SEMANA 10
Embedded Files
CONOCIENDO LA IMPRESIÓN 3D 🖨️
MI MOOD DEL DÍA
Ese día llegué un poco más relajada, lista para empezar con todo en el mundo del 3D. Se me hizo más complicado de lo que esperaba, pero logré completar todos los ejercicios. La última dinámica sí fue un verdadero dolor de cabeza; aun así, hice lo que pude. Noté que este tema del modelado 3D probablemente me haría sufrir en las próximas clases.
TEMA DE CLASE
DISEÑO Y FABRICACIÓN DIGITAL 3D
¿QUÉ ES?
El diseño y fabricación digital 3D es el proceso de crear y producir objetos tridimensionales utilizando herramientas digitales y máquinas automatizadas.
Diseño digital 3D: consiste en modelar el objeto en una computadora mediante programas como Blender, Rhino o Fusion 360. En esta etapa se define la forma, tamaño, textura y detalles del modelo.
Fabricación digital: usa máquinas controladas por computadora (como impresoras 3D, cortadoras láser o fresadoras CNC) para convertir ese diseño virtual en un objeto físico.
En resumen, el diseño y fabricación digital 3D une la creatividad del diseño con la precisión de la tecnología, permitiendo crear prototipos, piezas o productos personalizados de forma más rápida y eficiente.
3 grupos de programas que nos sirven para materializar una idea:
CAD
CAD
Computer-Aided Design
Permite crear y modificar modelos o planos digitales en 2D o 3D. Se usa en moda, arquitectura, ingeniería, etc.
Ejemplo: diseñar una prenda o una pieza mecánica en el ordenador.
CAM
CAM
Computer-Aided Manufacturing
Usa los modelos CAD para controlar máquinas y procesos de producción, como cortadoras láser, impresoras 3D o bordadoras automáticas.
Ejemplo: enviar un molde digital a una máquina que lo corta o imprime.
CAE
CAE
Computer-Aided Engineering
Sirve para analizar, simular y optimizar los diseños creados en CAD antes de fabricarlos, uno de estos programas es TINKERCAD.
Ejemplo: probar virtualmente la resistencia o el movimiento de una pieza.
EVOLUCIÓN DEL DISEÑO 3D
NUBE DE PUNTOS (Point Cloud)
Es el conjunto de puntos en el espacio 3D que representan la forma de un objeto real.
Se obtiene normalmente mediante escáneres 3D o fotogrametría.
Cada punto tiene coordenadas (x, y, z), pero aún no hay superficies ni volumen; es solo una referencia para reconstruir el modelo.
DATO: Las máquinas solo entienden coordenadas. Los programas CAM se encargan de traducir tu diseño digital a coordenadas y trayectorias que las máquinas pueden seguir. En otras palabras, convierten el modelo 3D en instrucciones precisas para que la máquina sepa dónde moverse, cuánto cortar o qué material depositar.
POLÍGONOS (Polygonal Modeling)
A partir de la nube de puntos se crean superficies compuestas por polígonos, generalmente triángulos o cuadriláteros.
Es el método más usado en videojuegos, animación y modelado básico, ya que permite manipular fácilmente las formas.
Ventaja: rápido y flexible.
Desventaja: puede perder suavidad si no tiene suficientes polígonos.
DATO: Tinkercad se basa en el diseño poligonal. Muchas veces pensamos que tenemos una esfera perfecta, pero en realidad está formada por polígonos que se han ido rotando y uniendo hasta lograr esa forma aparente.
B-SPLINES (Basis Splines)
Son curvas matemáticas suaves que permiten definir formas complejas sin depender de muchos polígonos.
Se usan para modelar superficies más precisas y controladas, como en ingeniería y diseño industrial.
Ventaja: suavidad y control mediante puntos de anclaje.
Desventaja: requiere más cálculo y conocimiento técnico.
DATO: Si bien era muy sencillo, porque solo utilizaba un elemento con varios puntos de control, no era muy eficiente, ya que si queríamos hacer algo más detallado, no funcionaba correctamente.
NURBS (Non-Uniform Rational B-Splines)
Son una evolución de las B-Splines, más avanzadas y precisas.
Permiten representar tanto curvas simples como superficies muy complejas con gran exactitud matemática.
Se usan en automotriz, joyería, arquitectura y diseño de productos.
Ventaja: alta precisión y superficies perfectas.
Desventaja: más complejas de editar que los modelos poligonales.
DATO: Las NURBS permiten crear superficies suaves y precisas utilizando menos puntos de control que otros métodos. Por eso son muy usadas en diseño automotriz, aeronáutico y de productos, donde se requiere máxima exactitud y acabado profesional.
EJERCICIO DE CLASE
En esta clase comenzamos a trabajar con algunos modelos 3D en Tinkercad. Primero conocimos un poco las herramientas básicas y luego empezamos a realizar algunos diseños simples para practicar.
Para el primer ejercicio debíamos utilizar un cuadrado sólido y dos cuadrados huecos que lo atravesaran. De esta manera, al agrupar las figuras, los cuadrados huecos se cortaban y quedaba la forma que queríamos. Luego solo quedaba colocar una esfera en el centro, y la forma estaba lista. Me demoré un poco en este ejercicio, pero al final logré comprenderlo.
Para el segundo ejercicio debíamos usar como base un cuadrado, alargarlo hasta formar un rectángulo y luego añadir un tubo también alargado. Finalmente, utilicé un cilindro. Estas tres formas las unifiqué y, con un polígono hueco, le di la forma de la punta de la llave mecánica.
Para el tercer ejercicio debíamos utilizar dos cubos, colocando uno encima del otro. Luego, con la opción de extruir boceto, dibujamos una forma triangular y, al unificar todas las figuras, logramos obtener la forma final.
Para el cuarto ejercicio utilizamos bloques de código, donde aprendimos cómo crear repeticiones de figuras. En este caso, repetimos un cubo 10 veces de manera automatizada.
Para el quinto ejercicio hicimos una escalera en forma de caracol. Utilizamos la función de repetición para duplicar los escalones y los fuimos girando y elevando gradualmente alrededor de un eje, hasta formar la estructura completa con apariencia helicoidal.
LA DECIMA DINÁMICA 😔
Armando una mandala imposible
En el último ejercicio sufrí bastante. Teníamos que lograr, a partir de una sola forma, recrear la mandala de ejemplo que el profesor nos había mostrado. Lo primero que me tomó tiempo fue encontrar la forma correcta y deformarla hasta que se pareciera a la requerida para la mandala; finalmente, resultó ser un toroide.
Una vez lista la forma, debia definir la variable, ajustar sus repeticiones, giros y movimientos, para que coincidiera con el ejemplo. Al principio obtuve un resultado parecido, pero no igual. Luego, el profesor nos dio la clave: repetir 10 veces y cambiar el giro a 36, ya que esos números multiplicados daban 360°. Lo probé en mi laptop y, efectivamente, funcionó… bueno, al menos se intentó.
En esta clase aprendí bastante sobre el mundo del 3D. Aunque al principio resulta un poco complicado agarrarle el ritmo, es solo cuestión de práctica. La parte de bloques se me complicó un poco más, pero me gustó mucho ver cómo se pueden crear figuras increíbles combinando formas y usando la programación adecuada.
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