Modelado 3D con OpenSCAD Parte 2 Marius Kintel OpenSCAD developer, Austria marius@kintel.net Palabras del autor OpenSCAD surgió de la comunidad RepRap; más exactamente, de las actividades de impresión 3D en Metalab (http://metalab.at), un espacio hacker (hackerspace) de Viena, Austria. La idea de OpenSCAD nació porque nos faltaba una herramienta de diseño de software libre para la creación de piezas mecánicas de manera rápida e iterativa. Las herramientas existentes en ese momento eran demasiado lentas y para cambiar detalles se necesitaba a menudo un remodelado completo. Existen herramientas CAD comerciales que resuelven estos problemas. Sin embargo, aparte de que son excesivamente caras, no son de código abierto y sentimos que el mundo necesitaba una mejor herramienta de diseño de código abierto. La idea básica de OpenSCAD era permitir que las personas describieran sus modelos 3D a partir de bloques de construcción básicos, y construir repetidamente desde allí. Además, queríamos que fuera posible describir formas y posiciones paramétricamente con el fin de facilitar las personalizaciones y adaptaciones sin tener que pasar por las largas y aburridas tareas de remodelado.
Desde el principio, nos dimos cuenta que OpenSCAD tendría serias limitaciones para a la creación de formas geométricas, así que decidimos permitir que los usuarios modelaran bloques de construcción más complejos en su software preferido. OpenSCAD puede entonces importar estos archivos para su modelado posterior, y en cualquier momento se puede volver atrás y cambiar la geometría básica sin tener que rehacer el trabajo ya realizado en OpenSCAD. Mantener el código fuente como la interfaz de usuario también tiene una importante propiedad relacionada, ya que las personas se ven tentadas a compartir sus diseños, así como sus intenciones de diseño. Esto también hace que sea posible el cambio, la reutilización, o también construir sobre las ideas y los diseños hechos por otras personas. Diseños paramétricos Una de las principales fortalezas de OpenSCAD es que soporta diseños paramétricos. Paramétrico, en este contexto, significa que puedes crear bloques de construcción lógicos, que toman ciertos parámetros y, a cambio, crean un componente 3D que satisface esos parámetros. Ejemplos de parámetros pueden ser tamaños de objetos, huecos de tuercas y pernos, los descriptores de objetos (por ejemplo, número de dientes de un engranaje) o elementos de diseño (texto para grabar en un diseño). En OpenSCAD, los bloques de construcción se llaman módulos. Un módulo es un tipo de plantilla que se define una vez y luego se puede utilizar varias veces con diferentes parámetros. El siguiente código define un módulo denominado TopPlate, (PlacaSuperior) que describe una placa paramétrica con cuatro orificios para tornillos. Los parámetros del módulo 2
son las dimensiones de la placa y el tamaño del tornillo. El módulo TopPlate es entonces replicado dos veces: Bibliotecas Buena parte de las tareas de modelado, especialmente en la creación de piezas o conjuntos mecánicos, consiste en el uso repetitivo de elementos estándares, como sujetadores, agujeros, ranuras, etc. Además de definir los módulos que facilitan la 3
reutilización de los componentes dentro de un mismo diseño, también es posible utilizar bibliotecas externas. OpenSCAD dispone de una colección de componentes comunes en una biblioteca llamada MCAD. El siguiente ejemplo se basa en el anterior mediante la adición de tuercas cautivas a los agujeros de los tornillos existentes, y utiliza el módulo de la biblioteca MCAD nuts_and_bolts (tuercas_y_tornillos) para obtener las dimensiones correctas de la tuerca correspondiente al tamaño del tornillo: 4
Como resultado de la naturaleza de los diseños OpenSCAD, las bibliotecas se comparten simplemente compartiendo el código fuente de los módulos. Muchos modeladores han creado bibliotecas de componentes y los han compartido en línea. Hay un grupo de bibliotecas OpenSCAD en Thingiverse: http://www.thingiverse.com/search?q=openscad+library Ejemplos de uso Puesto que OpenSCAD surgió a los inicios de la impresión 3D y del movimiento RepRap, la base de usuarios más fuerte sigue estando dentro de esas comunidades. Como resultado, algunos de los ejemplos más prominentes de uso OpenSCAD es el diseño mismo de impresoras 3D. Algunos ejemplos son: RepRap Prusa iteration 3: https://github.com/josefprusa/prusa3 5
Lulzbot AO-100 (parcialmente): http://download.lulzbot.com/ao100/hardware/printed_pa rts/source/ LulzbotTK-0: https://github.com/mswillia/tk-0 RepRap Mendel 90: http://hydraraptor.blogspot.co.uk/2012/12/mendel90- updates.html Para diseños OpenSCAD online, el repositorio más grande es Thingiverse: http://www.thingiverse.com/tag:openscad 6