Diseño industrial de elementos tridimensionales con AutoCad

Se pueden utilizar las herramientas de dibujo de AutoCAD para crear objetos 3D realistas y detallados y así manipularlos de varias maneras. 

Aunque la creación de modelos 3D puede resultar más difícil y requiere más tiempo que las vistas 3D de objetos 2D, el modelado 3D tiene varias ventajas. Se puede:

• Ver el modelo desde cualquier punto de vista
• Generar automáticamente vistas 2D auxiliares y estándar fiables
•  Crear perfiles 2D
• Eliminar las líneas ocultas y realizar un sombreado realista
•  Comprobar la interferencia
•  Exportar el modelo para crear una animación.
•  Realizar análisis de ingeniería
• Extraer datos de fabricación

AutoCAD admite tres tipos de modelado 3D: estructura alámbrica, superficie y sólido.

Cada tipo tiene sus propias técnicas de creación y edición.

• Un modelo de estructura alámbrica es una descripción esquelética de un objeto 3D. No hay superficies en un modelo de estructura alámbrica; consta solo de puntos, líneas y curvas que describen los bordes del objeto. Con AutoCAD puedes crear wireframe modelos colocando objetos 2D (planos) en cualquier lugar del espacio 3D. AutoCAD también proporciona algunos objetos de estructura alámbrica 3D, como poli líneas 3D (que solo pueden tienen un tipo de línea CONTINUA) y splines. Porque cada objeto que compone un modelo de estructura alámbrica debe dibujarse y colocarse de forma independiente, este tipo de modelado pueden llevar más tiempo.
• El modelado de superficies es más sofisticado que el modelado de estructura alámbrica en el sentido de que define no solo los bordes de un objeto 3D, sino también sus superficies. El modelador de superficies define superficies facetadas utilizando una malla poligonal. Porque las caras de la malla son planas, la malla solo puede aproximarse a superficies curvas.
• El modelado sólido es el tipo de modelado 3D más fácil de usar. Con AutoCAD modelador de sólidos, puedes hacer objetos 3D creando formas 3D básicas: cajas, conos, cilindros, esferas, cuñas y tori (rosquillas). A continuación, puede combinar estas formas para crear sólidos más complejos al unirlos o restarlos o encontrar su volumen de intersección (superposición). También puedes crear sólidos barriendo un objeto 2D a lo largo de una ruta o haciéndolo girar alrededor de un eje. 

Creando Wireframes

Con AutoCAD puedes crear modelos de estructura alámbrica colocando cualquier objeto 2D plano en cualquier lugar del espacio 3D. Puedes colocar objetos 2D en el espacio 3D utilizando cualquiera de los siguientes métodos:

• Crear el objeto ingresando puntos 3D. Ingresas una coordenada que define la ubicación X, Y y Z del punto…

• Establecer el plano de construcción predeterminado (plano XY) en el que dibujarás el objeto definiendo un SCP.

• Mover el objeto a su orientación adecuada en el espacio 3D después de crearlo.

Además, puede crear algunos objetos de estructura alámbrica, como polilíneas y splines, que puede existir en las tres dimensiones.

Creando mallas

Una malla representa la superficie de un objeto mediante facetas planas. La densidad de la malla o número de facetas, se define en términos de una matriz de M y N vértices, similar a una cuadrícula que consta de columnas y filas. M y N especifican la columna y posición de fila, respectivamente, de cualquier vértice dado. Puedes crear mallas tanto en 2D como en 3D, pero se utilizan principalmente para 3D.

Utiliza mallas si necesitas capacidades de ocultación, sombreado y renderizado que los wireframes no proporcionan, pero no necesitan, las propiedades físicas que los sólidos proporcionan (masa, peso, centro de gravedad, etc.). Las mallas también son útiles si se desea crear geometría con patrones de malla inusuales, como un modelo topográfico 3D de terreno montañoso.

Una malla puede estar abierta o cerrada. Una malla está abierta en una dirección dada si en los bordes inicial y final de la malla no se tocan, como se muestra a continuación ilustraciones

Creación de una malla de superficie 3D predefinida

El comando 3D crea las siguientes formas 3D: cajas, conos, platos, cúpulas, mallas, pirámides, esferas, tori (rosquillas) y cuñas. Estos son mallas que se muestran como wireframes hasta que utilizas HIDE, RENDER o SHADEMODE.

Para ver los objetos que estás creando con el comando 3D con mayor claridad, establece una dirección de visualización con 3D ORBITA, DVIEW o VPOINT. Los procedimientos para crear formas 3D son similares a las de crear sólidos 3D. 

Crear una malla rectangular

Con el comando 3D MESH, puedes crear mallas poligonales abiertas en las direcciones M y N (similar a los ejes X e Y de un plano XY). Luego puedes cerrar las mallas con PEDIT. También puedes utilizar 3D MESH para construir superficies irregulares.

Estos son algunos procedimientos básicos para la creación de elementos tridimensionales, necesarios en el diseño industrial. ¿Qué otros procedimientos conoces?