Projektowanie CAD z wykorzystaniem drukarki 3D

Technologia druku 3D wspiera pracę inżynierów, projektantów i designerów w wielu branżach, pozwalając udoskonalać obiekt w trakcie jego modelowania. Drukarka 3D staje się nieodłącznym elementem procesu od pomysłu i rysunku, poprzez model CAD do rzeczywistego obiektu. Jak to działa w praktyce?

Jak w kilka dni stworzyć przedmiot gotowy do użycia?

Projektant Felipe Castaneda postanowił opracować siodełko do roweru, które będzie
odbiegać od typowych części dostępnych na rynku.

Oto jak krok po kroku zaprojektowano i wykonano część do roweru.

Cechy konstrukcyjne i właściwości obiektu

Projektant rozpoczął od rozpoznania istniejących siodełek. Sprawdził, jakie powinny mieć
cechy, jak przedstawia się ich ergonomia. Dla designera równie ważny był wygląd
siodełka, jak i jego wygoda oraz funkcjonalność. Przede wszystkim siodełko powinno
pewnie trzymać się na ramie i wspierać rowerzystę w trakcie jazdy. Projektant wybrał
najważniejsze cechy konstrukcyjne, a następnie przystąpił do opracowywania kształtu.
„Do tego projektu zainspirowały mnie naddźwiękowe dysze i organiczne struktury
komórkowe”, mówi Felipe Castaneda.

Rysowanie 2D to podstawa

Według projektanta rysunek 2D to kluczowy etap, który staje się głównym punktem
odniesienia dalszych iteracji. Rysunek pozwala po raz pierwszy zamienić pomysł w realne
kształty. Castaneda zawsze stara się tworzyć szczegółowe szkice, które następnie
ułatwiają proces modelowania 3D w programie CAD. Z kolei projektowanie w trzech
wymiarach pozwala mu zweryfikować m.in. proporcje obiektu czy dokładność wymiarową.

Tworzenie modelu CAD

Autor projektu zdecydował się na pracę w programie Rhino, który według niego jest
wystarczająco elastycznym i dokładnym softem. Projektant opracował wiele wersji
modelu, duplikując projekt bazowy i następnie zmieniając poszczególne elementy
siodełka. W kolejnych iteracjach zmieniały się różne elementy przedmiotu: forma
wierzchniej części, kształt otworu, profil siodełka. Castaneda radzi każdą zmianę
zapisywać w osobnym pliku, by potem mieć możliwość przywrócenia poprzedniej wersji.
Gdy jeden z projektów okazał się zadowalający, projektant przeniósł plik z
oprogramowania CAD do systemu MakerBot Print, w którym przygotowuje się obiekty do
druku 3D. Dzięki MakerBot Print jesteśmy w stanie szybko i bez problemów zamienić
projekt w plik z rozszerzeniem. stl, obsługiwanym przez większość drukarek 3D.
Oprogramowanie automatycznie przygotowuje model do drukowania 3D w wysokiej
jakości.

Drukowanie 3D finalnej części

Po wprowadzeniu korekt i przetestowaniu wszystkich wersji przygotowano ostateczny
model siodełka. Projekt znów został przekonwertowany w plik. stl w oprogramowaniu
MakerBot Print, by następnie trafić do drukarki 3D MakerBot Replicator+. Do druku 3D
funkcjonalnego prototypu użyto materiału Tough PLA.