Criando arquivo para impressão 3D com Photoshop CS6

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Hoje iremos mostrar como é possível utilizar um dos programas mais famosos no mundo todo para criar um arquivo compatível para ser impresso em 3D. Além de servir para criar e aprimorar fotos, imagens, ilustrações, o Photoshop também possui esse incrível (e pouco explorado/divulgado) recurso.

 

No tutorial estamos usando o Photoshop CS6, mas com o CC também é possível! Você aprenderá que pode imprimir qualquer modelo 3D compatível sem se preocupar com limitações da impressora 3D, sendo possível também gerar as estruturas de suporte necessárias, para garantir que a sua impressão saia com uma ótima qualidade.

 

Antes de qualquer coisa, recomendo que a imagem a ser trabalhada tenha fundo transparente para facilitar o processo. Não ter um fundo na imagem facilita o processamento do 2D para 3D, uma vez que em alguns computadores o Photoshop pode acabar ficando mais lentos neste processo de conversão, dependendo da complexidade da forma usada.

 

A imagem que iremos trabalhar será esta abaixo, o fundo do crachá desenvolvido para o evento Hiperorgânicos 7:

 

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Iremos então acessar a área 3D do Photoshop, uma vez que temos a nossa imagem base pronta.

Selecione Janela > Área de trabalho > 3D para ir para a área de trabalho 3D.

 

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Em seguida, na janela que irá se abrir, você escolherá a opção “extrusão 3D”, para elevar a sua forma. Em seguida escolha se é uma camada selecionada, demarcação, etc, uma vez escolhido, clique em criar.

Obs.: É importante ser uma imagem grande (acima de 1000 pixels, ou acima de 15 cm), dependendo da complexidade, pois quanto menor for o documento, maior dificuldade de processamento o Photoshop irá encontrar, e isto irá deixar a sua máquina devagar.

 

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Esta será então a sua nova interface!

 

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Agora para extrudar a peça, clique no ícone mostrado na imagem abaixo

 

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Agora clique em propriedades (geralmente aparece assim que se entra na interface 3D), e escolha o valor que você ache mais adequado para a produndidade de extrusão.

 

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Forma extrudada. No caso do crachá de teste utilizamos 20 como valor de extrusão, mas isto depende do tamanho e do efeito que você pretende alcançar.

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Agora para salvar a sua extrusão para imprimir em 3D você irá em:

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E por fim salvar em extensão .obj e estará pronta a sua peça! Agora é colocar no seu programa de 3D de preferência para modificar ou acrescentar algo, ou apenas inserir o arquivo para ser impresso!

 

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Até a próxima!

Impressão 3D – Manutenção

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A impressora 3D, assim como todas as máquinas, precisa de manutenção para garantir seu funcionamento adequado e corrigir possíveis erros ou defeitos que surgem com o uso constante da mesma.

 

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Mesa da impressora sem o vidro e um dos parafusos.

 

Uma das partes que requer atenção com maior frequência é a mesa. A mesa consiste numa placa que esquenta sob um vidro temperado, onde é depositada a primeira camada das peças a serem impressas. No caso do modelo da impressora que utilizamos no NANO a mesa se movimenta apenas no eixo Y (para frente e para trás), enquanto a extrusora se move nos eixos X (para a esquerda e para a direita) e Z (para cima e para baixo).

 

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Área de Controle Manual do programa Repetier Host.

O movimento repetitivo no eixo Y para a impressão faz com que seja necessário nivelar a mesa, o que é feito através de quatro parafusos com molas que a prendem na base que se move. Além disso, como consequência desse movimento algumas vezes alguns fios se soltam.

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Lado inferior da mesa com fio solto.

Quando ocorre desse fio se soltar a mesa ainda se movimenta, porém não esquenta, e isso impede o programa de iniciar a impressão mesmo que esteja sendo usado PLA, que não necessita da mesa aquecida. É importante alcançar a temperatura indicada para cada tipo de filamento e mantê-la durante toda a impressão, pois assim a peças em ABS ficarão fixas durante a impressão.

 

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Temperatura da mesa e da extrusora. Painel de Controle Manual do programa Repetier Host.

 

Com todos os fios devidamente soldados a mesa volta a aquecer e atingir a temperatura selecionada nas configurações do programa, que varia de acordo com o tipo de material a ser usado.

 

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Lado inferior da mesa com o fio soldado.

 

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Material para a solda.

 

O programa Repetier Host permite acompanhar a curva de temperatura da impressora, tanto da mesa quanto da extrusora. Após o término da impressão, mesmo que a impressora continue ligada e conectada ao computador, a temperatura começa a cair automaticamente como configuração padrão por questão de segurança. Pode-se perceber isso no gráfico próximo ao minuto 51:00.

 

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Gráfico de Curva de Temperatura do programa Repetier Host.

 

 

 

Hiperbot 2.0 – Redesign

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Conforme o laboratório NANO evolui, seus projetos e trabalhos seguem a mesma linha, a cada momento observamos um novo olhar em cima do que é realizado, e isso se expressa através de uma mudança de forma, ou até mesmo de conceito e função. Com o Hiperbot aconteceu o mesmo: estamos no meio de um processo de redesign buscando uma forma mais limpa, orgânica e funcional, de modo que pudesse ser feito com fabricação digital em uma impressora 3D, para que isso também facilitasse o seu transporte.

As primeiras alternativas para o Hiperbot consistiram em aproveitar a ideia de se ter uma cápsula, ou um formato que pudesse transmitir uma ideia de modularidade, porém com uma inspiração na estética vista em muitos filmes Sci-Fi.

 

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Ovos de inseto foram umas das inspirações para o começo do redesign. Fonte: hypescience.com

rascunhoRascunhos iniciais. Fonte: Acervo pessoal (2016)

Porém, apesar da forma se mostrar interessante, ainda havia muita informação visual que poderia ser simplificada e modernizada. Foi pensado em sua textura ser aplicada e inspirada em uma espécie de diagrama de Voronoi, porém o seu uso teria que ser feito de uma maneira mais orgânica , visto que este design se tornou tão comum que já não demonstra tanto grau de novidade, tornando-se um clichê do design e da arquitetura.

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Segunda alternativa. Fonte: Acervo pessoal (2016)

A segunda opção e alternativa escolhida foi baseada em uma forma mais limpa e que remetesse mais às formas naturais, trazendo em si semelhanças com o germinamento de sementes. Nesta opção as texturas propostas estariam em seu interior faceando o elipsóide, o que geraria um efeito interessante através da iluminação dos leds em seu interior. Em seu caule, está sendo pensado sobre a possibilidade de ser iluminado, criando assim várias silhuetas de fios, como se fossem os vasos condutores de seiva de uma planta de grande porte. Este modelo está sendo planejado para que seja leve, com encaixes fáceis e com a possibilidade de ter anexos em seu caule para aumentar a sua altura, de acordo com a demanda.

Após isso, a modelagem 3D foi iniciada e alguns testes de impressão foram feitos, o primeiro teste foi um modelo em escala reduzida de 1:6 para se ter uma ideia da forma, e o segundo teste com feito em escala 1:2, com duração de 55 minutos, espessura do filamento de 0,20 mm, temperatura de extrusora de 110º e mesa com 220º C. O modelo foi impresso sem a sua tampa, pois facilitaria o processo de impressão e melhoraria a qualidade, visto que a peça sendo feita inteiriça, a parte superior, por não ter suporte, acabaria tendo uma má qualidade de impressão, com fios soltos e rebarbas.

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Segundo teste de impressão. Fonte: Acervo pessoal (2016).

Em seguida, foi notado que a peça possuía pouca estabilidade em um plano como uma mesa, ou o chão, então o modelo foi colocado na terra para saber se ele se manteria estável, visto que o Hiperbot é para ser fincado em solos deste tipo. O resultado foi positivo, possibilitando continuar com esta ideia da forma sinuosa, porém a peça final precisa ter um acabamento especial para que a terra não se acumule nas camadas impressas do plástico.

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Fonte: Acervo pessoal (2016).

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Render e esquema provisório de divisão da peça. Fonte: Acervo pessoal (2016)

Por fim, estamos na fase de resolução de problemas como definir encaixes e acomodação de elementos eletrônicos na estrutura, que terão o seu processo documentado e atualizado no blog.

Impressão 3D e seu processo

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Atualmente no NANO, utilizamos a impressora 3D em boa parte do tempo. Sempre trabalhadora, ela é temperamental e muitas das vezes apresenta uma ou outra irregularidade. Ela reclama: jornadas de trabalho muito extensas a estressam.

A impressão 3d, ou prototipagem rápida, é uma tecnologia de fabricação aditiva no qual um modelo tridimensional é criado a partir da sobreposição sucessiva de camadas de materiais.

O objetivo no NANO de se usar uma máquina dessas é de atender as necessidades e auxiliar a solução de problemas do laboratório por meio de pesquisa das tecnologias disponíveis e produção de modelos em 3d.

A parte de impressão 3d tem como principal objetivo estudar esta tecnologia e as possibilidades oferecidas pela mesma de modo a tornar seu uso mais eficiente e integrado com as diferentes áreas e projetos desenvolvidos.

 

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Impressora usada no NANO prototipando uma peça em ABS.

Atualmente, existem diversas  tecnologias  de  impressão 3D, no qual todas  as  tecnologias  parte do princípio de executar diversos  fatiamentos  do modelo 3D, geralmente  na  horizontal,  obtendo uma  fina  camada que é impressa  através do processo de  deposição de  materiais.

Sobrepondo as diversas  camadas  uma  sobre a outra,  obtemos  o objeto final  desejado.  O  material a  ser  depositado pode ser  um plástico,  metal,  chocolate, entre outros.  O  mais  comum é  o uso de plásticos de engenharia como ABS, PLA entre outros.

Este processo proporciona precisão e rapidez, sem ter certas limitações impostas por outros tipos materiais e processos de fabricação, além da liberdade de criação para designers e artistas permitindo que desenvolvam suas próprias peças e objetos por meio da modelagem virtual em softwares como SolidWorks, Rhinoceros e AutoCAD.

 

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Início de uma impressão

Além dos softwares de modelagem virtual, outros dois softwares são utilizados; o Repetier e o Slicer, para operar a impressora e para transformar o arquivo de modelagem digital em camadas passiveis de impressão 3d, respectivamente.

As peças impressas não se restringem a modelos apenas para a visualização e dimensionamento sem utilidade prática, ao contrário, além da finalidade de testes a impressão 3d permite a produção de estruturas complexas e precisas, peças com movimentos mecânicos e encaixes. Assim, a impressora 3d é ferramenta essencial na composição dos projetos do NANO.

 

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Interface do software Repetier-Host V1.5.3 durante a impressão de uma peça

 

No que diz respeito a pesquisa em prototipagem rápida, quando não estão sendo desenvolvidas e impressas peças para os projetos, são realizados testes e estudos de material e estrutura, que visam aperfeiçoar o domínio da ferramenta e aprimorar o uso da mesma e suas aplicações.

 

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Algumas peças de encaixe impressas no NANO

Foram realizados workshops internos para que os bolsistas responsáveis pela impressão e pela modelagem virtual das peças conhecessem o funcionamento e pudessem operar os softwares utilizados e a impressora 3d.

A equipe responsável pela prototipagem em 3d trabalha em conjunto com os bolsistas responsáveis pela modelagem em 3d a fim de otimizar os modelos virtuais às limitações da impressão.

Referências

De Oliveira, Lara. Relatório PIBIC  2016.

Takagaki, Luiz Koiti. “Tecnologia de Impressão 3D.” RIT-REVISTA INOVAÇÃO TECNOLÓGICA 2.2 (2013).

Workshop “Construindo Proto-Ecologias” no Museu do Amanhã

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Na última semana, entre os dias 27 e 30 de Abril, aconteceu no Museu do Amanhã, na Praça Mauá, o workshop Construindo Proto-Ecologias, que foi resultado de uma parceria do LAA (Laboratório do Amanhã) com a Bartlett School of Architecture, do Reino Unido, junto com o Núcleo de Artes e Novos Organismos (NANO) da Escola de Belas Artes (EBA) e o Laboratório de Modelos e Fabricação Digital (LAMO3D).

Durante o evento, os participantes foram apresentados ao mundo da robótica na construção civil, à arquitetura interativa, esculturas pneumáticas, programação e muito mais, num ambiente transdisciplinar. Durante o workshop, os inscritos foram separados em quatro grandes grupos, que abrangeram temas como pneumática, braço robótico, Arduíno e realidade virtual. Cada grande grupo se dividiu em pequenas equipes que tiveram 2 dias de workshop para desenvolverem e apresentarem um projeto baseado nos conhecimentos adquiridos no decorrer do evento.

Confira abaixo as fotos e o vídeo do que aconteceu ao longo desses 4 dias.

 

 

Workshop "Construindo Proto-Ecologias" - Museu do Amanhã