Blog

Reconozcámoslo, los programas de 3D no son sencillos de aprender. Y una vez aprendidos tienen sus cositas.

Por otro lado, si lo tuyo es el modelismo ferroviario o el militar o eres becario en los astilleros de la Corporación de Ingeniería Corelliana, vas a crear modelos 1) a partir de planos originales o bocetos tomados sobre el terreno y 2) con poca o ninguna curva/músculo-sobreanabolizado.

Si te dedicas a hacer figuras de tus superhéroes favoritos, te puedes saltar todo este rollo, porque aquí voy a describir una forma rápida de modelar objetos sencillos (tan sencillos como un edificio o un bastidor completo de un vagón ferroviario) en 3D.

Personalmente he utilizado software de dibujo en 2D desde el Illustrator 88. En algún momento intenté utilizar Inkscape en su lugar pero, aparte de haber creado un buen número de “actions” y “scripts” para el día a día, necesito exportar archivos en formato SVG para determinados proyectos de cartografía y, aunque el formato nativo de Inkscape es el SVG, crear, marcar y exportar el mismo mapa es mucho más rápido (sobre todo el post-procesado) en Illustrator. Así que mi flujo de trabajo para creación e impresión de modelos es Adobe Illustrator -> TinkerCad -> Slicer.

Sólo en muy contados proyectos, por ejemplo una grúa hidráulica o las chimeneas de los furgones calderín he utilizado un programa de diseño 3D AutoDesk Inventor para el modelado.

El proceso

1. Dibujar en Illustrator
Partiendo de un boceto y medidas tomados sobre el terreno se crea el plano. En este caso una garita de guardagujas. Utilizo una calculadora online para adaptar las medidas originales a escala N (1:160). En alguno casos, sobre todo piezas de vagones o detalles más pequeños tendremos que usar un poco de criterio (y experiencia) porque esas piezas a escala exacta son demasiado pequeñas para ser impresas o para que, aún pudiendo imprimirse, tenga una mínima resistencia.

Dibujo cada uno de los alzados de la pieza. En casos de piezas como testeros o rodales, con dibujar sólo un alzado es suficiente. En cada uno de los alzados aislo cada uno de los relieves. Es decir, en una fachada tendremos el paramento principal, con o sin huecos y todos los detalles en relieve (molduras alrededor de las ventanas, resalte en la base…). Cada uno de esos es una forma distinta dentro del dibujo y se manejará como tal.

En el caso de un modelo menos simple, partiendo de planos originales, separo los componentes y los dibujo pensando en modelarlos por extrusión o revolución. En el caso de este bastidor la estructura va según el plano horizontal (el suelo del vagón) y los detalles en el plano vertical (los laterales del bastidor). Estamos organizando el modelo de la misma manera que lo haríamos en el caso de diseñar un ensamblaje en Inventor o Fusión.

2. Extruir en Illustrator
Esta y la siguiente son la parte del proceso donde usar Illustrator es más simple con respecto a otras opciones. Una vez separados todos los elementos de una pieza asigno a cada uno un grosor. Para edificios suelo utilizar 1,5mm como grosor base del paramento. Por dos razones más allá de representar con relativa fidelidad una pared a escala 1:1. Primero, el material que utilizo para edificios cortados por láser tiene ese grosor. Segundo, a la hora de imprimir 3D da una pared resistente.

Ahora, cada uno de los detalles tendrá 1,5mm de grosor más el grosor del detalle con respecto a la pared principal. Supongamos un marco alrededor de una ventana. El grosor de esta pieza será 1,5 + 0,5mm. Es decir, 2mm para cada una de los objetos que representa las piezas a esta “cota¨. Si, además, quiero que ese marco sea de ladrillos tendré que extruir la textura. En este caso a sólo 0,5mm de grosor. La razón es simple. En TinkerCad alinearé la pared con el marco desde el interior de la pared. De esa manera sobresalen sólo 0,5mm desde la pared. Luego alinearé la textura desde el exterior del objeto compuesto por pared y marco, creando la textura de ladrillos.

Para importar a TinkerCad o tu programa favorito de modelado (en este caso de ensamblaje) se exporta en formato OBJ. Adobe Illustrator cuenta con un gestor de assets especialmente útil a la hora de organizar la exportación. Aparte de poder seleccionar un objeto y exportarlo, se pueden previamente seleccionar los objetos a exportar y dar un nombre a cada uno. Cuando ese objeto se edita no es necesario volver a nombrar la parte.

3. Ensamblar en TinkerCad
Crear proyecto, ponerle un nombre menos cuqui que Neat Wolt o Spectacular Kup-Jaban (nombres reales que pone TinkerCad) y hacer clic en el icono de Importar.

Es importante cambiar las dimensiones. Por defecto el exportador de Illustrator está considerando 1 unidad = 1 cm (no me preguntes, yo también me he sorprendido), y Tinkercad interpreta 1 unidad = 1 mm. Una vez seleccionado el objeto multiplica por 10 cualquiera de las tres dimensiones y el objeto tendrá las correctas. Ya puedes rotar, alinear, ensamblar unas piezas con otras, pulir y dar esplendor hasta que tu modelo esté completo.

En esta fase es donde el grosor asignado a cada pieza a la hora de extruir cobra sentido. Para crear cada una de las ¨paredes¨ de un objeto a partir de sus componentes alinearemos lateralmente unas piezas con otras según deban posicionarse. Y alinearemos todas abajo en el eje Z. Al aplicar un mayor grosor a, por ejemplo, los rebordes alrededor de las puertas y ventanas estos sobresalen de las paredes exactamente la distancia deseada sin tener que hacer equilibrios con el ratón.

4. Imprimir desde tu slicer
Desde TinkerCad exporta como STL y desde tu slicer favorito crea un proyecto nuevo con ese stl. Ahora ya es cosa de tu experiencia, de tu impresora y de tus trucos para preparar la pieza y enviarla a imprimir.

El proceso con software gratuito

Ahora vamos a repetir el proceso utilizando programas gratuitos. En concreto Inkscape, Vextrude, Tinkercad y tu slicer favorito.

1. Dibujar en Inkscape
El proceso es el mismo que en Illustrator. La forma de dibujar, trazar, etc. es levemente o completamente distinto entre ambos programas, pero cada uno conoce su herramienta.

La principal diferencia es que tendrás que exportar cada una de las partes del diseño en formato SVG una a una. Dependiendo de la complejidad de tu diseño necesitarás armarte de paciencia.

2. Extruir en Vextrude
Vextrude es una herramienta gratuita que traduce entre distintos formatos. En concreto nos interesa importar un SVG, aplicar una extrusión y exportar en formato OBJ.marte de paciencia.

3 y 4.

Los pasos 3 y 4 son los mismos que usando Adobe Illustrator. Se importa y ensambla en TinkerCad y se imprime desde un slicer.

Fina es la línea que separa al maker del gastizu, termino en bable equivalente a derrochador. Y no empecemos con la línea que separa al maker del diógenes… Hoy va de aviso a navegantes.

Volviendo al gastizu, un poco de historia. Azuzado por un conocido a quien llamaremos mal-rayo-lo-parta, desempolvé los planos y diseños de hace 19 años con la idea de volver a producir kits para modelistas ferroviarios (del frikismo tampoco toca hablar hoy). Como la propuesta del anteriormente mentado mal-rayo-lo-parta implicaba la producción de algunos de esos modelos en impresión 3D empecé a investigar y buscar donde se podía imprimir en mi pequeña localidad de provincias.

Después de una nefasta experiencia con una empresa local recalé (realmente al mismo tiempo, por lo de comprar precios y resultados) en un centro de fabricación también local. Pequeño, sin alharacas, pero con impresoras de filamento y de resina y, algo que me resultaba aún más útil, cortadora láser.

En el proceso he hecho sendos cursos de AutoCad y de Inventor. Por mi cuenta aprendí, además, a manejar Fusion, OpenSCAD y… TinkerCad. Pero de software hablamos más abajo, después de las cuentas del hardware.

Dado que no era realmente cómodo ir probando el prototipado (dibuja, modela, mide, estira, imprime, se rompe por trabajar a escala exacta, aclara y repite) teniendo que pedir hora previa al final me lié los pocos euros que rasqué de entre los cojines del sofá a la cabeza y me compré una impresora 3D.

Dos parámetros importantes: el tamaño de la susodicha, ya que el objetivo era imprimir piezas en escala N (1:160 para los de ciencias) y el precio. A pesar de las deplorables prácticas de la empresa me decidí por una Bambulab A1 Mini. Precio por debajo de 200 euros. Pero claro, de base necesitamos filamento y, ya que existe, una boquilla de 0.2mm, que hay que imprimir piezas muy pequeñas para gente que tira de gafas, pero también de macro.

Resumen de la inversión inicial. Los precios del filamento en esta compra inicial llevan descuento y ponen el precio por debajo del de filamento de similar calidad pero sin bambulabel:

Bambu Hotend 0,2mm	11,23€
PLA Matte x 1kg	13,22€
PETG HF x 1kg	13,22€
Mini impresora 3D Bambu Lab A1	192,18€
Envío	25,00€
Total	254,85€

De la impresora sólo puedo cantar excelencias. Los fallos de impresión que he tenido son achacables únicamente a mi inepcia y a que vivo en una pequeña población de provincias que, en los planos de cómo va a quedar la costa en 30 años, aparece sumergida debajo del agua. La humedad ronda el 65%. Cuando escribo esto a dos días de comenzar la primera ola de calor del verano estamos ya en 79% (higrómetro/termómetro: 3,29€).

Así que el siguiente periférico fue una secadora de filamento (38,24€). Y dos cajas de secado (33,18€), en realidad envases de plástico de los que se emplean para guardar cereales o legumbres, pero con un pequeño higrómetro en su interior (lo descubrí después de comprar uno), rodillos para sujetar la bobina de filamento y un par de agujeros. Y dado que esas cajas no me acabaron de convencer y tengo más de dos rollos de filamento (otros 100€ en distintos colores de PLA), un kit de bolsas de plástico para cerrar al vacío con su pequeña bomba de vacío (15€) y medio kilo de pelotillas de silicio (8.99€).

Gracias a disfrutar de una impresora, 3D los envases para rellenar con las susodichas pelotillas de silicio y encajar en el hueco del centro del rollo de filamento salieron prácticamente gratis. Todos sabemos que filamento, electricidad y tiempo, ya sea buscando o modelando, son el tipo de cosas que nunca se contabilizan.

Por último, aunque una de las primeras compras, una placa de impresión. La impresión trae una, lógicamente, pero tiene textura para facilitar la adhesión de la pieza. A escala N esa textura sobre lo que pretende ser una plancha lisa de metal es como esas señales de tráfico donde los mozos del pueblo hacen prácticas de tiro. Es fácil y rápido conseguir una placa lisa o lisa por un lado y con textura por el otro (15€).

Sobre el software

Cada cachivache que añadimos requiere su propio software para manejarlo. En el caso de las impresoras 3D vienen todas con su propio loncheador. Siendo un clásico prefiero llamarlo slicer. El programa que coge un objeto en un formato 3D (stl, obj, stp, depende lo que escupa tu programa de modelado) y lo traduce en instrucciones que “dibujan” ese objeto en capas. Imaginad esas tomografías de un cadaver, loncha a loncha, pero sin cadaver y reemplazando cada imagen en instrucciones en formato g-code que le dicen a la impresora donde colocar el extrusor en cada momento. Aparte del slicer oficial de BambuLab hay opciones también gratuitas, como OrcaSlicer, padre putativo (BambuStudio es un fork, una derivación de OrcaSlicer. Coste: 0€

Y algo hay que usar para crear los modelos. Como comenté tengo un papel que dice que se usar Inventor y manejo Fusion (la relación entre esos dos le volvería la cabeza loca a Freud) y lo uso para determinados modelos que necesitan de las capacidades de esos programas. El coste del Inventor es prohibitivo (2.717€ al año), pero disfruto de una licencia de estudiante (por lo de los cursos). Fusion es bastante más barato pero, además, tiene una versión de uso grauito, que me sirve. Coste: 0€

Pero el programa que más uso es TinkerCad. También de Autodesk, es un programa diseñado originalmente para niños con lo cual se ajusta a mis habilidades y capacidades. También tengo truco. Dado que el 100% de los modelos que creo provienen de planos parto de un programa de dibujo de los de toda la vida. De ahí exporto las distintas piezas y las ensamblo en TinkerCad. Una vez importado, rotado, adimensionado, extruido y agujereado, se genera un archivo stl que es rápidamente absorbido por BambuStudio. Coste: 0€ (sin tener en cuenta lo que pueda haber costado el programa que usas para dibujar los componentes, que no es en absoluto necesario)

La única pega que le veo tanto a Fusion como a TinkerCad es que mis documentos están en el ordenador del señor AutoDesk. Lo que los modernos llaman la nube, como si fuese algo intangible. Pero recordemos: la nube es el ordenador de otro. Exporta los archivos en cuanto tengas una versión estable aunque sigas manteniendo los proyectos en los respectivos productos. Consejo de anciano.

En resumen

Recapitulemos lo invertido en una impresora de 192,18€:

Compra inicial con la impresora llave en mano quemando filamento	254,85€
Cosas para secado y almacenaje del filamento	98,70€
Placa de impresión sin textura	15€
Filamentos varios	100€
Total	468,55€

¿Entiendes ahora lo del “gastizu”? Los costes nada ocultos de una impresora, filamento aparte, casi superan el precio de la impresora en sí. Los frikis de los trenes que leen esto y están emparejados están acostumbrados a rebajar lo que invierten de cara a la cuenta de resultados del hogar. Para los novatos, avisados estáis.

Ah, y sí, empleo la impresora para lo que fue adquirida, prototipos de modelos a escala y herramientas que me ayudan a la hora de montar modelos, con buenos resultados. Reemplazando incluso la impresión en resina de algunas piezas por filamento mediante el juicioso y cuidadoso uso del slicer. Pero esa es otra historia que ha de contarse en otro momento.