jueves, 13 de septiembre de 2012

Del modelo al G-code (*)

Hay muchos buenos programas de CAD y de CAM. El problema con muchos de ellos es doble: tienen un precio elevado y también requieren una gran inversión de tiempo para realizar algunas tareas. El tiempo de aprendizaje hasta ser capaz de hacer lo que queremos también puede ser grande. Algunos piensan que el precio no es un problema siempre que el programa se pueda piratear, pero con el programa pirata no viene soporte técnico alguno, ni se propicia que los creadores sigan mejorando el programa y si tenemos algún problema nos las tendremos que apañar solos, y eso sin entrar en que esa actividad, de ser descubierta por las autoridades, puede costar más en multas que lo no gastado previamente.

En el Proyecto Leona estamos desarrolando un software que en vez de ser generalista y servir para mecanizar cualquier tipo de material con cualquier tipo de fresadora se centra en el fresado de tres ejes de planchas de poliestireno. A partir de la herramienta de diseño, por ejemplo 3D se exporta el volumen (o volúmenes) como una malla poligonal en formato OBJ o STL. En segundo lugar se pasa al programa Netfabb que permite eliminar errores en la malla (si los hubiera), escalar el modelo al tamaño deseado, girándolo y colocándolo en el origen de coordenadas, tras lo que exportamos en resultado en otro formato de archivo, que se emplea para que nuestro programa genere de manera automática tres tipos de salida: 
  • Uno o más archivos de mecanización para la fresadora (un archivo por plancha) en formato g-code (estándar en muchas fresadoras)
  • Un archivo PDF que documenta las piezas según se reparten en las planchas (nesting)
  • Un archivo SVG que tiene un gráfico vectorial de las piezas y su numeración (de especial interés en el caso de remates).
Ademas nuestro software (y los otros programas mencionados) están disponibles tanto para Mac, Windows o Linux, por lo que no es necesario aprender un sistema operativo distinto al que ya estés usando.



En la imagen se muestran los tres tipos de resultados mencionados (g-code, PDF con nesting, y SVG) de partes de una figura de 6m. La placha es estándar de 2 x 1,2 metros.

(*) G-code es un lenguaje de mecanización, estandarizado por ISO, que describe los movimientos a realizar por la herramienta (de fresado en nuestro caso).

domingo, 9 de septiembre de 2012

La escultura digital en la creación de las fallas.


De forma muy simple, el término “escultura digital” hace referencia al hecho de crear modelos de esculturas en el ordenador. Se emplea este término para diferenciarlo del modelado 3D, porque las técnicas que se emplean en un caso y otro son muy diferentes. Los programas de escultura digital ofrecen al artista herramientas similares a las de la escultura tradicional con las que puede trabajar sobre formas primitivas (por ejemplo, a partir de una esfera) para deformarlas, añadir o restar material, aplanar, estirar, rascar… en definitiva, conformar un modelo como si estuviera esculpiendo

Su principal campo de aplicación es la producción de figuras, objetos o entornos digitales para efectos especiales en cine o para videojuegos. Sin embargo, muchos artistas de otras disciplinas emplean este tipo de programas en sus creaciones. La industria del juguete, la joyería e incluso la de automoción sacan partido a la flexibilidad de modelado que ofrecen estos programas.

Cuando alguien que conoce las fallas ve lo que se puede hacer con estos programas, inmediatamente piensa que sería una herramienta valiosísima para el artista fallero. De hecho, ya hay quien la está usando. Si el diseño asistido por ordenador hace tiempo que se usa para optimizar los procesos productivos en sectores tradicionales como el calzado o la joyería, ¿por qué no en la industria de las fallas (escenarios, esculturas efímeras, etc…)?

La idea consiste en sustituir el proceso de modelado tradicional, produciendo los ninots directamente en el ordenador. Esto permitiría disponer desde el principio de un modelo digital a partir del cual obtener las secciones para la máquina de corte o de fresado. En el esquema inferior se representa el proceso actual de creación de una falla, a grandes rasgos (se aceptan críticas o modificaciones).




La fabricación de los ninots pasa por obtener, a partir de una maqueta a escala, las secciones que posteriormente se cortarán a la escala adecuada para conformar la escultura. Si se introdujera el uso de programas de escultura digital, el proceso se simplificaría de la siguiente forma:

Quedando por tanto:
·      
 Bastante más simple, ¿no? Al disponer de los modelos de los ninots directamente en el ordenador se elimina la necesidad de una maqueta previa que laminar o que escanear. Pero no sólo eso, hay muchas más ventajas:
  • Rapidez en la producción de figuras: El esculpido digital tiene ciertas ventajas frente al tradicional, pues el “material” que se esculpe no ofrece resistencia, y además es posible esculpir en modo simétrico (la mayor parte de las veces sólo hace falta esculpir la mitad del ninot). Como mencionaba Miguel en otra entrada, también nos ahorramos el tiempo de limpiar y mantener el espacio de trabajo!
Un ejemplo de ninots esculpidos con ZBrush.

  • Facilidad para modificar cualquier elemento: La modificación de cualquier figura es mucho más sencilla que si trabajamos con arcilla, espuma o plastilina reales. Además, es posible guardar distintas versiones de un ninot o crear ninots diferentes a partir de uno básico.
  • Ahorro en material: Esculpir digitalmente es mucho más económico. Hasta el momento de fabricar, el material que se consume es nulo. Es posible realizar cuantas pruebas se desee sin coste alguno en material.
  • Facilidad para intercambiar elementos: Es posible utilizar partes de un ninot o de un conjunto en otro sin ningún problema.
  • Facilidad para incorporar modelos 3D. La existencia de modelos gratuitos en Internet, la posibilidad de digitalizar mediante fotografías figuras reales o el compartir modelos en una base común permite disponer de innumerables figuras base a partir de las cuales configurar un conjunto para una falla o monumento.
Dos ninots obtenidos de la misma pieza base, un peón de ajedrez.

  • Reducción del espacio de trabajo y de almacén: El trabajo sobre el ordenador requiere mucho menos espacio que si se necesita un taller para construir maquetas. Por otra parte, los modelos se pueden guardar en formato digital para posteriores usos ocupando un espacio insignificante con respecto al que se necesitaría para guardar modelos máster de distintos ninots a reutilizar.
  • Eliminación de la necesidad del escáner 3D: El objetivo de escanear una maqueta es disponer de un modelo digital a partir del cual obtener las secciones para construir la falla. Si hemos modelado la falla en el ordenador, ese modelo digital ya lo tenemos.
  • Posibilidad de preparar directamente la malla para fabricación: Existen programas gratuitos que nos permitirían obtener las secciones de corte o fresado a partir del modelo digital de un ninot o conjunto. Miguel ya ha hablado de Netfabb en una entrada anterior. Con esas secciones, sólo nos queda comunicar esa información a una fresadora para generas las láminas de nuestro monumento.
En el blog de ZBrushers he incluido algunos ejemplos que pueden resultar ilustrativos de estas ventajas, así como un pequeño video. Se puede visitar aquí: ENLACE.


Y esto es sólo el principio. El Proyecto Lleona pretende ir más allá y poner al alcance del artista también los medios productivos. Pero eso se irá desgranando conforme haya avances al respecto.

Para acabar esta entrada, queda hablar del software relacionado con la escultura digital. Existen varios programas basados en esta tecnología. Por debilidad personal citaré en primer lugar ZBrush, de Pixologic. Llevo trabajando varios años con este programa y no deja de sorprenderme. Pero existen otros. Su principal competidor es probablemente Mudbox, de Autodesk,  pero también cabe citar a 3D-Coat, Modo, Silo… Si alguien desea romper mano con esto de la escultura digital, recomiendo fervientemente Sculptris. Es gratuito, muy fácil de usar y potente en su ámbito. En mi opinión se nos quedará un poco corto para conjuntos complejos, pero va más que sobrado para piezas individuales. Y en entradas siguientes hablaremos de algún otro software. La lista no acaba aquí.

viernes, 7 de septiembre de 2012

Progresa adecuadamente

Seguimos trabajando en varios frentes y tenemos ya un diseño de fresadora CNC propio que estamos terminando de comprobar. De momento os puedo adjuntar una versión preliminar pero confío que en breve podamos colgar algunas fotos y videos del sistema en funcionamiento. El sistema trabaja sobre planchas estándar de 2000 x 1200 mm con espesores de hasta 300 mm.

 También hemos creado un foro en el que esperamos tener una conversación más directa con muchos de vosotros.

lunes, 3 de septiembre de 2012

Jorge Alcaide


De forma tardía y presentando excusas, aparezco en el blog del Proyecto Lleona, al cual me he incorporado por una de esas casualidades de la vida. Soy profesor de Diseño Industrial en la Universidad Politécnica de Valencia, y desde hace varios años utilizo un software de escultura digital (ZBrush) en una asignatura de bocetado tridimensional de productos. Se trata de una tecnología que me fascina, y a la que veía mucha aplicación en la fase conceptual del diseño de productos y en industrias tradicionales. Planteando trabajos con los alumnos surgieron varias propuestas para estudiar su aplicación al sector de las fallas y empezamos a trabajar en ello. Las ideas van más allá del modelado, analizando cómo se puede aprovechar el modelo digital para fabricación y planificación de proyectos.

 Paralelamente, y a raíz de un curso de ZBrush que imparto a través del Centro de Formación Permanente de la UPV, conozco a Juanjo Copoví. Compartimos varias ideas sobre la utilidad de la escultura digital en el sector fallero y me ayuda a conocer mejor el proceso creativo tradicional y la visión del artista. Poco después me presenta a Alberto Abril, y más tarde conozco a Miguel Sánchez y a Rubén Tortosa. La idea de la escultura digital encaja perfectamente en el proyecto en que están trabajando. Sorprendido y encantado de poder colaborar en una idea común, acepto gustoso su invitación al grupo.

Hasta aquí la presentación, en la próxima entrada nos metemos en harina!!

jueves, 16 de agosto de 2012

Troceando figuras

Una de las tareas necesarias cuando trabajamos con piezas más grandes que las planchas de material (o mayores que la superficie de trabajo de nuestra herramienta de corte) es descomponer el diseño de partida en volúmenes más pequeños.

Casi todos los sistemas de CAD permiten exportar el volumen como un archivo con extensión STL. La herramienta gratuita que nos ha parecido más útil para realizar el troceado de volúmenes en este formato es la versión "Basic Studio" del programa Netfabb.
Tomemos por ejemplo este modelo, en el que seleccionamos un plano de corte vertical.

El plano de corte aparece ahora en azul.

Hemos pasado de tener un sólo volumen a dos diferentes. Ahora uno está seleccionado (en verde) y el otro no (gris).

Podemos quedarnos sólo con una de las mitades para continuar procesándola (o quizá subdividiéndola en partes aún más pequeñas).

En general, para seleccionar el plano de corte basta con emplear uno de los deslizadores de la imagen inferior, seleccionando el eje X, Y o Z en el que queremos realizar el corte. 

Una vez efectuado el corte, cada una de las imágenes resultantes se puede guardar como un volumen independiente, cada uno en un archivo STL distinto, para ser luego cada uno de ellos tratados independientemente.

Además de trocear una pieza en otras menores por problemas de espacio, puede existir un segundo e importante motivo para hacer esto: facilitar la mecanización. En sistemas de fresado de 3 ejes, la mecanización tiene sus limitaciones, por lo que se impone estudiar cada pieza a mecanizar de modo que  todos o la mayoría de detalles se puedan obtener del fresado de una o más planchas de material.

martes, 24 de julio de 2012

Juanjo Copoví

Hola! Jo sóc Juanjo Copoví de Rafelguaraf, un poble molt menut de la Ribera Alta, i m'he criat entre falles. Mon pare ja s'hi dedicava i entre ninots i pinzells em va vindre l'afició. He treballat durant molts anys en uns llocs que no tenen res a veure amb les falles i on esperava jubilar-me. Després, vingué la crisi, i ara sóc un més de la gran empresa de l'atur. 

Casualitats de la vida, el meu veí Pau Carrascosa (professor de dibuix i entusiasta del modelat digital) em va parlar del ZBrush i de Jorge Alcaide (professor del Zbrush a la UPV) a qui vaig conéixer ara fa un any. Quasi al mateix temps al taller d'Albert vaig conéixer a Miguel i a Rubén i començàrem a pensar de quina manera podríem aplicar les noves tecnologies i el modelat digital per traure-li profit  al món faller.

El projecte Lleona no és més que un punt de trobada per compartir idees i informació lliure sobre les noves tecnologies aplicades a les falles, i sobretot, encarat a la productivitat al nostre sector amb ferramentes innovadores de baix cost.


lunes, 23 de julio de 2012

Fresar rebanadas

A partir de un volumen representado como una malla poligonal es posible realizar un corte del mismo en varias capas del espesor deseado.

Lo que se obtiene son diversas
capas, cada una de ellas conteniendo uno o más trozos, de modo que muchas contendrán dos grandes caras planas que corresponden a la unión con la capa superior e inferior a esta.

Por otra parte, estas rodajas contienen la superficie original. En el pasado, estas rodajas se solían hacer mediante una máquina de corte de hilo caliente, generando un corte vertical sin detalle alguno.

También es posible realizar el fresado de la cara exterior de cada rebanada, reduciendo casi a cero la necesidad de perfilado posterior del volumen una vez se han pegado juntas todas las rebanadas.

La figura de la izquierda muestra la vista superior de todas las rebanadas de esta figuras al lado de la figura original. En este caso el volumen original se dividió en nueve capas horizontales, según muestra la imagen superior.

El modelo es un una figura original de Albert Abril Armi.