हम 3D मुद्रण के लिए OpenSCAD पर आधारित एक सीडी, या मॉडलिंग का एक व्यावहारिक उदाहरण निलंबित करते हैं

इस लेख में मैं मुक्त कार्यक्रम OpenSCAD का उपयोग करने के अनुभव को साझा करना चाहूंगा, चित्र में दिए गए आंकड़ों को 3 डी मॉडलिंग के लिए।



संपूर्ण मॉडलिंग पथ और समाप्ति पर मुद्रित 3 डी भाग को चरण दर चरण दिखाया जाएगा।



इस भाग से आप सीडी-डिस्क को एक धागे पर लटका सकते हैं। ग्रह पर मानवता के लिए इतने सारे लाभ नहीं हैं, लेकिन इस शौक समस्या के समाधान के लिए धन्यवाद, मैंने (पहली बार) ओपनस्कैड की कोशिश की, और आधे घंटे में "खरोंच से" मैंने एक 3 डी मॉडल आकर्षित किया।



ओपनएसकेएडी 3 डी मॉडलिंग के लिए एक स्वतंत्र और खुला स्रोत कार्यक्रम है, लेकिन अन्य 3 डी कार्यक्रमों के विपरीत, इसमें माउस का उपयोग केवल तैयार भाग को देखने के लिए किया जाता है, और खुद ड्राइंग ड्राइंग ओपनस्कैड भाषा में संकलित कार्यक्रम पर आधारित है।



ओपनएसकेएडी भाषा में कार्यक्रम का सार काफी सरल है - इसमें हम ज्यामितीय आदिम ड्राइंग के लिए कमांड देते हैं, जिस पर हम रोटेशन, आंदोलन और स्केलिंग ऑपरेशन कर सकते हैं। और इसके अलावा हम आंकड़े पर "अंकगणित" आदेश ले सकते हैं, उदाहरण के लिए, इसके अलावा, घटाव।



एक विचार का एक सरल चित्रण:

    10     10     
      
      

        
        
        
      

    
        
        
        
      
      

        
        
        
      

    
     

और हमें निम्नलिखित परिणाम मिलते हैं:

OpenSCAD स्थापित करें

इंस्टॉल करने के लिए - अपने ओएस के लिए आधिकारिक वेबसाइट (http://www.openscad.org/) से संस्करण डाउनलोड करें। फिलहाल संस्करण 03.2014 से है ।



कार्यक्रम शुरू करने के बाद, हम 2 क्षेत्रों को देखेंगे:







वाम - OpenSCAD भाषा में एक कार्यक्रम में प्रवेश करने के लिए,

दाईं ओर रेंडरिंग का परिणाम है।



कार्यक्रम को आकर्षित करने के लिए, पूर्ण प्रतिपादन के लिए F5 दबाएं - F6 ।



मैं ध्यान देता हूं कि जब आप किसी फ़ाइल को खोलते हैं - तो उसे OpenSCAD वातावरण में संपादित करने के लिए आवश्यक नहीं है, आप इसे अपने पसंदीदा पाठ संपादक में संपादित कर सकते हैं, बाहरी संपादक के साथ संपादन करते समय खुले रास्ते पर आकर्षित करने के लिए - आपको F4 दबाना होगा।

नमस्ते दुनिया

आइए एक क्यूब खींचने का प्रयास करें: cube();







हम बाईं ओर, पाठ क्षेत्र में लिखते हैं (10 घन के किनारे है):

 cube(10);
      
      

        
        
        
      

    
        
        
        
      
      

        
        
        
      

    
     

ध्यान दें कि कार्यक्रम में प्रत्येक पंक्ति एक अर्धविराम के साथ समाप्त होती है ।



हम F5 दबाते हैं, हम दाईं ओर देखते हैं - घन - हम इसे माउस से पकड़कर, रोलर के साथ बढ़ा / घटा सकते हैं, और सही बटन को देखने के लिए घुमा सकते हैं।







और एक क्षेत्र बनाने की कोशिश करें, आदेश: sphere(10)

 cube(10); sphere(10);
      
      

        
        
        
      

    
        
        
        
      
      

        
        
        
      

    
     

हम F5 के परिणाम को देखते हैं:







अब घटाव कमांड जोड़ें:



difference() { OBJ1; OBJ2;}



difference() { OBJ1; OBJ2;}







कमांड को एक फ़ंक्शन कॉल के रूप में लिखा जाता है, अगर कोई पैरामीटर नहीं हैं, तो खाली ब्रैकेट, और फिर उन ऑब्जेक्ट या ऑब्जेक्ट जिनमें यह फ़ंक्शन लागू किया जाना चाहिए।



यहाँ क्या घटाव की तरह दिखेगा

 difference(){ cube(10); sphere(10); }
      
      

        
        
        
      

    
        
        
        
      
      

        
        
        
      

    
     

और यहाँ परिणाम है:







मुझे लगता है कि मूल बातें स्पष्ट हैं।



अब अपने मुख्य कार्य पर वापस आते हैं।

सस्पेंशन मॉडलिंग

सीडी को थ्रेड्स पर लटकाए रखने के लिए, क्षैतिज स्थिति में:

1. ऐसा कुछ होना चाहिए जहां आप थ्रेड को ठीक कर सकें
2. डिस्क को किसी चीज़ पर निर्भर होना चाहिए
3. धागे का लगाव बिंदु डिस्क के केंद्र में होना चाहिए, जब ऊपर से देखा जाता है, और पक्ष से देखने पर विमान के ऊपर होना चाहिए

चलो धागे के लगाव के बिंदु से शुरू करते हैं, या बल्कि, इसके और डिस्क के आधार के बीच क्या है।

क्रॉस मॉडलिंग

मैंने इस टुकड़े को एक क्रॉस के रूप में बनाने का फैसला किया, जो एक काटे गए पिरामिड की तरह ऊपर जाता है।



ठीक है, शुरुआत में हम एक क्रॉस बनाते हैं।



ऐसा करने के लिए, दो आयताकार समानांतर चतुर्भुज एक दूसरे के लंबवत खींचें।



नोट : पाठ की सादगी के लिए - मैं "आयताकार बॉक्स" कहूंगा - "क्यूबॉइड", अर्थात यह घन का एक रूपांतर है।



आकृतियों को बनाते समय, डिफ़ॉल्ट रूप से वे केंद्र से, X, Y, Z अक्ष के सकारात्मक पक्षों पर जाते हैं। यह हमारे पहले उदाहरण में देखा जा सकता है - और क्यूब को पॉजिटिव ज़ोन में खींचा गया (जबकि गोला शुरू में निर्देशांक के केंद्र में खींचा गया है)।



लेकिन एक विकल्प है जब तैयार आंकड़े का केंद्र निर्देशांक के केंद्र में होगा। ऐसा करने के लिए, विशेषता का उपयोग करें

center = true



।



आकार के बारे में सोचने का समय आ गया है। सीडी के आंतरिक छेद का व्यास 15 मिमी है। तो क्रॉस के नीचे 15 मिमी से अधिक नहीं होना चाहिए, जिस स्टॉक के लिए हम 14 मिमी लेते हैं।



क्रॉस का पहला भाग:

 cube([14,1,15], center=true);
      
      

        
        
        
      

    
        
        
        
      
      

        
        
        
      

    
     

यह पता चला:





यदि हम "क्यूब" की प्रत्येक दीवार को इंगित करते हैं, तो हमें अंकन [x, y, z]



उपयोग करना चाहिए, दूसरा पैरामीटर (केंद्र = सत्य) हमने निर्दिष्ट किया कि निर्देशांक के केंद्र में "क्यूबॉइड" खींचा जाएगा।



हमने संकेत दिया है:

14 - यह "क्यूबॉइड" की चौड़ाई है - यह 15 मिमी से अधिक नहीं होना चाहिए - सीडी-रोम डिस्क का आंतरिक छेद।

1 - दीवार की मोटाई

15 "क्यूबॉइड" की ऊंचाई है, क्योंकि यह जेड के केंद्र में है, फिर ऊपरी भाग में यह 15/2 = 7.5 मिमी होगा - यह लगाव बिंदु तक की ऊंचाई होगी।



अगला, हमें क्रॉस के दूसरे भाग की आवश्यकता है, इसके लिए हमें जेड अक्ष के सापेक्ष समान "क्यूबॉइड" 90 डिग्री चालू करने की आवश्यकता है।



रोटेशन फ़ंक्शन ऐसा दिखता है: rotate(a = deg, v = [x, y, z]) { ... }







जहां फ़ंक्शन के मापदंडों में रोटेशन कोण (ए) को इंगित किया जाता है, और वेक्टर (वी) जिसके सापेक्ष रोटेशन बनाया जाता है।



इस तरह से कार्यक्रम दिखेगा:

 cube([14,1,15], center=true); rotate(a=90, v=[0,0,1]){ cube([14,1,15], center=true); }
      
      

        
        
        
      

    
        
        
        
      
      

        
        
        
      

    
     

और नतीजा





अब हमें उस अतिरिक्त हिस्से को हटाने की जरूरत है जो शून्य तल (नीचे) के नीचे है।



ऐसा करने के लिए, हम नीचे एक क्यूब खींच सकते हैं, और इसे अपने आंकड़े से घटा सकते हैं। लेकिन क्यूब को केंद्र में खींचा जाएगा, हमें इसे नीचे ले जाने की आवश्यकता है।



चाल कमांड इस तरह दिखता है: translate(v = [x, y, z]) { ... }







जहां मापदंडों में वेक्टर (v) इंगित किया जाता है, जिस पर ऑब्जेक्ट को स्थानांतरित करना आवश्यक है (फ़ंक्शन के शरीर में संकेत दिया गया है)।



हम 15 मिमी के किनारे के साथ एक क्यूब खींचते हैं, और इसे 15/2 मिमी नीचे ले जाते हैं (हाँ आप गणितीय कार्यों को निर्दिष्ट कर सकते हैं) - यह पूरी तरह से विमान के नीचे निकलता है।



यहाँ अद्यतन कोड है:

 cube([14,1,15], center=true); rotate(a=90, v=[0,0,1]){ cube([14,1,15], center=true); } translate(v=[0,0,-15/2]){ cube(15, center=true); }
      
      

        
        
        
      

    
        
        
        
      
      

        
        
        
      

    
     

और यहाँ परिणाम है:





अब हम पहले से ज्ञात सबट्रेक्शन कमांड को लागू करते हैं - हमें क्रॉस से क्यूब को घटाना होगा। लेकिन समस्या यह है कि घटाव के लिए दो वस्तुओं की आवश्यकता होती है - हमारे पास तीन - दो "क्यूबॉइड्स" (एक क्रॉस), और एक क्यूब होता है।



ऐसा करने के लिए, यूनियन कमांड का उपयोग करें : union(){ OBJ1; OBJ2; ... }



union(){ OBJ1; OBJ2; ... }



union(){ OBJ1; OBJ2; ... }



।



यह निम्नलिखित कोड (संघ और घटाव के साथ) निकलता है:

 difference(){ union(){ cube([14,1,15], center=true); rotate(a=90, v=[0,0,1]){ cube([14,1,15], center=true); } } translate(v=[0,0,-15/2]){ cube(15, center=true); } }
      
      

        
        
        
      

    
        
        
        
      
      

        
        
        
      

    
     

परिणाम





क्रॉस निकल गया है, अब हमें इसे पिरामिड बनाने की आवश्यकता है।



इस प्रयोजन के लिए, एक शंकु हमें सूट करेगा, और "क्रॉसिंग" का संचालन जब केवल आंकड़े के उस हिस्से को दोनों आंकड़ों के साथ मेल खाता है।



लेकिन OpenSCAD में शंकु खींचने के लिए कोई आदेश नहीं है।



लेकिन एक सिलेंडर ड्राइंग कमांड है : cylinder(h = 10, r = 10, [r2 = 20,]);







जहां मूल दो मापदंडों के अलावा (एक सिलेंडर प्राप्त करने के लिए) - आधार की त्रिज्या [r] और ऊंचाई [f] एक तीसरा [r2] है - शीर्ष की त्रिज्या, जिसके साथ आप एक शंकु खींच सकते हैं यदि सेट किया जाता है 0. या एक छोटा शंकु - यदि आप मान सेट नहीं करते हैं आधार की त्रिज्या के बराबर।



यह वही है जो हमें चाहिए।



आकार का निर्धारण करें, व्यास में शंकु का आधार 14 होना चाहिए, अर्थात 7. ऊँचाई 15/2 मिमी। ऊपरी आधार की त्रिज्या इसे 1 मिमी होने दें, आकार स्वयं 2 मिमी होगा, इस पर हम धागे के लिए आंख डाल देंगे।



हम निर्देशांक के केंद्र में एक शंकु खींचेंगे, इसलिए आधी ऊंचाई (15/4) को उठाना आवश्यक होगा।



टुकड़ा:

 translate(v=[0,0,7/2]){ cylinder(h=7, r=7, r2=2, center=true); }
      
      

        
        
        
      

    
        
        
        
      
      

        
        
        
      

    
     

यहाँ यह कैसा दिखता है:







परिणाम कोड:

 difference(){ union(){ cube([14,1,15], center=true); rotate(a=90, v=[0,0,1]){ cube([14,1,15], center=true); } } translate(v=[0,0,-15/2]){ cube(15, center=true); } } translate(v=[0,0,15/4]){ cylinder(h=15/2, r=7, r2=2, center=true); }
      
      

        
        
        
      

    
        
        
        
      
      

        
        
        
      

    
     

और परिणाम:





ध्यान दें कि तैयार शंकु के कारण हमें यह नहीं दिखता है कि अंदर क्या है। OpenSCAD में, देखने के मोड के लिए, आप चयनित आकृतियों को पारभासी बना सकते हैं, इसके लिए आपको कमांड से पहले लाइन की शुरुआत में "%" जोड़ना होगा।



यहाँ कोड है:

 difference(){ union(){ cube([14,1,15], center=true); rotate(a=90, v=[0,0,1]){ cube([14,1,15], center=true); } } translate(v=[0,0,-15/2]){ cube(15, center=true); } } %translate(v=[0,0,15/4]){ cylinder(h=15/2, r=7, r2=2, center=true); }
      
      

        
        
        
      

    
        
        
        
      
      

        
        
        
      

    
     

और क्या होता है:





ठीक है, अब हमें अपने क्रॉस और शंकु के प्रतिच्छेदन को प्राप्त करने की आवश्यकता है।



intersection() { OBJ1; OBJ2; ...}



चौराहे कमान : intersection() { OBJ1; OBJ2; ...}



intersection() { OBJ1; OBJ2; ...}







हमारे कोड में जोड़ें:

 intersection(){ difference(){ union(){ cube([14,1,15], center=true); rotate(a=90, v=[0,0,1]){ cube([14,1,15], center=true); } } translate(v=[0,0,-15/2]){ cube(15, center=true); } } translate(v=[0,0,15/4]){ cylinder(h=15/2, r=7, r2=2, center=true); } }
      
      

        
        
        
      

    
        
        
        
      
      

        
        
        
      

    
     

और हमें इसका परिणाम मिलता है:





धागा संलग्न करने के लिए स्टैंड तैयार है।



यह आगे सरल होगा, हम एक धागे के लिए एक आंख खींचते हैं।

धागे के लिए सुराख़ का अनुकरण

कान - यह एक छोटी अंगूठी होगी। हम इसे फ्लैट सिलेंडरों को घटाकर बनाएंगे।



ऐसा करने के लिए, एक सिलेंडर खींचें जिसकी ऊंचाई आंख की मोटाई के बराबर होगी, इसके अंदर एक छोटा सिलेंडर खींचना होगा, और बड़े से घटाना होगा। अगला, जो हुआ वह y- अक्ष के चारों ओर 90 डिग्री घुमाया गया, और हमारे क्रॉस के शीर्ष तक बढ़ा।



यहाँ इस कोड का टुकड़ा है:

 translate(v=[0,0,15/2]){ rotate(a=90, v=[1,0,0]){ difference(){ cylinder(h=1, r=2, center=true); cylinder(h=1, r=1, center=true); } } }
      
      

        
        
        
      

    
        
        
        
      
      

        
        
        
      

    
     

और नतीजा





यह हमारे कार्यक्रम के कोड में है:

 intersection(){ difference(){ union(){ cube([14,1,15], center=true); rotate(a=90, v=[0,0,1]){ cube([14,1,15], center=true); } } translate(v=[0,0,-15/2]){ cube(15, center=true); } } translate(v=[0,0,15/4]){ cylinder(h=15/2, r=7, r2=2, center=true); } } translate(v=[0,0,15/2]){ rotate(a=90, v=[1,0,0]){ difference(){ cylinder(h=1, r=2, center=true); cylinder(h=1, r=1, center=true); } } }
      
      

        
        
        
      

    
        
        
        
      
      

        
        
        
      

    
     

और यहाँ परिणाम है:





यही है, थ्रेड के लिए एक माउंट है, अब हमें सीडी ड्राइव के लिए एक आधार बनाने की आवश्यकता है।

डिस्क के लिए आधार

हम चालाकी से काम करेंगे - हम इसे नहीं खींचेंगे। हम रफ़ का उपयोग करेंगे।

बेड़ा क्या है?

रफेट (बेड़ा) एक तकनीकी सब्सट्रेट है, जो 3 डी प्रिंटिंग के लिए एक प्रोग्राम तैयार करता है, यह मुद्रित 3 डी आंकड़े के आसंजन को बढ़ाने का एक तरीका है।



यह कैसा बेड़ा दिखता है, वास्तव में यह नीचे का जाल है:





आकृति के आधार के समोच्च के अनुसार रफ़ की स्वचालित रूप से गणना की जाती है, और इंडेंटेशन लगभग 5 मिमी बनाया जाता है।



यह वही है जो हमें चाहिए - सब्सट्रेट, हमारे आंकड़े के नीचे की परत सीडी-रोम के लिए समर्थन प्रदान करेगी।

सबसे नीचे रिंग करें

एकमात्र सूक्ष्मता - बेड़ा एक क्रॉस के आकार में होगा, लेकिन इसे ठीक करना आसान है - हम नीचे एक पतली अंगूठी खींचेंगे।



हम दो सिलेंडर खींचते हैं, 0.5 मिमी की ऊँचाई के साथ, 14 मिमी का एक बाहरी व्यास, यानी 7 मिमी का त्रिज्या, 6.5 मिमी का एक आंतरिक त्रिज्या, और इसे घटाएं - हमें एक अंगूठी मिलती है, इसे 0.25 ऊपर उठाएं (जैसा कि हम निर्देशांक के केंद्र में चित्रित किया गया है)।



यहाँ स्निपेट कोड है:

 translate(v=[0,0,0.25]){ difference(){ cylinder(h=0.5, r=7, center=true); cylinder(h=0.5, r=6.5, center=true); } }
      
      

        
        
        
      

    
        
        
        
      
      

        
        
        
      

    
     

परिणाम:





और यहाँ ड्राइंग के लिए अंतिम कोड है:

 intersection(){ difference(){ union(){ cube([14,1,15], center=true); rotate(a=90, v=[0,0,1]){ cube([14,1,15], center=true); } } translate(v=[0,0,-15/2]){ cube(15, center=true); } } translate(v=[0,0,15/4]){ cylinder(h=15/2, r=7, r2=2, center=true); } } translate(v=[0,0,15/2]){ rotate(a=90, v=[1,0,0]){ difference(){ cylinder(h=1, r=2, center=true); cylinder(h=1, r=1, center=true); } } } translate(v=[0,0,0.25]){ difference(){ cylinder(h=0.5, r=7, center=true); cylinder(h=0.5, r=6.5, center=true); } }
      
      

        
        
        
      

    
        
        
        
      
      

        
        
        
      

    
     

सिस्टम चर

शायद उन्होंने नोट किया कि वृत्त "कोणीय" हैं, ड्राइंग मंडलियों के लिए सेगमेंट की संख्या बढ़ाने के लिए, आप एक पैरामीटर (कोड की शुरुआत में) सेट कर सकते हैं:

 $fn=30;
      
      

        
        
        
      

    
        
        
        
      
      

        
        
        
      

    
     

तो यह और अधिक खूबसूरती से बाहर निकलेगा:

एसटीएल जेनरेशन

अंत में वह!



अब, प्रतिपादन के लिए, F6 दबाना न भूलें। और मेनू में फ़ाइल -> निर्यात -> एसटीएल के रूप में निर्यात करें ... , एसटीएल फ़ाइल सहेजी जाती है।

प्रिंट

अब हम प्राप्त एसटीएल को 3 डी प्रिंटिंग प्रोग्राम में लोड करते हैं, सेटिंग्स (5 मिमी) में रफ विकल्प सेट करना न भूलें।



तो यह कुरा कार्यक्रम में दिखता है:





और प्रिंट करना शुरू करें।

परिणाम

यहाँ कार्रवाई में विस्तार है:







और यहाँ हमारा बेड़ा है:

निष्कर्ष में

ये निश्चित रूप से OpenSCAD की सबसे बुनियादी विशेषताएं हैं (अपने स्वयं के कार्यों को बनाने की संभावनाएं, चर के उपयोग पर विचार नहीं किया गया है), लेकिन यहां तक ​​कि वे अपेक्षाकृत जल्दी से 3 डी मॉडल बनाने के लिए पर्याप्त हैं।



यदि आप नहीं जानते हैं कि आपके शहर में 3D प्रिंटिंग कहाँ से की जाती है, तो आप कर सकते हैं:

1. अपने शहर में हैक के लिए खोज, एक नियम के रूप में वहाँ 3 डी प्रिंटर हैं, और वे छोटे आदेशों के लिए उपलब्ध हैं
2. आप fablab खोज सकते हैं, वहां 3D प्रिंटर भी होना चाहिए
3. 3 डी प्रिंटिंग सेवा की खोज करें (अपने शहर में)

मॉडल डाउनलोड करें

मॉडल और कोड को Thingiverse से डाउनलोड किया जा सकता है।