Proyecto Deedlit: Modelado e Impresión 3D de un personaje manga por piezas.

Proyecto Deedlit. Modelado para Impresión 3D en Blender.

 TIEMPOS:

• 100 h de Modelado en #Blender
• 15h de despiece, procesado de archivos y supervisión de errores.
• 36h de Imprsión, incluyendo pruebas y repetición de piezas fallidas.

Introducción:

Han pasado un par de semanas desde que termianara mi estancia por el CEEIM, completando con ella el curso de Impresión 3D, el cual me ha hecho reflexionar nuevamente sobre mi trayectoria profesional, abriendo nuevas posibilidades dentro de mi ya de por sí variopinto currículum.

Debo admitir que descubrir el concepto #maker me ha ayudado a definirme mucho mejor dentro del vasto universo creativo, pues comulgo muy estrechamente con las bases del movimiento DIY.

A continuación, voy a explicarte las distintas fases de este proyecto, el cual consiste en el diseño e impresión de Deedlit, la alta elfa protagonista del manga Record of Lodoss War y personaje icónico del mundo del anime. 

La idea surge de un proyecto de modelado tradicional que tenía pendiente desde hace tiempo, pues pensaba modelar a esta elfa con fimo para que mi figura de Parn, su compañero, no se sintiera tan desamparada en la estantería. Vistas las posibilidades de la impresión 3D y considerando que mis conocimientos de modelado digital eran suficientes para reproducir a Deedlit, decidí ponerme manos a la obra.

Prueba de concepto de Deedlit. Al fondo se observa la figura de Parn.

1. Modelando a Deedlit en Blender.

Deedlit's head modeling. (For 3D printing in BLENDER) from Irène K on Vimeo.

Para poder imprimir un modelo en 3D, lo primero que necesitamos es, lógicamente, recrear nuestro objeto o personaje en un programa de modelado tridimensional. 

En mi caso he utilizado Blender por ser un software libre y sumamente estable el cual ofrece múltiples posibilidades y una gran comunidad repleta de documentación y tutoriales al alcance de cualquier usuario. 

Sin embargo, he de decir en contra, que la forma de operar de la escala de medidas es un tanto imprevisible, lo cual nos puede dar muchos quebraderos de cabeza para conseguir imprimir nuestro objeto en la medida correcta. Por ello, especialmente para el diseño de piezas técnicas, es preferible usar programas como #SolidWorks o #AutoCAD y de igual forma, es aconsejable tener mucho cuidado con 3D Max, pues me consta que los archivos generados con este programa son propensos a dar problemas.

Deedlit y Parm. Referencia.

Escojas lo que escojas, lo más importante es que modeles de forma pulcra, cuidando ante todo de la malla, para que no presente defectos tales como vértices o caras inconexos y elementos o partes que invadan a otros elementos. Por ejemplo, un mechón de pelo que invade a otro. Cualquier defecto en el modelado puede producir problemas en la impresora como, por ejemplo, que se atasque el extrusor debido a la complejidad o mala disposición de la malla que compone nuestro objeto.

 

Resultado del modelado de Deedlit en Blender. Vistas anterior y posterior de la figura.

A la hora de modelar, no es necesario darle color a nuestra figura, puesto que el color de las piezas dependerá únicamente del color del filamento que contenga la bobina que tengamos a bien colocar en la impresora o impresoras. No obstante, puedes añadir materiales a las piezas para ayudarte a la hora de trocear sus partes, como una referencia visual para que no te confundas, o bien hacerte una idea de como podría quedar el modelo ya impreso y postprocesado. 

Cuando te sientas satisfech@ con tu modelado, lo que toca hacer es separarlo por piezas y exportar cada pieza en un formato compatible el software de impresión. Algunos de los formatos más empleados son: 3MF, AMF, OBJ y STL. En mi proyecto he empleado archivos STL, generados por Blender, uno por cada pieza del modelo, los cuales a su vez han sido exportados en formato GCODE desde Ultimaker Cura una vez establecidos los parámetros de impresión necesarios, acordes a con especificaciones y necesides de cada pieza.

Nota: No todos los diseños necesitan ser troceados para su impresión, en este caso sí por tratarse de un modelo complejo. Igualmente, si no se te da bien modelar o no tienes tiempo de ponerte pero quieres aprender a manejar la impresora, hay páginas gratuítas en Internet con diseños listos para imprimir. Algunas son:

Thingiverse: https://www.thingiverse.com/

My Mini Factory: https://www.myminifactory.com/

All 3DP: https://all3dp.com/ 

Pinshape: https://pinshape.com/

2. Troceado y procesado en CURA. 

Ejemplo del posicionado de las piezas. Software: Ultimaker Cura

Dependiendo de la complejidad y el tamaño de nuestra pieza, es muy posible que tengamos que dividirla en varias partes para poder sacarla en la impresora. Para ello vamos a necesitar tener en cuenta una serie de factores que van a determinar el resultado de nuestra impresión.

Estos factores son, entre otros, el tipo de material con el que estamos imprimiendo, la temperatura ambiental, temperatura de la cama y del extrusor; el tipo de relleno, la inclinación de la pieza, su base, si necesita o no soportes para mantenerse en equilibrio, la velocidad con la que trabaja el extrusor, la calibración de la impresora, el tipo de fijador empleado (laca Nelly, la mejor), etc.

No voy a entrar en detalles sobre los parámetros usados, pues depende en cada caso de la pieza a imprimir y del resultado que busques obtener, así como el tipo de material que estés empleando, pero sí que me gustaría compartir mi experiencia con el posicionado de piezas, la cual se resume así:

1. Las piezas con una base plana y ancha son más estables para su impresión.
2. Las piezas con mucho detalle es preferible imprimirlas en posición vertical, con el detalle apuntando hacia arriba.
3. Cuantos más soportes más estabilidad pero también más defectos al retirarlos.
4. Es preferible que una pieza tenga defectos por el uso de soportes a que se desplome a medio imprimir.
5. Una buena balsa te salva la vida en alta mar. También a la hora de imprimir piezas altas.
6. La laca Nelly es, junto con las balsas y los soportes, el mejor apoyo para piezas inestables.
7. Los soportes de árbol son rápidos de hacer y gastan poco material, pero no siempre funcionan como deberían.
8. Si quieres imprimir botas con cordoneras, no se las modeles, haz soportes tradicionales donde quieras poner tus cordones y admira el resultado.

3. Impresión

Impresoras trabajando en el #HackSpace de Murcia

Aquí puedes contemplar a 3 bonitos robots haciendo aquello para lo que han sido programados: Imprimir objetos tridimensionales. En este caso, las piezas que están generando son, de izquierda a derecha: la capa, el pelo y la falda de Deedlit. 

Para hacerlas funcionar necesitamos nuestro archivo (o archivos) GCODE grabado en una tarjeta de memoria para poder introducirlo en la impresora correspondiente. Antes de proceder a iniciar la impresión, y visto que el filamento es del grosor y color deseado, debemos de revisar la calibración de la impresora, asegurándonos que el extrusor se encuentre a la altura precisa para que las primeras capas de adhieran correctamente a la cama. También nos aseguremos que el cristal protector, si lo hubiera, está bien sujeto, y que ningún elemento de sujeción obstaculiza los movimientos de la cama o el extrusor. Esencial además controlar que no queden restos de material endurecido dentro del extrusor que puedan obstruirlo. Esto puede hacerse calentando el extrusor y dejando que salga un poco de material fundido, en el supuesto de que la obstrucción sea leve.

Aplicadas las medidas oportunas, procederemos a aplicar una generosa cantidad de fijador, preferiblemente laca Nelly, para que la base de la figura quede bien sujeta y no se caiga cuando el material vaya enfriándose o vibre por los distintos movimientos de la máquina.

Importante también que la mesa o superficie donde se emplace nuestra impresora no cojeé y que no cometamos el error de meter las manos para tocar la figura, primeramente porque el material está caliente y el extrusor alcanza temperaturas muy elevadas y, segundo, porque podríamos desplazar el objeto, dando al traste con todas las horas de impresión invertidas.

4. Resultado Impreso.

 Cabezal extruyendo la pierna.

Aquí tienes el resultado después de muchas horas de impresión. Para mi, esta fue la parte más estresante del proyecto puesto que era la primera vez que manejaba esta tecnología, y más viendo la cantidad de factores que podían alterar el resultado de las impresiones. 

Las piezas que han presentado mayor complicación a la hora de imprimirlas son la pierna izquierda y el pelo.

En el caso de la pierna, el problema surgió por falta de base, lo cual provocó que la pieza se desplomara a medio imprimir debido los bruscos movimientos del extrusor.

Con el pelo, el problema vino de un importante defecto en el proceso de modelado. Para ello, seguí el mismo procedimiento de modelado mediante curvas que puse en práctica en mi anterior modelado cartoon.  

El pelo así queda muy bonito pero, como dije al principio de la entrada, no puedes permitirte el lujo de tener mallas que se entrelazan entre sí, porque pueden dar lugar a que se atasque el extrusor. Fui consciente en todo momento de ello, por lo que recurrí a uniones boleanas para tratar de ahuecar el pelo por dentro, dejando una malla exterior con sus relieves pero pulida por dentro, pero no fue una buena decisión. Como dio la casualidad de que el pelo se atascaba siempre en el mismo sitio, a mitad de la pieza más o menos, me las apañé para imprimir el pelo en dos partes y luego pegarlo con la ayuda de mi fiel pirograbado. 

Lección: Las uniones boleanas están pensadas para objetos sencillos, no para mallas complejas pues dan lugar a errores. La próxima vez que tenga que modelar pelo para impresión 3D, lo haré de otra manera o recurriré a la retopología en vez de a los boleanos.  

Capa Impresa en 3D

Piernas Impresas en 3D

Torso y Caderas Impresas en 3D

Falda Impresa en 3D

Pelo y Flequillo Impresos en 3D

Hombreras Impresas en 3D

Brazos Impresos en 3D

Peto Impreso en 3D

Relación de tamaños de las distintas piezas

Conclusiones:

Frase motivadora de mi profesor, José Bilotta, durante las clases.

  

Ciertamente puedo decir que aparecieron casi todos los problemas que podían aparecer: piezas que se caían por falta de agarre, fallo en la lectura de algún GCODE a medio imprimir, maquinas descalibradas por el uso intensivo, atasco del extrusor debido a un modelado complejo, e incluso a un impresora perdió la cabeza y decidió destruir su propia creación por fuerza bruta, lanzando el extrusor con furia contra la pieza que se encontraba imprimiendo porque al parecer no le gustaba el resultado. 

Pese a todo, me alegró que sucediera todo esto estando en el aula, porque es el lugar indicado para aprender, y más teniendo a un gran maestro de la impresión como es José Bilotta para ayudarnos a solucionar todo esto. Puedo decir que ha sido un mes muy intenso pero sin duda productivo, en el que he tenido la suerte de poder experimentar con una tecnología que llevaba tiempo queriendo conocer. Es por ello que no puedo dejar de agradecer a la EOI, el CEEIM, la asociación de Makers de Murcia y a todos mis profesores y compañeros el haber hecho posible la realización de este curso. 

Quiero hacer además una mención especial a mi querida Carol por compartir todo esto conmigo, ella sabe como yo lo duro que ha sido el estar 12 horas al día durante todo un mes haciendo este curso intensivo y controlando que todo saliera bien. Por cierto, no puedes perderte su proyecto de PEANAS de #Overwatch impresas en 3D y pintadas a mano. ¡Están geniales! ☺

Y eso es todo de momento. Todavía no he tenido tiempo de montar y pintar a Deedlit, actualmente la tengo a piezas cual Frankenstein dentro de una cajita, pero te aseguro que te lo contaré en tal que lo haga. Eso y también enseñarte mi cinturón de #Katarina #Comandante de #LeagueOfLegends impreso en 3D.  

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