Guia para iniciantes para openscad: programação em 3d impresso modelos

Você sempre quis projetar seus próprios modelos 3D? E sobre 3D imprimir uma parte que você projetou? Existem muitos programas de modelagem 3D ao redor, mas estes podem ser difíceis de usar se você não for artística (como eu). OpenSCAD fornece uma maneira para você projetar modelos especificamente para a impressão 3D, usando nada além de código

. Não se preocupe se você não sabe como codificar qualquer um, hoje eu vou ser guiá-lo através dos fundamentos.

O que é OpenSCAD?

OpenSCAD é livre Desenho Assistido por Computador sólida modelador. Ele está disponível para Windows, Mac e Linux. O que o torna diferente de muitos outros programas é que você projetar peças usando o código em vez de um mouse. Isto torna muito fácil de fazer cálculos matemáticos, dimensões armazenar em variáveis, redimensionar partes, e muito mais.

Existem alguns fatores que você precisa para ter em conta quando os modelos de impressão 3D, mas muitos destes se aplicar a modelos de impressão CAD 3D em, não apenas projetos gerais OpenSCAD. Se você quiser saber mais sobre a impressão 3D, checkout nosso Guia do final Beginner. Se você está procurando um modelador mais interativa, ler guia para criação de objetos no SketchUp.Guia do final novato a impressão 3DGuia do final novato a impressão 3Dimpressão 3D era para ser o novo "Revolução Industrial." Ele não tomou o mundo ainda, mas eu estou aqui para falar com você através de tudo que você precisa saber para começar.consulte Mais informação

Ficando configurado

Em primeiro lugar, sobre a cabeça na página de downloads e encontrar uma versão do OpenSCAD adequado para o seu sistema operacional. Estou usando Mac OS, mas estes princípios OpenSCAD aplicam-se a todos os sistemas.

Uma vez instalado, vá em frente e abri-lo. Você será apresentado com este menu de inicialização:

Isso mostra os arquivos que você abriu passado, e lhe dá a opção de carregar alguns exemplos. Sinta-se livre para olhar em volta alguns dos exemplos, no entanto, achamos essas coisas feitas mais confuso quando a primeira partida. Para este tutorial, criar um novo arquivo, clicando no Novo botão.

Uma vez aberto, você será presenteado com esta interface bare-procurando:

Este é dividido em três áreas principais. À esquerda é o seu editor e menu. Isto é onde você vai escrever seus code.This não terá qualquer código no entanto, como você está criando um novo arquivo. No topo, há alguns botões do menu para executar tarefas básicas, tais como carga, salvar, desfazer e assim por diante.

O canto inferior direito é o console. Isto irá mostrar quaisquer erros na construção do modelo.

A secção final é a interface principal no canto superior direito. Aqui você pode interagir com o seu modelo, mas você não será capaz de editá-lo aqui (você será escrever o código para fazer isso).

Há vários botões na parte inferior desta interface principal. Estes permitem principalmente visualizar seu projeto de maneiras diferentes.

Vá em frente e salvar um novo arquivo, pressionando o botão salvar no menu do editor ou indo a Arquivo gt; Salve .

O básico

A maneira OpenSCAD trabalha a maior parte do tempo é através da adição e subtração de formas simples. Você pode construir modelos muito complexos dessa maneira, então vamos saltar para a direita.

Aqui está a primeira forma, uma caixa simples:

E aqui está o código para produzir esse:

cubo()- // criar um cubo

Para obter o seu código para executar e construir o modelo, você precisa para visualizá-lo. OpenSCAD vai fazer isso por padrão toda vez que você salvar, ou você pode pressionar F5 para forçar uma atualização. Experiência com movendo-se no espaço 3D pressionando os botões esquerdo ou direito do rato.

Agora, isso produz uma agradável cubo, mas não é terrivelmente útil, sem quaisquer dimensões. não OpenSCAD não funcionar em qualquer sistema de medição particular, em vez disso, as unidades são todos em relação ao outro. Você pode criar uma caixa de 20 x 10, e cabe a qualquer outro programa (como o seu cortador de impressão 3D) para interpretar estes, seja métrica ou imperial. Ele realmente oferece uma grande flexibilidade.

Vamos adicionar algumas dimensões para seu cubo. Você pode fazer isso se passando parâmetros para o cubo método:

cubo(Tamanho = [10, 20, 30])- // retângulo

Os valores 10, 20, e 30 representam o tamanho do cubo no X, Y, e Z eixo. Observe como isso tem produzido um retângulo muito maior:

Por padrão, OpenSCAD chama componentes do canto inferior esquerdo. Você pode ajustar isso definindo o centro parâmetro para verdade. Aqui está o código para fazer isso com o retângulo:

cubo(Tamanho = [10, 20, 30], centro = verdade)- // rectângulo centrado

E aqui está o que parece:

Centrando objetos funciona bem para formas simples, mas torna as coisas complicadas para objetos não simétricas. Você terá que decidir qual método funciona melhor para você.

Passando para uma forma mais complexa, aqui está uma cilindro:

Aqui está o código para criá-lo:

cilindro(d = 10, h = 10, centro = verdade)- // cilindro

Ao contrário cubos, cilindros são automaticamente desenhada no centro do eixo X e Y. o d parâmetro significa diâmetro (Você pode passar o raio em vez se você preferir). o h parâmetro é a altura. Algo está errado aqui embora. Este cilindro parece muito “blocos”. Você precisa aumentar o número de rostos desenhados na circunferência. Isso é fácil de fazer - adicione o seguinte parâmetro ao seu código cilindro.

$ fn = 100

Assim, a definição do cilindro torna-se:

cilindro(d = 10, h = 10, centro = verdade, $ fn = 100)-

Aqui está o que parece:

Isso aumenta o número de faces necessários para fazer círculos - 100 é um bom ponto de partida. Tenha em mente, que isso vai aumentar muito o tempo de renderização, especialmente em modelos complexos, por isso é geralmente melhor deixar isso até ter terminado a concepção.

É fácil de aplicar transformações nas formas. Você precisa chamar métodos especiais antes de criar as suas formas. Veja como girar o cilindro usando o rodar método:

rodar(uma = [0, 90, 0]) cilindro(d = 10, h = 10, centro = verdade)- // rodado cilindro

Os valores passados ​​para o uma parâmetro representa o ângulo de rotação dos eixos X, Y e eixo-Z. Aqui está o resultado:

Uma outra função muito útil é traduzir. Isto permite-lhe mover objetos no espaço 3D. Mais uma vez, você vai precisar passar na quantidade de movimento para cada eixo. Aqui está o resultado:

Aqui está o código:

Video: Variables en OpenSCAD

traduzir(v = [0, 25, 0]) cilindro(d = 10, h = 10, centro = verdade)- // cilindro traduzido

compreender a traduzir método é uma das coisas mais importantes que você pode fazer. É exigido para a concepção de projetos mais complexos.

Finalmente, uma outra forma útil é um esfera:

Aqui está o código:

esfera(d = 100)-

Assim como o cilindro, você pode suavizar-lo com o $ fn código de cima.

Video: Inkscape & OpenScad

Codificação avançada

Agora que você sabe o básico, vamos olhar para algumas habilidades mais avançadas. Ao projetar uma parte, que ajuda a ter um pensar sobre como poderia ser feita a partir de formas e objetos menores. Você não tem que fazer isso, e você pode “fazer as coisas” como você vai, mas ajuda a ter um plano áspero - mesmo que seja apenas na sua cabeça.

Vamos criar uma forma avançada: um cubo com um interior esfera escavado. Crie um cubo e uma esfera com centro definido como verdadeiro. Subtrair um a partir do outro usando o diferença método:

diferença() {// subtraçãocubo(Tamanho = [50, 50, 50], centro = verdade)- // cubo exterioresfera(d = 65, centro = verdade)- // esfera interna}

Aqui está o resultado:

Experiência com o diâmetro (d parâmetro) da esfera e ver o que acontece.

Em OpenSCAD, geralmente há muitas maneiras de realizar a mesma tarefa. Se você queria um sulco em um cubo, você poderia subtrair outro cubo a partir dele, ou adicionar mais dois acima dela. Ele não costuma importa o caminho que as coisas são feitas, mas, dependendo da complexidade da peça, pode ser mais fácil de fazer certas manipulações em primeiro lugar.

Veja como criar um canal em um cubo. Em vez de usar um outro cubo, usando um cilindro irá criar um canal arredondado. Observe como o diferença método é usado mais uma vez, e como o traduzir e rodar os métodos são usados ​​para manipular as formas. usando o rodar método muitas vezes faz transformações complicado, então brincar com os parâmetros até alcançar o resultado desejado. Aqui está o código:

diferença() {// subtraçãocubo(Tamanho = [50, 150, 50])- // cubo exteriortraduzir(v = [25, 150, 50]) rodar(uma = [90, 0, 0]) cilindro(d = 40, h = 150)- // canal cilindro}

Aqui está o que parece:

Você pode estar se perguntando o que todo o material verde é. Esta é aqui porque o modelo 3D é apenas uma prévia no momento. Para corrigir isso, pressione F6 para tornar plenamente o modelo. Isso pode levar algum tempo, dependendo da complexidade. A pré-visualização (F5) É geralmente bom o suficiente durante o trabalho. Aqui está o que a renderização final se parece com (com $ fn definida como 100):

Aqui está outro exemplo avançado. Digamos que você queria uma coisa de montagem usando um parafuso. Criando um buraco é bastante simples usando cilindro, mas o que se queria a cabeça do parafuso embutida para parafusos escareados? Você poderia simplesmente criar um grande cilindro para a cabeça do parafuso para se sentar, mas isso não seria muito agradável. A solução é um chanfro, que você pode criar com o cilindro método. O truque aqui é para especificar dois diâmetros - d1 e d2. Faça essas diferentes tamanhos, e OpenSCAD fará o resto.

Como eu sou britânico, eu vou estar usando dimensões métricas aqui, por um parafuso rebaixada M5. Você poderia facilmente ajustar isso para caber tudo fixações que deseja usar. Aqui está o código:

$ fn = 100-// configurações de parafusom5_clearance_diameter = 5.5-m5_head_clearance_diameter = 11-m5_head_depth = 5-diferença() {// subtraircubo(20, 20, 20)-bolt_hole(10, 10, 20)-bolt_bevel(10, 10, 15)-}módulo bolt_hole(X, y, altura) {/ * Buraco M5 em 90 graus. * /traduzir(v = [X, y, 0]) cilindro(d = m5_clearance_diameter, h = altura)-}módulo bolt_bevel(X, y, z) {// bisel M5traduzir(v = [X, y, z]) cilindro(d2 = m5_head_clearance_diameter, d1 = m5_clearance_diameter, h = m5_head_depth)-}

Observe como as dimensões dos parafusos são armazenados em variáveis? Isso faz com que a codificação e manutenção muito mais fácil. Um método que você pode não ter se deparar ainda é módulo. Isso permite que você defina um bloco de código para executar quando quiser. Na realidade, este é um função. Você deveria usar módulos e variáveis para qualquer forma complexa, como eles fazem as coisas mais fáceis de ler, e mais rápido para fazer alterações. Aqui está o que o chanfro parece:

Vejamos um exemplo final. Digamos que você queria produzir uma série de furos em torno de um círculo. Você poderia medir manualmente, traduzir e girar toda a estes, mas mesmo com módulos isso seria tedioso. Aqui está o resultado final, 10 cilindros, mesmo distribuídos em torno de um círculo:

Aqui está o código:

$ fn = 100-number_of_holes = 10-para(Eu = [1 : 360 / number_of_holes : 360]) {// number_of_holes define o número de vezes que este código é executadomake_cylinder(Eu)-}módulo make_cylinder(Eu) {// fazer cilindro e até mesmo distribuirrodar([0, 0, Eu]) traduzir([10, 0, 0]) cilindro(h = 2, r = 2)-}

Este código é mais simples do que você esperaria. UMA para laço é usado para ligar para o make_cylinder módulo dez vezes. Uma vez que existem 360 graus em um círculo, e 360/10 = 36, cada cilindro tem de ser rodado em incrementos de 36 graus. Cada iteração deste ciclo irá incrementar o Eu variável por 36. Este circuito chama a make_cylinder módulo, que simplesmente desenha um cilindro e posiciona-o de acordo com os graus passados ​​para ele pelo laço. Você pode desenhar mais ou menos cilindros, modificando o number_of_holes variável - embora você pode querer ajustar o espaçamento se você fazê-lo. Aqui está o que 100 cilindros parece, eles se sobrepõem ligeiramente:

Exportador

Agora que você sabe como codificar em OpenScad, há uma última etapa necessária antes que você possa 3D imprimir seus modelos. Você precisa exportar o seu projeto de OpenSCAD para o padrão STL formato usado pela maioria das impressoras 3D. Felizmente, há um botão Exportar para STL: menu do editor gt; Canto superior direito:

É isso por hoje. Agora você deve ter um excelente conhecimento de trabalho de OpenSCAD - todo o material complexo baseia-se estes fundamentos, e muitas formas complexas são realmente muitas formas simples combinados.

Para um desafio, porque não olhar para alguns dos nossos projetos de impressão 3D, e tentar recriar as partes em OpenSCAD:

• Printables 3D para Tabletop da fantasia RPGs
• Botões de atalho personalizado
• D20 eletrônico
• Jogos que você pode impressão 3D

Você aprendeu quaisquer novos truques hoje? Qual é o seu recurso OpenSCAD favorita? você vai ser a mudança de outra ferramenta CAD em breve? Deixe-nos saber nos comentários abaixo!