Projetos

Executamos Projetos de peças em CAD 3D e em softwares de Modelagem Paramétrica a partir de desenho, especificação, amostra (ou até através de um bom bate-papo) e também fazemos a modelagem de objetos físicos para impressão em 3D.

Utilizamos diversas ferramentas de software para a criação/manipulação de objetos em 3D, todas elas licenciadas ou gratuitas (não utilizamos nenhum software pirata), e as principais são mostradas aqui.

Trabalhamos também com arquivos trazidos pelos próprios clientes. Efetuamos o reparo de arquivos de impressão 3D (STL) defeituosos e subdivisão de arquivos grandes para adequar ao tamanho máximo de construção da impressora 3D. Dependendo tipo de arquivo original do cliente, podemos eventualmente efetuar a exportação dos formatos mais comuns para o formato de impressão 3D.

Alguns dos softwares que utilizamos para projeto em 3D:

Cada família de software tem um leque de características que o torna mais adequado a uma função do que a outra. Utilizaremos uma peça impressa em 3D para ilustrar os diferentes softwares com os quais trabalhamos.

Peça-exemplo, impressa em 3D

 

Softwares estilo CAD :

Os softwares nos moldes do tradicional CAD são excelentes em termos de precisão de posicionamento das diversas partes do projeto, oferecem grande facilidade nos trabalhos que demandam entrada direta de coordenadas espaciais, mas não são muito adequados a refinamentos estéticos como chanfros, filetes e logomarcas em alto ou baixo relevo.

Ademais, os projetos em CAD via de regra têm uma aparência mais “dura” e, menos interativa. Transparências parciais não são possíveis na maioria dos softwares CAD, e portanto é frequente que um projeto se pareça mais como um emaranhado de linhas coloridas do que algo que um dia possa a ter existência física, e isso é especialmente verdadeiro para quem não tem o hábito de utilizar esse tipo de software. “Enxergar” os componentes por vezes não é uma coisa fácil, em especial quando são diversos componentes colocados um dentro do outro.

O modo de visão “wireframe” (estrutura de arame) mostra todas as linhas do objeto, como se este fosse transparente, e é a visualização mais rápida e leve em termos de recursos de computação, mas como exibe inclusive as linhas internas e traseiras do objeto, pode causar confusão no observador não treinado. Como exemplo apresentamos o software CADian 2014, uma opção licenciada com um custo muito razoável em relação aos CAD tradicionais.

CADian 2014 visão “wireframe”

O modo “hidden lines” mostra apenas as linhas que estariam visíveis ao observador caso o objeto fosse opaco. Esse modo exige um pouco mais do computador, mas ainda é muito rápido e leve.

CADian 2014 visão “hiddden lines”

Finalmente, o CAD pode apresentar objetos sombreados, como se fossem sólidos. Essa apresentação ainda permite manipular os objetos de  forma dinâmica, ou seja, girar, modificar zoom, deslocar a visualização ao longo da tela, etc., embora demande um bom hardware para que possa ser feita de maneira satisfatória.

CADian 2014 visão “shaded”

Existe ainda a opção de renderização, mas ela só pode ser aplicada para formar uma imagem estática do objeto com finalidade de apresentação. Essa forma de apresentação é extremamente “pesada”, e costuma levar vários minutos (às vezes horas) mesmo em um computador potente.É necessário definir previamente todos os detalhes da visualização que se deseja, incluindo iluminação e materiais, pois uma vez gerada a renderização não pode ser modificada.

CADian 2014 renderização simples

Modificações em um projeto CAD não são facilmente implantadas, pois cada característica que é incorporada ao projeto passa a fazer parte do todo e perde sua individualidade, não sendo portanto editável.

Para criar um furo em um objeto modelado em CAD especifica-se centro e diâmetro (pressupondo um furo de secção circular), em seguida extrusa-se esse circulo até a profundidade desejada para o furo formando assim um cilindro, e finalmente esse cilindro é “subtraído” do objeto original.

Esse furo torna-se então uma parte do objeto, e para modificar o diâmetro, a profundidade ou a posição desse furo é necessário “apagar” ou preencher o furo no modelo 3D e em seguida criar novamente o furo com as novas características ou no novo local.

Por outro lado, os chamados Softwares de Modelagem Paramétrica geram um objeto na forma de uma sequência de instruções, e cada uma dessas instruções permanece uma entidade independente e auditável. Voltando ao exemplo do furo, se precisarmos alterar o diâmetro ou a posição de um furo basta simplesmente editar o “componente” furo e digitar o novo diâmetro ou literalmente arrastar esse furo para o novo local. A modificação será implantada imediatamente ao se reexecutar a sequencia de instruções.

Alterações de design, como chanfros, filetes e logomarcas/texto em relevo são feitos em uma questão de segundos, e também permanecem editáveis, sem falar na possibilidade de escultura direta, empurrando e puxando partes do objeto como se esse fosse feito de argila. Esses softwares permitem “enxergar” através das partes, ajustando o nível de transparência desejado para cada componente, e dessa forma pode-se compreender facilmente montagens completas em uma olhada.

Alguns exemplos de Softwares de Modelagem Paramétrica :

Provavelmente o software de modelagem 3D mais conhecido pelo publico em geral seja o Sketchup, que tem versões gratuitas e pagas (respectivamente Sketchup Make e Sketchup Pro). É um software interessante pelo leque de opções de formatos e de plugins, mas é voltado essencialmente para projetos de Arquitetura, e portanto projetos mecânicos não são tão fáceis de implementar.

SketchUp – gratuito e com versão paga

O software Tinkercad (desenvolvido pela Autodesk, baseado em navegador e totalmente gratuito) permite criar e editar facilmente objetos 3D e oferece facilidade de uso ao invés de alta precisão, podendo ser usado facilmente por crianças a partir de 8 anos (embora a Autodesk exija 13 anos para que uma criança possa ter uma conta pessoal) .

Tinkercad – Online e gratuito, oferecido por Autodesk

O Fusion360 (também da Autodesk) é gratuito sob certas condições, e é extremamente poderoso e completo, permitindo desenho de precisão com o uso de parâmetros numéricos para dimensões, além de restrições para o confinamento/alinhamento de entidades, e cada um desses parâmetros permanece totalmente editável, tornando muito simples as modificações em um projeto.

Os arquivos do usuário são armazenados em nuvem sem limitações, mas o software tem a opção de trabalho offline e armazenamento local já que o programa cliente fica residente no computador. Seus recursos são excelentes, pois além da precisão esse software oferece recursos de deformação direta puxando ou empurrando partes do objeto (escultura).

Não permite ainda o trabalho com coordenadas de forma direta como nos softwares estilo CAD, embora haja meios de contornar essa limitação.

Atualmente inclui uma função muito útil, que até pouco tempo atrás só existia em softwares muito caros, que é a opção “sheet metal”, destinada a transformar um objeto sólido em uma estrutura que possa ser cortada em chapas e montada por dobragem.

Provavelmente seja a melhor opção dentro da família de softwares de modelagem pagos (cerca de US$ 300,00 anuais).

Autodesk Fusion 360 – gratuito sob certas condições

O software Onshape é muito semelhante ao fusion360, com a diferença de ser exclusivamente baseado em navegador, independente de plataforma e de dispositivo, mas que requer uma conexão veloz de internet. Além disso, a versão gratuita implica em que todos os documentos criados ou enviados serão públicos. No mais, também é uma opção muito boa para uso em projetos que demandem precisão. Sua versão paga custa cerca de US$ 100 mensais.

Onshape – exclusivamente em nuvem, e gratuito com limitações

Uma opção totalmente gratuita e incrivelmente versátil e poderosa é o FreeCad, software open source que recebe melhorias frequentes da comunidade mundial de usuários. Apresenta uma enorme lista compatibilidade com formatos de entrada e saída, além de ferramentas excelentes, apesar do visual “pobre”. Disponível para diversas plataformas.

Sua grande vantagem, que deriva em boa parte dessa interface simples, é que não necessita de um hardware extremamente poderoso, rodando perfeitamente em computadores simples. Além disso, o software tem a opção de não aplicar imediatamente as transformações efetuadas à renderização do projeto. O usuário pode executar diversos comandos em sequencia e só então comandar a atualização da renderização.

FreeCAD – gratuito

Dentro das opções pagas, uma opção interessante são os softwares Cubify Invent e Cubify Design que são uma versões limitadas do software Alibre Design. Tem um custo interessante (US$ 40,00 e US$ 300,00, respectivamente) e licença vitalícia.

Ambos permitem o projeto de partes em 3D com ferramentas excelentes e de fácil utilização. A diferença entre eles é que o Invent permite criar um único objeto de cada vez, e o Design permite a criação de diferentes objetos e seu agrupamento em montagens que inclusive podem reproduzir os movimentos e limitações mecânicas do objeto representado.

Ambos são fáceis de usar embora tenham algumas limitações, a principal delas é usar formato proprietário para os arquivos, e exportar apenas em formato STL. Esse software é voltado especificamente para pessoas que adquiriram uma impressora 3D e que desejam criar seus próprios objetos, e que aceitem abrir mão de outras formas de produção de seus projetos.

Cubify Design – pago

Aqui um exemplo de um projeto complexo, feito utilizando o software Fusion360. Trata-se de uma maquete em escala 1:4 de um equipamento de Mamografia. O projeto foi feito “do zero” a partir das medidas dos equipamentos fornecidas por manuais de fabricantes, e representa fielmente as proporções e funções de um equipamento real, destinado ao uso pelos acadêmicos de um curso de Biomedicina de Campo Grande – MS.

Cada uma das partes foi projetada independentemente, e o conjunto de peças foi então impresso em 3D e montado mediante a utilização de algumas partes metálicas adicionais, também produzidas artesanalmente.

Maquete concluída

Mais detalhes sobre este projeto em breve, na seção de blog.