentes de inspiración pueden ser muy profundas y particulares del creador o pueden a veces ser más frívolas o superficiales. No todo tiene que ser una gran obra. El encanto puede radicar en lo sencillo del plan o en la armonía de su ejecución.
En esta ocasión hemos optado por no buscar algo que no necesite un curador de arte. Hemos indagado por las fechas de celebración cercanas y nos ha salido San Jordi, el 23 de abril de cada año.
La UNESCO, además, ha instaurado de forma internacional la fecha de 23 de Abril como el día del libro.
De estos dos eventos es que extraeremos los elementos principales de nuestra futura impresión 3D.
La historia de San Jordi.-
Para los que todavía no lo sepan, aquí dejamos un breve resumen del relato sobre San Jordi, sacado de nuestra estimada Wikipedia.
En Montblanch —el nombre cambia de acuerdo con cada región— había un dragón que atacaba el reino. Muertos de miedo, los habitantes decidieron entregarle cada día dos corderos al dragón para apaciguar su hambre y que no atacase la ciudad. Pero cuando los animales empezaron a escasear decidieron enviar a una persona —escogida por sorteo— y un cordero. Aquella familia que sufría la pérdida de uno de sus miembros devorado por el dragón recibía, en compensación, todo tipo de riquezas.
A partir de aquí hay dos versiones de la leyenda: por un lado, el pueblo se cansó de que ningún miembro de la familia real fuera enviado y que, por lo tanto, debía ser la princesa quien fuera la siguiente en ser devorada. La otra versión relata que un día fue la princesa la escogida por sorteo para acompañar al cordero. Sea como sea, en la cueva, la princesa vio aparecer al caballero Jorge, quien mató al dragón clavándole su espada y la salvó. De la sangre que brotó del cuerpo sin vida del monstruo nació un hermoso rosal rojo, del cual Jorge extrajo una rosa que entregó a la princesa. (Wikipedia).
La técnica.-
Sobra decir que lo que se desea es llevar a cabo un primer proyecto para impresión en 3D. Por lo que mantendremos un objetivo sencillo.
Crearemos un libro con un adorno en la portada. Este objeto tiene un simple procedimiento, por lo que puede ser fácilmente personalizado.
Para mantenerlo simple hemos elegido una estética de icono (volúmenes grandes que representan los objetos que queremos imprimir).
La forma de generar esta geometría es variada incluso dentro de un mismo software. Usaremos 3dsmax para este ejemplo pero se puede hacer exactamente lo mismo con maya, cinema4D, Blender, e incluso con programas técnicos como fusión 360 o inventor.
Establecimiento de unidades
Las unidades son importantes cuando se trata de impresión en 3D. Si manejamos nosotros mismos tanto el programa creador de contenido (en este caso MAX) y el de preparación de impresión (en nuestro caso el CURA). Podremos salir del paso si es que se presenta algún percance. Eso sí, de una forma más profesional es mejor no cometer errores.
La primera parte de la configruación de unidades tiene que ver con la notiación y nomenclatura, o sea, con las unidades que nos va a mostrar máx como referencia.
Las unidades deberían ser siempre milímetros. De esta forma es que el programa CURA lee las unidades que le llegan en los modelos STL o OBJ.
El segundo sitio un poco más oculto pero dentreo del mismo cuadro, bajo el título de «sistemas» tendrá también que ser configurado a milímietros. Este segundo sitio es aún más importante para el control de tamaño de impresión.
Si ocurriera que he usado centímetros para modelar mi objeto y mi modelo cubre un volumen de 10cm * 10cm * 3cm (léase XYZ, o sea: ancho, profundidad y altura). Observaremos que al llevar el modelo exportado a CURA se cargará un modelo de 10mm * 10mm * 3mm.
La forma de salvar este percance es de escalar el modelo proporcionalmente por 10 en el CURA para obtener el tamaño deseado. Esto equivale a convertir las unidades para igualar su escala a 1:1.
Modelar a escala real 1:1
Dicho esto, la siguiente consideración es la de modelar siempre pensando en la escala real del objeto. Esto se debe a que digitalmente podremos resolver espacios muy pequeños sin problema. Pero para convertirlo en un objeto real, será necesario tener en cuenta la precisión o tolerancias de impresiones máximas de nuestra impresora.
Si lo mínimo que se puede hacer en físico es imprimir hasta un grosor de 4mm y no lo tomamos en cuenta creando espacios de por ejemplo 2mm entonces la impresora no tendrá en cuenta este detalle. Desarrollaremos este punto más tarde.
Método por Splines.-
El método que utilizaremos a continuación es el de splines. También llamados shapes o polilíneas .
A modo de referencia habilitaremos la vista frontal. Para dibujar los dos perfiles necesarios para el libro: El que corresponde a la tapa y el interno para las páginas.
Si no sabemos cómo comenzar a dibujar los dos perfiles siempre podemos recurrir a internet. Un criterio de búsqueda válido para esta ocasión puede ser el de “book icon” en el buscador de google y obtendremos los perfiles que necesitamos.
En defecto de todo eso, dejamos una captura de los dos perfiles a continuación.
Puedes usar estos perfiles o buscar alguno por internet. Los splines están en «modo renderizable» para que sea más fácil seguirlos, pero para el modelado final esta opción deberá estar desactivada.
Recordemos que para que una imagen nos sirva de plantilla para dibujar splines sólo hay que crear un plano con las proporciones de la imagen que deseamos reproducir y luego arrastramos la imagen desde la carpeta en la que se encuentre hasta el plano. Es una forma rápida de asignar una textura al canal de difuso.
A continuación, alineamos los dos perfiles y aplicamos un modificador Shell a cada uno.
Los dos perfiles alineados
Este modificador es lo mismo que el de extrusión, pero nos permite en MAX tomar el perfil como punto medio y “crecer” la extrusión hacia ambos lados.
El modificador Shell nos permite tener control sobre una extrusión simétrica
Ya tenemos el libro.
Para los ornamentos de portada en el ejemplo de libro de la escuela, dibujamos el perfil de una rosa, que también descargamos de internet. Luego añadimos el nombre de la escuela con ayuda de un objeto TextPlus que podemos encontrar en el catálogo de primitivas standard.
En esta ocasión también se quiso dar alguna finalidad útil a la impresión 3D y decidimos añadirle mediante una operación booleana un orificio por el que se pueda añadir luego una argolla de llavero.
Tanto la colocación del toroide como su tamaño suelen ser al principio un ejercicio de ensayo y error. Recordemos que digitalmente podremos salirnos con la nuestra siempre. Pero al trasladar el resultado a un fromato físico, siempre es un poco más complicado.
Nuestro flamante libro con el orificio para la argolla del llavero.
Impresión 3D (exportación)
Se puede exportar todo el contenido de la escena de MAX pero no es recomendable porque se puede tener muchas instacnias del trabajo realizado. Mejor exportar lo que se tiene seleccionado.
El objeto digital está preparado. Ahora toca exportar el modelo.
Si lo queremos en un solo material podemos exportar todo de una sola tirada.
Los formatos de exportación recomendables son STL o el OBJ. dependiendo del modelo alguno de los dos puede fallar. Sobre el STL no hay mucho que decir, pero en OBJ si se elige del cuadro de exportación el preset de MUDBOX todo irá sin problema.
Si lo queremos de distintos materiales (en nuestro caso dos) hay que exportar los elementos de cada material por separado. Al exportarse desde una misma localización en el espacio de MAX, podremos luego decirle a CURA que los combine respetando la diferencia de materiales.
Hasta aquí con la primera parte. Llega la hora de ponerse a imprimir y esperamos que este pequeño proyecto sea el punto de partida para muchas cosas ingeniosas.
Actualización!!!: Puedes ver la continuación a este tutorial en el siguiente link.