Modelado preciso con objetivos reales

[3dpoder]

modelado preciso con objetivos reales
Carlos Domínguez (cjd2)
realidad-blender-realidad bueno, elegí éste título porque me pareció el más apropiado ya que utilizo a Blender para hacer realidad otra realidad, idéntica a la primera o, al menos, eso intenté. Inspirado por el libro que generara hace un tiempo atrás Robert burke (www.rab3d.com) decidí sugerirle a mi superior en mí actual trabajo la posibilidad de replicar un simple objeto plástico mediante la impresora 3d con la que cuenta la empresa, pero no modelándolo en un software de modelado mecánico, sino, por el contrario, en Blender. En definitiva, guiado por el libro de Robert, necesitaba demostrar/me que el trabajo preciso en Blender es posible. Pero, de qué manera es posible demostrar que el modelado preciso en Blender al llevarlo al mundo es certero? Bueno, imprimiendo en 3d el modelo y luego ver si es funcional en el lugar donde deba desempeñarse. Un elemento de oficina (bandeja para papelería) ha perdido una de sus partes y no se consiguen más repuestos, así que, mi superior me pidió que lo modelara en el software con que cuenta la compañía, un software con licencia de alto coste. Recordando el libro de Robert, le propuse acepte que se lo haga, pero en Blender. Aceptó. Intento aquí(en forma modesta ya que no soy muy prolijo y no cuento con mucho tiempo), reproducir el proceso completo que me llevó a que un objeto existente (realidad), modelado íntegramente en Blender, luego de ser impreso en 3d pudo ser insertado en su lugar de funcionamiento con éxito (realidad). Todas las medidas que aparecen en las capturas de pantallas fueron medidas con calibre digital en la realidad, todas las medidas están en milímetros. Se considera que una unidad de Blender=un milímetro.

Comienzo: género una esfera de radio 2.25, medido de la realidad con plantilla de radios:



Entro en modo edición y, sobre una de las vistas, borro los vértices de media esfera:

Luego elimino un cuarto de la media esfera que había quedado:


Cambio a una vista perpendicular a la actual y borro 1/8 de esfera:


Quedando:


Selecciono los vértices y extrudo de acuerdo a medida tomada de la realidad:


Cambio de vista y selecciono vértices para hacer una nueva extrusión con medidas tomadas de la realidad:


Voy al modo objeto, realizo un espejado en una dirección, uno las mallas con Control.+j, luego hago otro espejado del resultado anterior y también uno las mallas resultantes:


Entro al modo edición, en el modo selección de vértices, los selecciono todos con a y luego haciendo w realizo una eliminación de vértices dobles:

Observando, vemos que el centro de gravedad o centroide de la malla está en el origen, en un vértice de la malla:


Para cambiarlo, en modo objeto, haciendo f9 le digo que el nuevo centro del objeto seleccionado esté en su centroide o centro de gravedad:


Con n, le digo al objeto que quiero se ubique en el origen:


Hago que la parte más baja de la malla se apoye a nivel cero del eje Z, para ello con n modifico el valor de z en 3.45:



Como la pieza original, la real, es de plástico inyectado, el molde que la creó tiene un ángulo de salida o de desmolde, pequeño, pero existente al fin. No sería necesario replicar dicho ángulo de salida, pero para tratar de que el modelado y luego la pieza impresa sea lo más parecida a la original, se seleccionan vértices y se hacen escalados (mediante tecla s) en direcciones x e y para llevar la medida del modelo más cercano posible al real:



Para asegurar que las normales de la malla estén correctamente orientadas, selecciono todas las caras/Faces y hago Control.+n:


Solo para corroborar que las medidas de la malla se aproximan a la realidad, género una arista/edge en direcciones preponderantes de la malla y activo longitud de aritas, satisfaciendo ambas medidas las expectativas(81.755 y 20.4).




Género el fondo de la malla (seleccionando, en el modo edición, las aristas convenientes y haciendo f):



Verifico normales y al ser necesario, volteo/flip la dirección de la que no esté correcta (haciendo w):



Comienzo ahora a modelar lo que sería el interior del objeto real, tomando las medidas de la realidad y replicándolas en Blender:










Una vez modelado el interior, lo uno a la malla original que conformaba el exterior de la pieza (seleccionando ambas y haciendo Control.+j):


Debo ahora cerrar completamente la malla, para lo cual selecciono los vértices de interés y hago shift+f:


Verifico las normales, estaban bien:



Sigo modelando el interior, esta vez con cilindros interiores, todos ubicados en su posición correcta de acuerdo a medidas de la realidad:















Primera muestra de lo que es la pieza que estoy modelando:


Sigo modelando el interior:









Y al fin, las pieza ya se encuentra íntegramente modelada, aquí algunos renders:




Utilizo ese fantástico script de la gente de alienhelpdesk, com, Blender caliper, solo para corroborar si las medidas entre centros de los cilindros se ajusta a la realidad:


Género un vértice en el centro del círculo de ambos cilindros:


Siguiendo los pasos y la configuración que Robert utilizó, finalmente verifico que la medida entre centros es la correcta:


Bien, la etapa de modelado en Blender terminó. Ahora lo que debo hacer es exportar en formato stl que es el único que reconoce el software (de pago, propiedad de la compañía para la que trabajo) que controla estos archivos, los procesa y luego los envía a la impresora 3d a imprimir.

La siguiente es una captura de pantalla realizada sobre dicho software donde se observa claramente el buen estado de la malla, vale decir la correcta exportación desde Blender. Cabe aclarar que si se quisiera hacer que los cilindros no estés facetados, al momento de estar modelándolos en Blender se deben definir círculos con mayor cantidad de vértices al momento de generarlos. De todas maneras, la impresora tiene una determinada resolución en la ejecución (por capas/layers) que no detecta un facetado tan pequeño. Sí se debiera tener en cuenta el facetado si la pieza a imprimir fuera de grandes dimensiones, pero en este caso (80 por 20 por 14 mm.) no amerita.



Una vez procesado el archivo stl por éste software, se observa como genera (en rojo) los caminos o rutas que seguirá el cabezal extrusor en la conformación, capa a capa, de la pieza en 3d.



Listo, es el momento de comenzar el tercer y último paso, el de llevar a la realidad lo que en el segundo paso fue modelado en Blender, a partir de un primer paso proveniente de la realidad, vale decir, la pieza propiamente dicha. Simplemente le doy imprimir/print.

A partir de ahora, fotografías varias del proceso de obtención de la pieza 3d, la realidad.





El ansiado trofeo, la pieza lista para ser probada:


Ahora sí, primera comparación visual con la pieza de la realidad(la de color negro a la izquierda):

Ahora la comparativa fundamental, la distancia entre centros de cilindros:exitosa.



Bueno, este era el problema, llevar una pieza existente (realidad) al modelado tridimensional(blender) y luego de imprimir en 3d(realidad) para que encastre, se ubique, entre, coincida en los agujeros que tiene la bandeja papelera, tal cual se ve en la fotografía siguiente:


Agujeros donde debe colocarse la pieza impresa en 3d, modelada en Blender.
éxito absoluto:


En la otra posición de trabajo:


conclusion: bueno, creo que las imágenes hablan por sí solas, se comprobó que el modelado de precisión en Blender cumple las expectativas ya que la obtención de una pieza sólida por impresión 3d es funcional.

Agradezco a la gente que desarrolla este fantástico software, Blender, agradezco a la gente de Yafray, por su excelente motor de render(Yafray en este caso), agradezco a Robert burke, por su increíble aporte a nuestra comunidad de usuarios de Blender, agradezco a la gente de alienhelpdesk, com por el script Blender caliper, agradezco a todos y cada uno de ustedes, que se han tomado el tiempo y la molestia de llegar hasta este renglón final, sinceramente espero les haya servido. Carlos Domínguez (cjd2) www.infografíaeinteriorismo.blogspot.com

.

-- IMÁGENES ADJUNTAS --