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MT02 - Diseño 2D y Modelado 3D

Introducción

El módulo de Diseño 2D y Modelado 3D es una exploración de las dimensiones digitales que abarcan el arte, la ingeniería y la creatividad. Desde mi perspectiva, este curso es una emocionante travesía donde nos sumergimos en el mundo del diseño, aprendiendo a dar vida a nuestras ideas mediante herramientas digitales. Desde la simplicidad de los bocetos en dos dimensiones hasta la complejidad tridimensional de los modelos, este módulo nos desafía a pensar de manera innovadora y a desarrollar habilidades técnicas que nos permitan materializar nuestras visiones. Exploramos las bases del diseño gráfico y la manipulación de formas en 2D, así como también nos aventuramos en el mundo del modelado 3D, donde daremos forma a objetos y escenas con un nivel de detalle más que interesante. No solo adquirimos conocimientos técnicos, sino que también cultivamos nuestra capacidad para expresarnos visualmente y para enfrentar desafíos creativos con ingenio y determinación.

Para llevar a cabo este módulo vimos diferentes herramientas como lo son:

Tinkercad

Imagen de Tinkercad

Tinkercad es una plataforma de diseño 3D en línea que permite a los usuarios crear modelos tridimensionales de manera intuitiva y accesible. Desarrollado por Autodesk, Tinkercad es especialmente popular entre estudiantes, aficionados al bricolaje, y diseñadores principiantes debido a su interfaz fácil de usar y su enfoque en la simplicidad.

Los usuarios pueden crear diseños 3D utilizando una variedad de formas básicas, herramientas de manipulación y funciones de edición. La plataforma también ofrece una biblioteca de formas predefinidas que los usuarios pueden arrastrar y soltar en su área de trabajo para construir modelos más complejos.

Además de su enfoque en el modelado 3D, Tinkercad también incluye herramientas para la creación de circuitos electrónicos y diseño de código. Esto lo convierte en una opción versátil para proyectos que van desde la impresión 3D hasta la electrónica y la programación básica.

Fusion 360

Imagen de Fusion 360

Fusion 360 es una potente plataforma de diseño asistido por computadora (CAD), modelado 3D, simulación y fabricación desarrollada por Autodesk. Es una herramienta integral que combina varias funciones esenciales para el diseño y la ingeniería en una sola aplicación.

Una de las características distintivas de Fusion 360 es su enfoque en el diseño colaborativo basado en la nube. Esto significa que múltiples usuarios pueden trabajar en un mismo proyecto simultáneamente desde diferentes ubicaciones, lo que facilita la colaboración en equipos distribuidos.

Fusion 360 ofrece una amplia gama de herramientas de modelado 3D, incluidas opciones para esculpir, crear superficies orgánicas y diseñar piezas mecánicas. También incluye capacidades de simulación para evaluar el rendimiento y la resistencia de los diseños antes de la fabricación.

Además, Fusion 360 integra herramientas de fabricación asistida por computadora (CAM), lo que permite a los usuarios generar trayectorias de herramientas para máquinas de control numérico por computadora (CNC) y llevar a cabo la fabricación de prototipos y productos finales.

Photoshop

Imagen de Photoshop

Photoshop es un software de edición de imágenes desarrollado por Adobe. Es ampliamente utilizado por diseñadores gráficos, fotógrafos, artistas digitales y profesionales de medios visuales para crear, editar y manipular imágenes de diversas formas. Photoshop ofrece una amplia gama de herramientas y funciones, que van desde la corrección básica de color y la manipulación de imágenes hasta la creación de gráficos complejos y efectos visuales avanzados. Es una herramienta poderosa y versátil que se utiliza en una variedad de industrias, desde la publicidad y el diseño web hasta el cine y la fotografía.

Photopea

Imagen de Photopea

Photopea es una aplicación de edición de imágenes en línea que ofrece funcionalidades similares a las de Adobe Photoshop. Es una herramienta basada en web que permite a los usuarios crear, editar y manipular imágenes de forma gratuita directamente desde el navegador, sin necesidad de instalar ningún software adicional.

Lo que hace a Photopea popular es su capacidad para abrir y editar una amplia variedad de formatos de archivo de imagen, incluidos PSD (el formato de archivo nativo de Photoshop), así como archivos de imágenes comunes como JPEG, PNG, GIF, y muchos más. Ofrece una interfaz de usuario familiar para aquellos que están acostumbrados a trabajar con Photoshop, lo que facilita la transición entre ambas plataformas.

Photopea es una opción popular para aquellos que buscan una alternativa gratuita a Photoshop o que necesitan acceder a herramientas de edición de imágenes de forma rápida y desde cualquier lugar donde tengan acceso a Internet.

Proceso Realizado

Para la Actividad del MT02, se nos solicitaba realizar un ejercicio diseñado específicamente para poner en práctica varios de los conocimientos transmitidos y aplicar las principales herramientas y procesos de diseño presentadas, planteándonos el diseñar un objeto utilitario compuesto por al menos dos piezas y contar con un logo en relieve. Se generará una lámina de presentación muy simple que contenga un título, la imagen del modelo y una breve descripción.

Previo a la realización de la pieza con las características solicitadas, armé un logo identificativo, ya que esto se mencionó en la videoconferencia, para ello, fui a la herramienta de Photoshop y generé un logo mediante el uso de una fuente, quería un logo sobrio, minimalista y que resaltara por lo que és, para ello simplemente utilicé la fuente y coloqué el nombre, ya con vistas de hacerlo horizontal y otra version cuadrada a futuro, luego a partir del vector generado y exportado, lo importé en fusion 360 para armar un objeto mediante la funcion de extrusión:

Imagen de Vector en PS

Una vez importado el vector, ajusté el offset para probar como quedaba el contorno:

Imagen de Logo en F360

Realicé una segunda revisión del logo, para ver como quedaba de manera cuadrada:

Imagen de Logo en F360

Una vez listos los sketches, prodecí a extruir a ambos y colocar los colores correpondientes a los cuerpos y juntando las letras en un nuevo componente, uno por cada variante del logo, resultandome:

Imagen de Logo en F360

Me propuse realizar una pieza funcional que supliera una faltante que tenia: Al ser docente de UTEC, de una carrera como LTI, donde la gran mayoría de las clases y las reuniones que tengo por el trabajo de docencia se dan en un entorno de videoconferencias, el hecho de mejorar el entorno de trabajo es algo que me persegía ultimamente, por lo tanto, me compré un aro de luz led para fotografía, de manera de utilizarlo para mejorar la luz de la camara en mis encuentros de videoconferencia:

Imagen de Aro de Luz

El problema del aro de luz, es que el mismo tenía un trípode de apoyo, por lo tanto para tener un montaje “perfecto” en el escritorio, quedando por detrás de los monitores, debía modificar un poco el aro de luz y agregar un soporte para que este se afirme en el escritorio. Para ello, retiré la base del aro, dejandolo como un monopie, donde acoplare al mismo, la base que engancha en mi escritorio:

Imagen de Aro de Luz Monopíé

En este momento tomé las medidas del diámetro del caño que sostiene el aro para tener una referencia de donde partir:

Imagen de Medida Aro de Luz Monopíé 1
Imagen de Medida Aro de Luz Monopíé 2

Luego tomé las medidas de la mesa donde el soporte iba a estar enganchado para también tener esa referencia de medida:

Imagen de Medida Mesa

Una vez con las medidas de referencia tomadas, me pase a Fusion 360 para comenzar con el sketch de donde partiré para crear el modelo 3d:

Imagen de Proceso 1

Como se observa en la imagen, apliqué las medidas tomadas en el sketch que fui generando, mientras también iba imaginando el producto final, relacionando esa imagen de producto con el sketch generado, una vez finalicé el sketch era el momento de realizar la extrusión inicial del modelo para ya luego continuar trabajando sobre él:

Imagen de Proceso 2

Para este caso, basándome también en las medidas tomadas, la extrusión fue de 60mm, luego de extruido, pasé a mover el objeto, para así poder crear luego un sketch sobre una de las caras del mismo:

Imagen de Proceso 3

Una vez orientada la pieza, procedí a armar un sktech nuevo sobre la cara donde necesitaba realizar un agujero para luego transformarlo en el pasador del tornillo:

Imagen de Proceso 4

Extruí el sketch creado para así generar un cilindo:

Imagen de Proceso 5

Luego moví el cilindro sobre el eje z y le di una pequeña inclinación hacia delante para que las fuerzas aplicadas por el peso del palo de luz no lo lleven hacia atrás, sino que hacia delante:

Imagen de Proceso 6

Una vez en la posición que me pareció correcta, procedí a combinar ambos modelos utilizando la opción de corte, poniendo al cilindro como negativo y al cuerpo como positivo, de manera que al realizar el corte, el cilindro ahuecara el espacio necesario en el soporte:

Imagen de Proceso 7

Posteriromente sobre la cara superior del soporte, la que se verá en el escritorio, procedí a armar un sketch e importar el vector del logo, para ello probe ambos formatos, quedándome con el logo más “cuadrado”:

Imagen de Proceso 8

Una vez realizado el sketch del logo pasé a extruir en base al mismo 0.20mm para darle relieve:

Imagen de Proceso 9

Con el logo puesto en la pieza, asignados los colores para la prueba de como quedaría la pieza en esa combinación, procedí a realizar un sketch en la base donde pasará el tornillo de fijación del escritorio:

Imagen de Proceso 10

Una vez con el sketch realizado, procedí a extruir la pieza cilíndrica:

Imagen de Proceso 11

Una vez extruida, apliqué la función de combinar, restando el negativo (cilindro) a el soporte, para así generar el agujero:

Imagen de Proceso 12

Resultando así la pieza con el agujero deseado generado, en base a dicho agujero, procedí a utilizar la función de roscas para aplicar una rosca a ese agujero liso, quedando así un agujero roscado donde pasará el tornillo:

Imagen de Proceso 13

Una vez listo el agujero era el momento de realizar el tornillo, tomando como referencia el diametro del agujero creado procedí a armar un sketch del tornillo para posteriormente extruirlo:

Imagen de Proceso 14
Imagen de Proceso 15
Imagen de Proceso 16

Una vez realizado el proceso de extrusión, pasé a la función de roscas, para aplicar el roscado al cilindro extruido que componía el cuerpo del tornillo:

Imagen de Proceso 17

Una vez roscado, utilizando la función de mover, presenté el tornillo en el lugar dentro del soporte donde pasará enroscandose:

Imagen de Proceso 18

Una vez presentado, era momento de trabajar un poco las tolerancias entre el tornillo y donde el mismo enrosca en el soporte, para ello utilicé la vista de análisis de sección para evaluar las tolerancias:

Imagen de Proceso 19
Imagen de Proceso 20

Una vez visualizada la tolerancia entre piezas, procedí a aumentar la tolerancia de las mismas con la función cara de desfase, restandole 0.1mm a el cuerpo del tornillo y al cuerpo:

Imagen de Proceso 21
Imagen de Proceso 22

Con la tolerancia modificada, volví a revisar la vista de análisis de sección para evaluar las tolerancias:

Imagen de Proceso 23

Una vez controladas las tolerancias, llegamos al producto final:

Imagen de Proceso 24

Ahora comienza el proceso de materializar el diseño mendiante la fabricación digital, utilizando la impresión 3D, para ello, exportaré las piezas separadas en dos archivos .3mf para posteriormente abrir estos archivos con el slicer:

Primero únicamente el tornillo.

Imagen de Proceso 25

Luego únicamente el cuerpo del soporte.

Imagen de Proceso 26

Una vez con los dos archivos descargados, los pase al slicer Bambú Studio, para configurar los parámetros de impresion e imprimir cada pieza por separado, armando una placa de impresión por pieza:

Imagen de Proceso 27
Imagen de Proceso 28

Una ventaja que presenta mi impresora (P1S) es que tiene el módulo AMS (Automatic Material System) de Bambú Lab, lo que me permite realizar piezas en dos colores, de esa manera pinté con la herramienta de pintar, el logo de la pieza, de manera que guarde los mismos colores que el diseño realizado en Fusion 360.

Luego de unas 13hs en total para ambas piezas, el resultado fue el siguiente:

Imagen de Resultado Final 1
Imagen de Resultado Final 2
Imagen de Resultado Final 3
Imagen de Resultado Final 4
Imagen de Resultado Final 5
Imagen de Resultado Final 6

Posterior al resultado, armé la lámina solicitada para la entrega en la herramienta Photopea:

Imagen de Resultado Final Lamina Photophea

Lamina generada:

Imagen de Resultado Final Lamina

Conclusiones del Proyecto

El presente módulo ha sido verdaderamente emocionante para mí. Desde el primer trazo en Photoshop hasta la impresión final en 3D, cada paso ha sido una experiencia única y gratificante.

Comenzando con el diseño vectorial en Photoshop y Photopea, me sumergí en la creación de mi logo personal y la lámina de trabajo. Fue el ver cómo mis ideas tomaban forma, jugando con colores, formas y tipografías para transmitir la esencia de mi proyecto de una manera visual.

Luego, llegó el momento de dar vida a mis ideas en 3D con Fusion 360. Esta fase fue donde me interesé más, ya que pude ver mis conceptos tomar forma tridimensional. Desde los primeros bocetos hasta los modelos detallados, Fusion 360 me brindó las herramientas para explorar y perfeccionar cada aspecto de mis diseños.

Pero la verdadera gracia ocurrió cuando pasé a la fase de fabricación con la impresión 3D. Utilizando el software BambuLab y una impresora 3D, vi cómo mis modelos digitales se convertían en objetos físicos. Aquí mencionar la importancia de esa sensación de sostener en las manos algo que creamos desde cero.

Al combinar las técnicas de diseño 2D y modelado 3D en este módulo, descubrí un mundo de posibilidades creativas. Cada paso del proceso me desafió a pensar de manera innovadora y a experimentar con nuevas ideas. Pero más allá de las habilidades técnicas adquiridas, este módulo me enseñó la importancia de la perseverancia y la creatividad en el proceso creativo.

No solo me permitió desarrollar mis habilidades técnicas, sino que también me brindó una profunda satisfacción personal. Desde el primer trazo hasta la última impresión, ha sido una experiencia muy positiva que me ha inspirado a seguir explorando los límites de mi creatividad en el futuro.

Archivos del Proyecto

Proyecto de Fusion 360

Proyecto Bambú Studio (Perfil de Impresión)

Archivo del Cuerpo (.3mf)

Archivo del Tornillo (.3mf)

Lámina Generada


Última actualización: 18 de diciembre de 2024