TEMA 4: DIBUJO 3D POR ORDENADOR. AUTOCAD...

TPR 4ºESO. Departamento de Tecnología. IES Nuestra Señora de la Almudena Mª Jesús Saiz

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TEMA 4: DIBUJO 3D POR ORDENADOR. AUTOCAD 2017

1.- Inicio y comandos básicos 3D de Autocad:

Cambiar el espacio de trabajo, se puede seleccionar "Elementos 3D Básicos" o "Modelado 3D", (Modelado 3D proporciona más herramientas).

Cuando crea un nuevo archivo, la vista que se activa por defecto es la vista Superior. Podemos cambiar de vista pinchando en:

Dibujaremos en vista frontal, superior o izquierda o derecha, según nos interese y después damos volumen a nuestra pieza

Dibujar polígonos sólidos mediante la opción DE TEXTURA CUADRADA

Comando EXTRUIR: da volumen a una superficie creada mediante líneas

Para dar volumen mediante el comando EXTRUIR debemos antes crear un sólido o superficie. Tenemos que seleccionar las líneas dibujadas y utilizar el comando REGIÓN (en la pestaña de dibujo).

Tipos de visualización de objetos.

Por defecto el dibujo está en el Estilo Visual Estructura Alámbrica, pero podemos cambiar de estilo a conceptual, realista, tonos de gris... que nos permitan visualizar el objeto de forma sólida.

Comando PRESIONARTIRAR: extruye áreas cerradas sin necesidad de que sean superficies

Región


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Comando sólido UNIÖN: junta dos sólidos para crear un único sólido

Comando sólido DIFERENCIA: resta un sólido 2 de otro sólido 1. Hay que seleccionar primero el sólido 1 y luego el sólido 2

Comando sólido INTERSECCIÖN: crea un nuevo sólido con la intersección de 2

sólidos

2.- Viewcube o cubo de vistas

Este cubo representa a nuestro objeto y tiene una serie de zonas predefinidas sobre las que podremos hacer clic. Según la zona del cubo que seleccionemos éste girará para colocar esa zona mirando hacia nosotros. También podemos mover nuestro objeto desplazándonos por el círculo de alrededor. Otra forma de movernos es utilizando la barra lateral eligiendo la opción de navegación o de orbita

3.- Vistas de trabajo

Podemos visualizar en el espacio modelo sólo una ventana, o elegir ver cuatro ventanas: figura en perspectiva, alzado, perfil y planta

4.- Impresión 3D

Debemos seleccionar nuestro objeto y exportar nuestro archivo en formato .stl, (otros formatos) que es el formato con el que trabaja el software de la impresora


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Ejercicios

Dibuja la parte inferior del perfil derecho (VISTA DERECHA).

Convierte la pieza dibujada en un sólido (REGIÓN)

Colocate en VISTA ISOMÉTRICA y extruye la pieza con profundidad de 40

Colocate en la VISTA IZQUIERDA y dibuja la parte de arriba.



Dibuja el perfil derecho (VISTA DERECHA).



Colocate en la VISTA SUPERIOR y dibuja el taladro de uno de los laterales

Conviertelo en REGIÓN Y extruye con medida de 7

Utiliza el comando COPIAR y coloca el taladro en el otro lado

Utiliza el comando SUSTRAER y resta los dos taladros a la pieza

Dibuja la figura diviendola en 3 piezas.

Desplaza y junta las piezas

Convierte la pieza en una sóla con el comando UNIÓN


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5.- Crear texto en 3D

Anotar: Crear texto en 2d. Después elegir tipo de letra y tamaño

Express tools: Modificar texto ,explotar texto

Inicio: Modificar: descomponer

Quitar líneas sobrantes y modificar las letras al gusto

Inicio: Dibujo, crear región (vuelve a unir las líneas en regiones o

grupos)

Puede ser necesario utilizar el comando Editar sólidos, Diferencia

(para restar secciones)

Inicio: Modelado, Extruir

Ejercicio

Dibuja tu nombre, utilizando un tamaño de letra máximo de 16, y un grosor máximo de 10.

IMPRESIÓN 3D

Los materiales termoplásticos pueden utilizarse para impresión 3D, debido a su facilidad para darles forma mediante calor.

El material se introduce en forma de hilos y mediante una boquilla con extrusor, el plástico se calienta y se va depositando en forma de capas con la forma deseada.

6.- Plásticos utilizados en impresión 3D:

ABS (acrilonitrilo butadieno estireno)

Es un plástico muy duro, resistente y rígido. Da objetos de alta calidad. Al calentarlo emite gases tóxicos, por lo que se debe imprimir en habitaciones con ventilación.

PLA (poliácido láctico)

Es un plástico creado a partir de materiales naturales como el maíz o la caña de azúcar. No emite gases contaminantes en el proceso de impresión.

Los objetos creados tienen peor calidad que los de ABS

Filaflex

Es un plástico flexible. Permite imprimir zapatos, carcasas de móviles, etc.

7.- Proceso de impresión 3D

Las etapas que tenemos que seguir son:

Diseño 3D: se realiza mediante programas informáticos.

Siempre debemos guardar o exportar nuestro archivo en formato .stl, que es el formato con el

que trabaja el software de la impresora

DISEÑO 3D LAMINADO IMPRESIÓN 3D

Extrusor


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Laminado: los programas informáticos de laminado crean y calculan las láminas de material que tienen que echar para formar el objeto. Pasan el archivo .stl a formato .gcode que es el que entiende la impresora

Impresión 3D: el archivo .gcode se copia en una tarjeta de memoria y se lleva a la impresora 3D.

8.- Programas de diseño para impresión 3D

La mayoría de programas de diseño 3D se clasifican en dos grupos generales que son;

Programas CAD (Diseño asistido por ordenador)

Este tipo de programas son utilizados en el diseño industrial, diseño mecánico, arquitectura,

industria aeroespacial e ingeniería. Este tipo de programas son para crear diseños técnicos

precisos

Estos programas utilizan sólidos (piezas macizas) para la creación del modelo 3D a diferencia

de los programas de animación que utilizan mallas o superficies.

Algunos de los programas más importantes de CAD son:

AutoCAD

SolidWorks

Catia

FreeCAD

Programas de Modelado 3D o Animación.

Son programas de diseño artístico utilizados para animación y videojuegos. En estos softwares se trabaja mediante el modelado de superficies o mallas. Es decir, se dibuja el exterior de un objeto con una capa o piel muy delgada. Para convertir estas superficies en sólidos hay que crear grupos o componentes. Si no lo hacemos así nuestras piezas estarán huecas Algunos de los programas de modelado que podemos encontrar son:

SketchUp

Blender

3D Studio Max

Ejercicio

Diseñar y dibujar una pieza para colocar como marca o logotipo de vuestra maqueta de taller. Deberá llevar dos zonas que permita colocarla y atornillarla a la maqueta

Guardar como STL: Selecciona la pieza, elige la opción "Exportar" y seleccionamos "Otros

formatos", elegimos el formato “Litografía (stl). Este es el formato para trabajar con la impresora

3D


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9.- Laminado

Vamos a utilizar el programa Repetier Host. Este

programa pasara nuestro archivo .stl a formato .gcode,

mediante un tratamiento de loncheado o laminado para

que lo pueda imprimir la impresora 3d.

Los pasos que debemos seguir son:

Abrir nuestro modelo .stl en el Repetier-Host

Preparar la pieza para la impresión:

Las impresoras 3D tienen la limitación de que no pueden imprimir en el aire.

Cuando una pieza tiene zonas en el aire decimos que tiene voladizos y necesita soportes o

andamiajes para poder sujetarla al imprimir.

Por eso lo primero que tenemos que hacer es colocar la pieza de manera óptima. Utilizaremos

la opción de Rotar Objeto y colocaremos la pieza a una posición en la que no tenga partes en

el aire.

Definir los parámetros de impresión:

Nos colocamos en la opción de Slicer

Tipo de plástico y color: en nuestro

ejemplo plástico PLA y color negro


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Densidad y patrón de relleno

Debemos decidir la densidad de

relleno en porcentaje. Y la forma de las

capas de rellenar

Laminar o lonchear el modelo 3d

Pulsamos la opción de Slice con Slic3r.

De esta forma el programa nos crea un archivo con extensión .gcode

Mediante la vista previa podemos ver cómo será el proceso de impresión 3D.

Guardar el archivo .gcode

Se recomienda guardar el archivo en una tarjeta SD que después se llevará a la impresora

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