Курс 3D дизайна в 360. Как полноценно работать с новыми технологиями — урок 1

3D-технологии — это не только все более популярная филаментная печать (подробно описанная вместе с конструкцией принтера в «Młody Technik», начиная с номера 9/2015), но и многие другие процессы с использованием числовых станков, т.е. числовое управление). Для того, чтобы здесь получить реальный объект (объемную распечатку, фрезерованный элемент, прототип, оригинал-макет), необходимо составить его в трех измерениях. Для этого недостаточно непосредственно рисовать на плоскости или растровом изображении — здесь нужно ориентироваться в 3D! В начале поэтому о том, как начать работу — без лишнего стресса и лишних затрат. Это первый из шести уроков. Благодаря этому можно будет выполнять множество проектов, адаптированных именно к вашим потребностям.

Начало ЧПУ

Первые в истории машины, управляемые программой, были изобретены в 1805 году Жозефом Мари Жаккаром. станки. Отверстия в соответствующих местах бумажной карты («памяти») направляли крючками, подбирая нити основы выбранного цвета по заданному рисунку на ткани. Эти машины вскоре стали настолько популярными, что их создатель смог насладиться заслуженной славой и признанием.

Навыки, полученные на этом уроке, пригодятся не только при использовании самодельных ЧПУ-плоттеров с тремя осями (фото: Raiden)

Для начала технология ЧПУ однако принят 1952 год, когда он был в США p — интересно, что перфорированные бумажные карты все же были носителем информации! Развитие технологий ускорилось сорок лет назад, когда были заменены «дырявые базы данных». микрокомпьютеры — изначально внешние, затем встроенные в машины. Когда встроенной памяти недостаточно для поддержки процессов, то фактически используется технология DNC(), т.е. управление станком с помощью внешних компьютеров (хотя обычно используется общий термин ЧПУ).

XNUMXD печать первый раз он появился в 1986 году, благодаря Чарльзу Халлу. Однако только несколько лет назад он достиг стадии, когда стал действительно широко доступным. Цены на принтеры падают с каждым годом, а сама технология совершенствуется. Это сказывается на быстром развитии 3D-сообщества, а также на качестве и разнообразии создаваемых проектов. Перефразируя классика, можно сказать, что 3D ударил по соломе!

Обработка с ЧПУ позволяет быстро, точно и с высокой повторяемостью выполнять сложные формы. Как правило, процесс компьютеризированного производства изделия состоит из этапа автоматизированного проектирования (САПР), обработки проекта на языке машинного управления (CAM) и производства самого элемента (ЧПУ).

3D устройство это еще не все…

Недостаточно просто быть владельцем современного устройства и материалов, чтобы в полной мере воспользоваться им. Вам нужен правильный дизайн — в 3D, конечно! Это можно получить двумя способами. Первый означает поиск нужной версии в Интернете (здесь ключевую роль играет упомянутое выше сообщество). Готовых и бесплатных дизайнов много, например на одном из самых популярных сайтов с моделями для 3D печати. Второй, более масштабный, а иногда и практически единственный способ — спроектировать желаемый узор самостоятельно. Инструменты дизайна находятся в свободном доступе и часто бесплатны.

Навыки, полученные на этом уроке, пригодятся не только при использовании самодельных ЧПУ-плоттеров с тремя осями (фото: Raiden)…

Autodesk Fusion 360

… или филаментные принтеры (на фото — описанный в МТ 3D-принтер Velleman K8200, из предложения магазина АВТ).

Эта статья знакомит вас с основами использования одной из наиболее широко используемых бесплатных программ для 3D-дизайна. . Этой опции достаточно для индивидуального создания 3D-проектов. Пока у программы нет версии на польском языке, но для большинства пользователей это, вероятно, не будет проблемой. Программа используется не только для создания XNUMXD-объектов, но также позволяет проводить различные симуляции для созданных моделей и генерировать элегантные визуализации проектов.

Установка не сложная, поэтому позвольте мне пропустить ее описание, хотя здесь стоит упомянуть, что после установки программа попросит вас войти в свою учетную запись. Аккаунт создается через браузер на сайте производителя. Пользователя шаг за шагом сопровождает процедура создания учетной записи — думаю, это не составит труда даже для обычного пользователя ПК.

Установил программу — приступим!

После входа в программу глаза будущего дизайнера увидят достаточно понятный и дружелюбный интерфейс. Для начала сосредоточимся на главной панели инструментов, разделенной на категории.

Мы начнем с ознакомления с: (создание эскиза), (рисование прямых линий и дуг), (размеры эскизов), (создание кривых), (прямоугольник с определенным расположением центра), 2-точечный прямоугольник (прямоугольник с заданной угловой позицией) — варианты описываются в порядке слева. Конечно, это не все возможности — больше можно найти в выпадающих списках иконок. Каждый из них можно переместить в «верх», нажав на три точки, которые появятся после наведения курсора на вариант и выбора подходящего варианта. Затем мы также увидим краткое описание выбранной опции.

Начинать обучение проектированию следует с двухмерного эскиза на одной из трех плоскостей (путем выбора). При нажатии на заданную плоскость появится сетка. Мы уже можем рисовать в этой области. Выбор местоположения чертежа и результирующего местоположения модели может быть важным, особенно на более поздних этапах курса.

Во-первых, давайте создадим собственный кольцо для ключей или чемодан — приключение с пространственным дизайном обычно начинается с таких простых форм. Форма может быть любой — в описанном выше примере я использовал эллипс. Модель будет создаваться поэтапно – каждый цельный фрагмент будет создаваться сначала как отдельный 2D-эскиз, который затем «выдавливается» в третье измерение. Изменение цвета заливки плоского эскиза означает, что он закрыт. Необходимо переходить к дальнейшей работе — уже в трех измерениях.

Первый 3D объект — основа кулона.

На поверхности проектируемой модели. мы создаем свою собственную надпись.

Начертите отверстие на соответствующем расстоянии от края.

После закругления краев получаем готовый проект — тема первого урока.

Моделирование целевого вида изделия, созданного в рассматриваемой программе.

Третье измерение!

Выберем вариант — первая иконка из следующей категории (разделенная вертикальной серой линией на панели инструментов). Сразу заметен автоматический переход от плоскости к аксонометрическому виду. В этом представлении мы будем часто использовать колесико мыши. Нажимая на них и двигая мышкой, вы можете перемещаться по виртуальному полю дизайна. После нажатия клавиши и колесика движение мыши вращает модель в виртуальном пространстве. Сначала это может быть немного проблематично (легко заблудиться) — потребуется обучение. Вернуться к нужному виду поможет «карта» в правом верхнем углу. Обычное выделение скрыто под левой кнопкой мыши. Пока старайтесь избегать опций под правой клавишей, потому что они могут поначалу затруднить работу с программой.

После освоения этих основ навигации в интерфейсе программы мы приступаем к собственно 3D-проектированию. Нажмите на созданную фигуру, чтобы курсор оказался над центром нарисованной фигуры. Берем его и тащим вверх или вниз. При перетаскивании фигуры вверх рядом с ней появляется окно, в котором мы можем ввести точную высоту фигуры. Таким образом мы создадим основу брелока. Достаточно потянуть его на 2 мм вверх. Теперь, если мы хотим добавить к получившемуся телу собственную надпись, мы будем использовать больше эскизов.

Персонализация проекта

Выбрав опцию, вы можете начать рисовать на любой грани создаваемого тела (даже вне основных плоскостей). Стоит отметить, что программа не позволяет легко рисовать на неровной поверхности — например, на боковой стенке нашего кулона. Выберите одну из плоских граней и щелкните параметр в раскрывающемся списке. При создании текста открывается вспомогательное окно, которое поможет задать параметры вставляемого текста. Также будет две точки, где был создан текст. Одна используется для поворота всего текста (ее можно задать и во вспомогательном окне), а вторую точку можно ловить и перемещать, расставляя слова в нужном месте. Надписи должны быть максимально толстыми (жирными) — иначе мы рискуем, что после печати они станут частично неразборчивыми. Вынимаем его так же, как основу модели.

Не хватает только отверстия для подвешивания кулона. Создаем еще один набросок (как и раньше) и рисуем круг на месте отверстия. После рисования мы снова используем опцию вытягивания, но на этот раз мы меняем направление так, чтобы созданное в данный момент тело проходило через основу. Программа определяет, что новое тело пересекает предыдущий объект, и автоматически меняет цвет заливки созданной фигуры на красный. Тем самым он объявляет, что не будет сваривать новый блок, а будет врезать его в предыдущий.

Печать — виртуальный дизайн становится реальным объектом.

Мы еще можем доработать связку ключей операциями над моделью в категории. Давайте воспользуемся опцией скругления краев. Мы выбираем последний из вариантов по умолчанию на вкладке модификации. Выбрав инструмент, нажмите на ребра проектируемого объекта, которые мы хотим скруглить, и введите значение радиуса скругления. Операция может производиться как на внешних краях основания, так и на краях проема.

Теперь мы можем распечатать разработанную модель, нам просто нужно сохранить проект. По умолчанию файл сохраняется в облаке. Для этого выберите категорию (третья справа). После расширения списка необходимо выбрать опцию. Появится вспомогательное окно, где можно изменить качество («разрешение»), с которым модель будет сохранена. Не будем больше ничего менять. После выбора проекта для сохранения просто нажмите кнопку. Модель сохраняется в .СТЛ, а затем открывается в соответствующей программе, которая преобразует его в файл, интерпретируемый принтером (Cura и т. д.). Самой надежной проверкой правильности подготовленного проекта будет, конечно же, его печать.

Правильно напечатанная модель гарантирует удовлетворение от первой дизайнерской работы.

Суммирование

Модель, представленная в этом уроке, не особенно сложна, но это довольно хороший шаг к дальнейшему обучению самостоятельному проектированию. Кроме того, разработка и изготовление даже такой простой подвески может доставить настоящее удовольствие. Я призываю вас тренироваться с представленными вариантами — это один из лучших способов освоить программу. В ожидании следующей части нашего курса стоит поэкспериментировать и создать свои собственные модели. Этих немногих известных функций программы для этого достаточно!

О других методах, позволяющих создавать более сложные объекты, вы сможете прочитать в следующих выпусках «Юного техника». Также призываю вас делиться отчетами о своих работах (и даже любыми сомнениями, которые я постараюсь развеять) на страницах нашего ежемесячника в Facebook и на страницах автора — .

Удачи в XNUMXD!