Obtención de modelos en 3D – diseños imprimibles

El proceso de impresión 3D empieza en última instancia con un archivo digital que representa un objeto 3D. Ahora bien, ¿cómo podemos conseguirlo? Hay diferentes métodos para la de obtención de modelos en 3D.

Los tres métodos principales son escanear, diseñar desde cero, o descargar un modelo de Internet. A veces nos interesará mezclar estos tres métodos.

Los archivos imprimibles en 3D resultantes del escaneo, diseño o descarga están a menudo en formato .STL, aunque hay otros formatos disponibles, algunos de ellos son estándares y se pueden abrir con muchas aplicaciones, y otros son propietarios y sólo se pueden abrir en la aplicación que los generó.

Escaneado

Muchos objetos existentes se pueden escanear utilizando escáneres 3D para producir un archivo electrónico imprimible en 3D. Existen muchas tecnologías de escaneo diferentes, con precios que varían enormemente dependiendo de su calidad y la tecnología utilizada. Pueden oscilar entre unos pocos cientos de dólares y más de un millón de dólares.

También es posible generar un modelo en 3D a partir de una serie larga de fotografías de un objeto desde muchos puntos de vista diferentes. Esto se conoce como fotogrametría.

Conozca nuestro servicio de escaneado en 3D.

Diseño

Para aquellos que quieren crear sus propios diseños hay un montón de software de diseño disponible (muchos de los cuales son gratuitos como Tinkercad y OpenSCAD) que puede exportar en formatos imprimibles en 3D. Si inventar o el desarrollo de productos es lo tuyo, entonces probablemente desee diseñar sus propias cosas. Pero si no es así, le ofrecemos nuestro servicio de diseño CAD.

Cabría distinguir dos casos de uso del diseño:

• Diseño Geométrico o mecánico, para diseñar piezas con formas geométricas, como podrían ser piezas de repuesto para maquinaria.
• Diseño orgánico, con formas suaves, redondeadas e irregulares. A modo de ejemplo, podría ser el modelado de un cuerpo humano, una mascota, un retrato o busto, etc…

Descarga de Internet

La mayoría de las personas (especialmente los principiantes en impresión 3D) prefieren descargar sus diseños electrónicos en lugar de crearlos, ya que suele ser mucho más fácil que escanear o diseñar. Depósitos en línea como Thingiverse y Pinshape han hecho esto aún más fácil con literalmente millones de diseños disponibles para la impresión 3D. Thingiverse celebró su 1 millón de subir a finales de 2015 y muchos más diseños se han añadido desde entonces.

Calidad de los modelos para su impresión en 3D

Un aspecto importante que va a marcar el proceso de obtención de modelos en 3D es que nuestro objetivo es imprimirlos. Esto impone una serie de restricciones respecto a la consistencia y solidez del modelo. Estas limitaciones no se dan cuando el objetivo del modelo es otro, como pueda ser su uso en videojuegos.

Cuando un modelo 3D se va a utilizar en un videojuego, lo que se busca es un equilibrio entre el mejor aspecto visual, y la facilidad para pintarlo en la pantalla de forma rápida.

En cambio, cuando nuestro objetivo es imprimirlo, lo que nos interesa es que el modelo sea consistente, que su superficie sea continua, herméticamente cerrada.

Una forma de entender esta solidez que necesita el modelo es comparar la solidez que necesita una casa si pretendemos vivir en ella, con la simple apariencia externa que tendría un escenario de cine representando una casa, y donde es suficiente que lo que se ve parezca real.

Vamos a ver esto en más detalle: Un modelo en 3D está formado normalmente por muchos triángulos, definidos por la posición que ocupan cada una de sus esquinas. Todos estos triángulos forman «la piel» de nuestro modelo.

Es importante entonces que la piel esté completa, y que no presente «heridas». De esta forma, los programas de impresión 3D pueden saber a ciencia cierta qué zonas son del modelo (están bajo la piel), y cuales no son del modelo (están sobre la piel, en el exterior).

Cuando la piel presenta estos problemas, los programas de impresión no sabe interpretar a ciencia cierta qué esta dentro y qué está fuera del modelo.

Otro aspecto a considerar es la resolución del modelo obtenido. Debe superar un cierto mínimo, dependiendo del tamaño de la pieza a imprimir, de la resolución de la técnica de impresión, y de si tenemos pensado un tratamiento posterior (pulido). A veces se busca la estética de un modelo de poca resolución.

Modelo 3D de conejo (malla de distintas resoluciones)

Restricciones de diseño según la técnica utilizada para imprimirlo.

Un último aspecto a tener en cuenta durante la obtención de modelos en 3D es en qué materiales y con qué técnica queremos imprimirlos, pues esto da lugar a determinadas restricciones que hay que tener en cuenta durante la preparación del modelo.

No entraremos aquí a las características de cada una, solo enunciaremos los principales aspectos a tener en cuenta:

• Modelo macizo o modelo hueco: Si tomamos como ejemplo una botella, en algunos casos nos interesará que la botella esté abierta (tenga un hueco interior, que podríamos llenar de líquido), y en otros, que esté cerrada (como si tuviera un tapón).
• Espesor en los modelos huecos: Si el modelo es hueco, la siguiente pregunta a hacerse es el espesor de las paredes que debe tener. En el ejemplo, el grosor del cristal de la botella. Cuanto más fino, más económico nos resultará. Sin embargo, según el material, tendremos un espesor mínimo recomendado, para que la pieza sea suficientemente sólida. Muchas veces, será entre 1 y 3 milímetros. Este espesor puede ser distinto según se trate de una pared totalmente rodeada por otras partes del modelo, o si queda expuesta, «al aire».
• Espesor de los hilos o columnas. Cuando el modelo contenga partes más finas, como columnas, hilos, rejillas, etc… que siempre resultan más débiles, puede ser necesario que estas columnas tengan un espesor mayor que las paredes. Sobre todo si pueden estar sometidas a esfuerzos.
• Agujeros de escape de material no utilizado. Hemos dicho que para reducir el coste del modelo, conviene que sea hueco. Ahora bien, si el material no utilizado queda atrapado dentro del modelo, esto no supondría una diferencia. Por esto, será necesario uno o más agujeros que permitan extraer el material no utilizado, y poder reutilizarlo en una nueva impresión.

¿En qué podemos ayudarle?

Podemos colaborar en todos los procesos de obtención de modelos en 3D, en su preparación para imprimirlos al mínimo coste posible, en su impresión y en su tratamiento posterior.

El primer paso es que nos pida información gratis y sin compromiso, quedamos a su disposición para cualquier duda a través de nuestra página de contacto.