Na internetu se može pronaći tisuće modela za 3D printanje.
Međutim, što ako želimo izraditi model prema vlastitim, specifičnim dimenzijama?
U tom slučaju, FreeCAD je idealno rješenje.
Ovaj besplatni CAD alat nudi vam slobodu da kreirate i prilagodite 3D modele po vašoj želji, a dostupan je za preuzimanje potpuno besplatno.
Što je FreeCAD?
FreeCAD je besplatan i otvoreni softver za 3D modeliranje, namijenjen dizajnerima, inženjerima i hobistima.
Omogućuje vam stvaranje preciznih 3D modela koji se mogu koristiti za različite namjene, uključujući 3D printanje.
FreeCAD podržava parametarsko modeliranje, što znači da možete lako mijenjati dimenzije i parametre vašeg modela bez potrebe za njegovom ponovnom izradom od početka.
Njegova fleksibilnost i moćne funkcije čine ga idealnim alatom za sve koji žele kreirati prilagođene 3D modele prema vlastitim potrebama.
Izrada novog modela
Kada program startamo, na ekranu će biti prikazani, naši zadnji projekti (ako ih imamo) kao i već gotovi koji nam mogu poslužiti za učenje.
Pritiskom na znak “+” pokrećemo novi projekt.
To možemo uraditi i ako iz menija izaberemo Datoteka nova (File>New).
Pošto želimo izraditi model iz Start menija odaberemo Dizajn dijelova (Part Design).
Radna površina
Na ekranu ćemo vidjeti tri koordinatne površine koje pokazuju orijentaciju modela u prostoru.
U FreeCAD-u su glavne ravnine definirane unutar 3D radnog prostora, a obično su imenovane i koriste se kako slijedi:
- XY ravnina: Ovo je gornja ravnina (Top view), često se koristi za izradu 2D skica koje leže vodoravno.
- XZ ravnina: Ovo je prednja ravnina (Front view), koristi se za skice koje su okrenute vertikalno i protežu se duž duljine i visine.
- YZ ravnina: Ovo je bočna ravnina (Side view), koristi se za skice koje su okrenute vertikalno i protežu se duž širine i visine.
U gornjem desnom kutu imate kocku koja na sebi ima ime ravnine a služi za brzu promjenu perspektive gledanja.
Na primjer, ako pritisnete “Vrh”(Top), pogled će se promijeniti u pogled s gornje strane tj. gledat ćete na model odozgo.
Izrada nacrta
Sve radnje na modelu započinju od nacrta (Sketch).
Da bi definirali na kojoj ravnini želimo izraditi nacrt moramo lijevom tipkom miša selektirati ravninu XY.
To ujedno znači da ćemo model gledati s gornje strane.
Na slici vidite da će odabrana ravnina promijeniti boju u žutu.
Sada u lijevoj alatnoj traci odaberete Izradi nacrt (Create sketch).
Iz alata u gornjoj traci odaberemo alat Izradite pravokutnik (Create rectangle).
Na radnoj površini vidjet ćete izrađeni pravokutnik.
No posao ovdje još nije gotov. Iako je objekt vidljiv FreeCAD ne zna koje su pozicije elementa na x i y pravcu pa ih moramo definirati.
Definiranje dimenzija
Za ovu namjenu moramo definirati dimenzije alatom Constrain distance.
Kada ga selektiramo dotaknemo gornju lijevu točku i gornju desnu.
Proces ponovimo sa gornjom lijevom i donjom lijevom točkom.
Program će automatski upisati dimenzije između točaka.
Na isti način odredimo udaljenost između gornje lijeve točke prema x i y pravcu.
Korištenje alata prekidamo pritiskom desne tipke miša.
Klikom na bilo koju dimenziju možemo je promijeniti na drugu veličinu.
Ako smo sve dobro definirali na lijevom panelu će biti poruka “Fully constrained”.
Potvrdimo da je nacrt u redu a to će nas dovesti natrag na radnu površinu modela.
Biti će vidljiv i prethodno izrađeni pravokutnik.
Dobivanje treće dimenzije
Sada odaberemo jedan od alata koji služi za “izvlačenje” a zove se “Pad”.
Slična naredba u drugim CAD programima naziva se “Izvlačenje” Extrude.
Na lijevoj alatnoj traci vidjet ćete sve podatke o korištenom pad alatu a nas zanima Duljina (Length).
Duljina će ovdje označavati debljinu našeg modela. Kako je mijenjamo na panelu tako će se ona mijenjati i na radnoj površini.
Kada smo upisali željenu debljinu, potvrdimo to pritiskom na “OK”.
Naš je model sada gotov ali ćemo upotrijebiti još jedan alat.
Definiranje drugog nacrta
Na primjer želimo izraditi otvor po sredini našeg modela.
Da bi to uradili selektiramo gornju površinu.
Pomoću naredbe “Izradi nacrt” (Create sketch) pokrećemo izradu novog nacrta.
On će se razlikovati od prvog jer sada crtamo na gornjoj površini izrađenog modela.
Pomoću naredbe Izradi krug (Create circle) nacrtat ćemo kružnicu u ishodištu x i y pravaca.
Krug koji smo dobili opet će biti bez dimenzija.
Da bi ih definirali koristimo alat za upis promjera kruga Constrain arc or circle.
Sada dotaknemo krug i pojavit će se panel u koji napišemo promjer kruga.
Ako krug nije pozicioniran točno na presijeku x i y osi onda ga moramo dodatno definirati alatima koje smo prethodno opisali.
Kada smo završili na lijevom panelu potvrdimo pritiskom na “OK”.
Izrada džepa na modelu
Kružnica će biti vidljiva onako kako smo je postavili.
Da bi izradili otvor koristit ćemo drugi alat koji se zove džep (pocket).
Ovaj alat “izdubit” će površinu modela.
Ovdje ponovno na lijevom panelu označimo duljinu (Lenght).
Ako je ona veća od debljine modela onda će otvor biti u od gornje površine i izlaziti na donjoj.
Ako je manja, otvor će biti samo do dužine koju smo odredili.
Zaobljavanje rubova
Kako bi modelu dali jednu estetsku komponentu rubove možemo zaobliti.
Ovo se, uglavnom radi, kada je model gotov kako bi izbjegli probleme kod modeliranja.
Za ovu namjenu služit će naredbe Iskositi(Fillet) ili Zaobliti (Chanfer).
Mi smo odabrali da rubove želim iskositi a na lijevoj alatnoj traci pojavile su se opcije.
Ako uključimo opciju “Koristi sve rubove” (Use All Edges) program će tražiti upis samo jedne veličine u milimetrima.
Nakon što smo upisali 2mm svi rubovi modela bili su iskošeni.
Ako opciju “Koristi sve rubove” isključimo, onda moramo, pomoću tipke CTRL i lijeve tipke miša, označiti sve rubove koje želimo iskositi.
Kada smo gotovi potvrdimo na tipku “OK”.
Čestitamo.
Upravo ste izradili svoj novi 3D model.
Izvoz modela
Kako bi model mogli printati na 3d printeru moramo ga pretvoriti u format koji 3D printer raspoznaje.
Model selektiramo i naredbom Datoteka>Export (File >Export) pronađemo “STL” opciju i označimo je.
Sada će vaš model biti spremljen u STL formatu.
Ako na Windows-ima imate 3D preglednik moći ćete vidjeti kako model izgleda.
Ako nemate 3D printer a želite izraditi probni uzorak to možete kod tvrtke Cires u Zagrebu.
Zaključak
Ovdje nismo ulazili u sve alate koje FreeCAD ima, nego smo željeli objasniti način rada i izradu modela na jednostavan način.
Ovaj program ima jako veliku i dobru dokumentaciju.
Program možete preuzeti ovdje.
Ako vam se čini, da ima previše definiranja i označavanja to možete izbjeći korištenjem profesionalnih (plaćenih) CAD programa.
Neke od njih opisat ćemo uskoro.