Guía del principiante a openscad: programación de modelos 3d impresos

¿Siempre has querido diseñar sus propios modelos en 3D? ¿Qué pasa con la impresión en 3D de una parte que se han diseñado? Hay muchos programas de modelado 3D alrededor, pero estos pueden ser difíciles de usar si no es artístico (como yo). OpenSCAD proporciona una manera para que usted pueda diseñar modelos específicamente para la impresión en 3D, usando nada más que código. No se preocupe si usted no sabe cómo codificar o bien, hoy me los va guiando a través de los conceptos básicos.

¿Qué es OpenSCAD?

OpenSCAD es un país libre Sólido diseño asistido por ordenador modelador. Está disponible para Windows, Mac y Linux. Lo que lo hace diferente a muchos otros programas es que el diseño de las piezas utilizando el código en lugar de un ratón. Esto hace que sea muy fácil de hacer cálculos matemáticos, las dimensiones del almacén en las variables, cambiar el tamaño de las piezas, y más.

Hay algunos factores que debe tener en cuenta cuando los modelos de impresión 3D, pero muchos de éstos se aplican a los modelos CAD en 3D de impresión en general, no sólo diseños OpenSCAD. Si desea saber más acerca de la impresión 3D, Salida nuestra Guía de Ultimate Principiante. Si usted está buscando un modelista más interactivo, leer en voz guía a la creación de objetos en SketchUp.Guía del principiante a última impresión en 3DGuía del principiante a última impresión en 3DLa impresión 3D se suponía que era el nuevo "Revolución industrial." No ha tomado el mundo todavía, pero estoy aquí para hablar a través de todo lo que necesita saber para empezar.Lee mas

Conseguir crear

En primer lugar, en la cabeza a la página de descargas y encontrar una versión de OpenSCAD adecuado para su sistema operativo. Estoy utilizando Mac OS, pero estos principios OpenSCAD aplicarse a todos los sistemas.

Una vez instalado, seguir adelante y abrirlo. Se le presentará con este menú de inicio:

Esta muestra los archivos que abrió el pasado, y le da la opción de cargar algunos ejemplos. Siéntase libre de mirar a su alrededor algunos de los ejemplos, sin embargo me encontré con estas cosas hechas más confuso cuando se empieza a cabo. Para este tutorial, crear un nuevo archivo haciendo clic en el nuevo botón.

Una vez abierta, se le presentará con esta interfaz de aspecto desnudo:

Este se divide en tres áreas principales. A la izquierda es su editor y el menú. Aquí es donde usted va a escribir sus code.This no tendrán ningún código de embargo, como va a crear un nuevo archivo. En la parte superior, hay algunos botones de menú para realizar tareas básicas, tales como cargar, guardar, deshacer, y así sucesivamente.

La parte inferior derecha es la consola. Esto le mostrará los errores en la construcción del modelo.

La sección final es la interfaz principal en la parte superior derecha. Aquí se puede interactuar con el modelo, pero usted no será capaz de editar aquí (que va a escribir código para hacer esto).

Hay varios botones en la parte inferior de esta interfaz principal. Éstos permiten que principalmente permite ver su diseño en diferentes maneras.

Vaya por delante y guardar un nuevo archivo pulsando el botón de guardar en el menú del editor o yendo a Archivo gt; Salvar.

Los basicos

La forma en que funciona el OpenSCAD mayoría de las veces es a través de la suma y resta de formas simples. Usted puede construir modelos muy complejos de esta manera, así que vamos a saltar a la derecha en.

Aquí está la primera forma, una simple caja:

Y aquí está el código para producir lo siguiente:

cubo()- // crear un cubo

Para obtener su código a ejecutar y construir el modelo, es necesario obtener una vista previa. OpenSCAD hará esto por defecto cada vez que se guarda, o puede pulsar F5 para forzar una actualización. Experimento con el movimiento en el espacio 3D manteniendo pulsados ​​los botones izquierdo o derecho del ratón.

Ahora bien, esto produce un buen cubo, pero no es terriblemente útil sin ninguna dimensión. OpenSCAD no funciona en cualquier sistema de medición particular, en lugar, las unidades son todos con respecto al otro. Se puede crear un cuadro de 20 x 10, y le toca a cualquier otro programa (como su máquina de cortar la impresión 3D) para interpretar estos, que sea métrico o imperial. En realidad, proporciona una gran flexibilidad.

Vamos a añadir algunas dimensiones de su cubo. Esto se hace estar pasando en los parámetros de la cubo método:

cubo(tamaño = [10, 20, 30])- // rectángulo

Los valores 10, 20, y 30 representar el tamaño del cubo en el x, Y, y Z eje. Observe cómo se ha producido un rectángulo mucho más grande:

Por defecto, OpenSCAD extrae los componentes de la parte inferior izquierda. Puede ajustar esto mediante el establecimiento de la centrar parámetro para cierto. Aquí está el código para hacer que al rectángulo:

cubo(tamaño = [10, 20, 30], centrar = cierto)- // rectángulo centrado

Y esto es lo que parece:

Centrado de objetos funciona bien para las formas simples, pero hace las cosas complicadas para los objetos no simétricas. Usted tendrá que decidir qué método funciona mejor para usted.

Pasando a una forma más compleja, he aquí una cilindro:

Aquí está el código para crearlo:

cilindro(re = 10, marido = 10, centrar = cierto)- // cilindro

diferente a cubitos, cilindros se dibujan automáticamente en el centro del eje X e Y. los re parámetro significa diámetro (Se puede pasar en el radio en su lugar si lo prefiere). los marido parámetro es la altura. Algo está mal aquí, sin embargo. Este cilindro se ve bastante “bloques”. Es necesario aumentar el número de caras dibujadas en la circunferencia. Esto es fácil de hacer - añadir el siguiente parámetro a su código de cilindro.

$ fn = 100

Así, la definición del cilindro se convierte en:

cilindro(re = 10, marido = 10, centrar = cierto, $ fn = 100)-

Esto es lo que parece:

Esto aumenta el número de caras necesarios para hacer círculos - 100 es un buen punto de partida. Tenga en cuenta, que esto aumentará considerablemente los tiempos de renderizado, particularmente en modelos complejos, por lo que por lo general es mejor dejar esto hasta que haya terminado el diseño.

Es fácil de aplicar transformaciones en las formas. Es necesario para llamar a métodos especiales antes de crear sus formas. Así es como para girar el cilindro con el girar método:

girar(un = [0, 90, 0]) cilindro(re = 10, marido = 10, centrar = cierto)- // girado cilindro

Los valores pasados ​​al un parámetro representa el ángulo de rotación de la X, Y, y el eje Z. Aquí está el resultado:

Otra función muy útil es traducir. Esto le permite mover objetos en el espacio 3D. Una vez más, tendrá que pasar por la cantidad de movimiento de cada eje. Aquí está el resultado:

Aquí está el código:

traducir(v = [0, 25, 0]) cilindro(re = 10, marido = 10, centrar = cierto)- // cilindro traducida

la comprensión de la traducir método es una de las cosas más importantes que puede hacer. Se requiere para el diseño de los diseños más complejos.

Finalmente, otra forma útil es una esfera:

Aquí está el código:

esfera(re = 100)-

Al igual que el cilindro, se puede suavizar esta utilizando la $ fn código de seguridad.

Codificación avanzada

Ahora que sabes lo básico, vamos a ver algunas habilidades más avanzadas. En el diseño de una parte, que ayuda a tener un pensar en cómo podría estar compuesta de formas y objetos más pequeños. Usted no tiene que hacer esto, y se puede “hacer las cosas” a medida que avanza, pero sí ayuda a tener un plan áspera - incluso si es sólo en su cabeza.

Vamos a crear una forma avanzada: un cubo con un interior de la esfera hueca. Crear un cubo y una esfera con centrar se define como true. Restar una de la otra usando el diferencia método:

diferencia() {// restacubo(tamaño = [50, 50, 50], centrar = cierto)- // cubo exterioresfera(re = sesenta y cinco, centrar = cierto)- // esfera interior}

Aquí está el resultado:

Experimentar con el diámetro (re parámetro) de la esfera y ver lo que ocurre.

En OpenSCAD, por lo general hay muchas maneras de lograr la misma tarea. Si quería una ranura en un cubo, se puede restar otro cubo de ella, o añadir dos más por encima de ella. Por lo general no importa la forma de hacer las cosas, pero dependiendo de la complejidad de la pieza, puede ser más fácil de hacer ciertas manipulaciones en primer lugar.

Aquí es cómo crear un canal en un cubo. En lugar de utilizar otro cubo, utilizando un cilindro va a crear un canal redondeado. Nótese cómo el diferencia método se utiliza una vez más, y cómo el traducir y girar métodos se utilizan para manipular las formas. Utilizando el girar método a menudo hace que las transformaciones complicado, así que jugar con los parámetros hasta conseguir el resultado deseado. Aquí está el código:

diferencia() {// restacubo(tamaño = [50, 150, 50])- // cubo exteriortraducir(v = [25, 150, 50]) girar(un = [90, 0, 0]) cilindro(re = 40, marido = 150)- // canal de cilindro}

Esto es lo que parece:

Usted puede preguntarse lo que toda la materia verde es. Este es aquí porque el modelo 3D es sólo una vista previa en este momento. Para solucionar este problema, pulse F6 para hacer plenamente el modelo. Esto puede llevar algún tiempo, dependiendo de la complejidad. La vista previa (F5) Es por lo general lo suficientemente bueno durante el trabajo. Esto es lo que la interpretación final se parece a (con $ fn ajustado a 100):

Aquí hay otro ejemplo avanzado. Digamos que usted quiere un montaje algo usando un perno. La creación de un agujero es lo suficientemente simple como usar cilindro, pero lo que si quería la cabeza del perno El montaje empotrado tornillos avellanados? Se podría crear simplemente un cilindro grande para la cabeza del perno para sentarse, pero que no se vería muy agradable. La solución es un chaflán, que se pueden crear con el cilindro método. El truco aquí es especificar dos diámetros - d1 y d2. Hacer estas diferentes tamaños, y OpenSCAD hará el resto.

Como estoy británica, estaré utilizando dimensiones métricas aquí, por un tornillo avellanado M5. Desde aquí se puede ajustar para adaptarse a esta fijaciones lo que desea utilizar. Aquí está el código:

$ fn = 100-// configuración de los pernosm5_clearance_diameter = 5.5-m5_head_clearance_diameter = 11-m5_head_depth = 5-diferencia() {// restecubo(20, 20, 20)-hoyo de tornillo(10, 10, 20)-bolt_bevel(10, 10, 15)-}módulo hoyo de tornillo(x, y, altura) {/ * Agujero M5 en 90 grados. * /traducir(v = [x, y, 0]) cilindro(re = m5_clearance_diameter, marido = altura)-}módulo bolt_bevel(x, y, z) {// bisel M5traducir(v = [x, y, z]) cilindro(d2 = m5_head_clearance_diameter, d1 = m5_clearance_diameter, marido = m5_head_depth)-}

Observe cómo se almacenan las dimensiones de los pernos en las variables? Esto hace que la codificación y el mantenimiento mucho más fácil. Un método que puede no haber encontrado todavía es módulo. Esto le permite definir un bloque de código para ejecutar siempre que lo desee. En realidad, se trata de una función. Deberías usar módulos y las variables por cualquier forma compleja, ya que hacen las cosas más fáciles de leer, y más rápido que realizar ningún cambio. Esto es lo que el chaflán se ve así:

Veamos un ejemplo final. Digamos que quisiera producir una serie de agujeros alrededor de un círculo. Se podría medir manualmente, traducir y girar todo esto, pero incluso con módulos de esto sería tedioso. Aquí está el resultado final, 10 cilindros incluso distribuidas alrededor de un círculo:

Aquí está el código:

$ fn = 100-number_of_holes = 10-para(yo = [1 : 360 / number_of_holes : 360]) {// number_of_holes define el número de veces que este código se ejecutamake_cylinder(yo)-}módulo make_cylinder(yo) {// hacer cilindro e incluso distribuirgirar([0, 0, yo]) traducir([10, 0, 0]) cilindro(marido = 2, r = 2)-}

Este código es más sencillo de lo que cabría esperar. UN para bucle se utiliza para llamar la make_cylinder módulo diez veces. Como hay 360 grados en un círculo, y 360/10 = 36, cada cilindro necesita ser girado en incrementos de 36 grados. Cada iteración de este bucle incrementará el yo variable 36. Este bucle llama al make_cylinder módulo, que simplemente dibuja un cilindro y lo posiciona de acuerdo con los grados que se le pasan por el bucle. Se puede dibujar más o menos cilindros mediante la modificación de la number_of_holes variables - si bien es posible que desee ajustar el espacio, si lo hace. Esto es lo que los cilindros 100 se parecen, se superponen ligeramente:

Exportador

Ahora que ya sabe cómo codificar en OpenSCAD, hay un último paso necesario antes de poder imprimir sus modelos 3D. Es necesario para exportar el diseño de OpenSCAD en el estándar STL formato utilizado por la mayoría de las impresoras 3D. Afortunadamente, hay un botón de exportación a STL: Menú editor gt; Parte superior derecha:

Es todo por hoy. Ahora debe tener un excelente conocimiento práctico de OpenSCAD - todo el material complejo se construye sobre estas bases, y muchas formas complejas son realmente una gran cantidad de formas simples combinadas.

Para un desafío, ¿por qué no mirar a algunos de nuestros proyectos de impresión 3D, y tratar de recrear las partes en OpenSCAD:

• Imprimibles 3D para juegos de rol de mesa de fantasía
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Qué aprendió nuevos trucos hoy? ¿Cuál es su función OpenSCAD favorito? Va a estar cambiando de otra herramienta CAD pronto? Háganos saber en los comentarios!