julio 12, 2024

Modelado para impresión 3D con FreeCAD

El modelado para impresión 3D implica seguir una serie de mejores prácticas. De hecho, más allá de los límites específicos de los materiales utilizados, es necesario tener en cuenta que el archivo creado no solo será una representación virtual, sino un soporte que permitirá a las impresoras 3D crear un objeto físico . En esta parte, aprenderá los conceptos clave que debe tener para modelar con FreeCAD para impresión 3D.

Modelado Free CAD solo genera cuerpos

Sin embargo, es importante respetar las siguientes reglas:

  • Los diferentes elementos de su modelado no deben cruzarse 
  • Todos los elementos que modeles deben tener un grosor pero, a menos que lo agregues (existen algunos complementos) FreeCAD no tiene un módulo de superficie, este punto no debería ser un problema para ti.  
  • Su objeto debe tener un »  interior  » y un »  exterior  » explícitos. Veremos que FreeCAD gestiona este principio de forma muy sencilla y automática.
  • Su archivo debería tener un tamaño óptimo de menos de 50 MB después de la exportación. Este límite suele ser más que suficiente para generar un archivo válido para imprimir sin perder detalles o información . Detallaremos las posibilidades de exportación y la gestión del tamaño del archivo en el capítulo dedicado a la exportación de tu modelo.
  • Finalmente, no olvide que su archivo se convertirá en un objeto físico . Es importante tener en cuenta las nociones de voladizo, por ejemplo. Más allá de las especificaciones de espesor del material, se deben tener en cuenta las nociones de resistencia / espesores mínimos de ciertas piezas de acuerdo con su modelado. Para ello, lo invitamos a consultar nuestra página de materiales .

Es posible exportar varios cuerpos como un solo archivo .STL válido. Por otro lado, es importante crear tantos cuerpos / conjuntos como tenga de diferentes materiales para aplicar a su modelo.

Los aficionados al software de Catia nunca se pierden en FreeCAD, ya que la lógica es la misma:

Todas las herramientas están agrupadas en talleres permitiendo diferentes operaciones.  

Talleres 1-Freecad.png

 Los detalles de estos diferentes talleres están disponibles en el sitio web de FreeCAD, pero aquí nos centraremos en los dos principales talleres de modelado que son:

  • el Taller de piezas  que permite la manipulación booleana (fusión, sustracción) de formas geométricas básicas (cubos, conos, esferas, etc.)
  • el taller de  diseño de  piezas que le permite producir formas 3D a partir de un boceto 2D.

El modelado volumétrico se utiliza para geometrías simples y requiere las llamadas operaciones «  positivas  » ( extrusión, revolución, nervadura … ) y operaciones «  negativas  » ( cavidad, agujero, ranura … ). Es una buena idea crear cuerpos para cada operación, de modo que pueda volver a trabajarlos fácilmente entre sí mediante operaciones booleanas . Estas operaciones booleanas se pueden realizar en cualquier punto de su modelado, aunque es común hacerlo de forma incremental.

Son aplicables entre todos los cuerpos de las partes que ha creado y son accesibles a través de la pestaña Insertar> Operaciones booleanas o simplemente haciendo clic derecho en el cuerpo en cuestión en la estructura de árbol. Para la impresión 3D, la operación booleana «  agregar  » aplicada sucesivamente a los diferentes cuerpos permitirá obtener un solo cuerpo listo para imprimir.

Para eso solo tienes que seleccionar los dos cuerpos,

fusion.png

Y aplicarles una de las operaciones booleanas .

3-boolean.png

Usando, por ejemplo, la función de  combinación , los dos objetos muy distintos:

3-dos objetos distintos.png

Conviértete en un solo cuerpo que es la fusión de los dos:

4-fusión de los dos.png

FreeCAD todavía está en desarrollo y algunas características aún son imperfectas y el kernel de Opencascade en el que se ejecuta FreeCAD a veces tiene problemas para manejar algunas operaciones booleanas.  

Por ejemplo, tomemos un cubo y una matriz de repetición polar (circular si lo prefiere):

5-Polar repetition.png

Restar los dos da un resultado extraño que  no se puede exportar  a .STL:

6-resta de los dos.png

La solución a este problema, y ​​casi siempre es posible, es usar otros objetos (por ejemplo, aquí usando cubos en lugar de la matriz).