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Como terminar o seu desenho de escultura digital e prepará-lo para a moldagem por injeção

desenho de escultura digital para moldagem por injeção

Quando se trata de brinquedos de plástico, modelos à escala e alguns objectos domésticos, é necessário um design de estilo escultural.

Este post é uma breve descrição de como fazer design de escultura digital para produtos de plástico e seus moldes de injeção, e como converter o stl em arquivos de passo

Concebemos este terreno modular para um cliente. Como mostra a imagem abaixo, existem 9 peças diferentes para formar diferentes combinações. Existem 2 paredes sem janelas que não são mostradas na imagem, pelo que existem 11 tipos de peças no total. Podem ser montadas e desmontadas tal como as peças de Lego.

 Após a produção inicial para os financiadores do Kickstarter, o cliente pretende atualizar o design, para que as peças se pareçam mais com paredes gastas reais. 

Software utilizado para criar o modelo 3d

Este requisito é um pouco invulgar para os designers. Em produtos de plástico, a maioria dos designs de produtos consiste em formas geométricas regulares, como superfícies planas, bidimensionais e tridimensionais. Os designers costumam usar UG (ou Pro/E, Creo) para os seus projetos.

Criado por UG

No entanto, quando se trata de designs de estilo esculpido, cada design pode consistir em centenas de milhares de pequenas facetas. Ao usar o UG, o designer precisa criar cada pequeno detalhe manualmente, o que seria demasiado para conseguir lidar.

Os softwares que podem servir para este propósito são Rhino, Maya, 3DS Max, e Zbrush. Entre eles, ZBrush é o software mais apropriado a utilizar, pois foi concebido especificamente para escultura digital.

Criado por ZBrush

Como trabalhar com o designer do ZBrush

Trabalhar com os designers do ZBrush não foi uma tarefa fácil. Tivemos de lhes dar instruções pormenorizadas sobre o aspeto que queríamos para o produto.

Muitos dos designers são licenciados em arte que receberam uma boa formação em arte e design. No entanto, podem não saber muito sobre este produto específico, pelo que temos de estar bastante envolvidos no processo de conceção.

Utilizámos muitos diagramas, imagens e conversas verbais para transmitir as ideias conceptuais ao designer.

(Imagens utilizadas para explicar ao designer)

Durante o processo de design, o designer enviava-nos continuamente capturas de ecrã para mostrar o progresso. Isto servia para garantir que não descobríssemos demasiado tarde que tínhamos de recomeçar de novo.

(Fotos enviadas pelo designer para confirmação)

Zbrush design wall 1
Zbrush design wall 2
Zbrush design wall 3

Em geral, não gastámos menos tempo e esforço do que os próprios designers. Além disso, tentámos vários outros designers até que o último terminou o trabalho como queríamos.

Como converter ficheiros stl para step

Agora vem a parte difícil, que é converter o ficheiro stl para o formato de passo.

O formato de ficheiro criado pelo ZBrush (ou software similar) é o stl, que é adequado para impressão 3D, mas não pode ser usado para fabrico de moldes.

Há várias aplicações que podem fazer a conversão de ficheiros, mas não para desenhos tão complicados. Por exemplo, o Rhino tem a capacidade de converter stl para step automaticamente, mas os ficheiros que cria consistem em dezenas de milhares de superfícies triangulares, e até as áreas planas são constituídas por elas. Em segundo lugar, o Rhino funde pequenas faces triangulares em faces maiores porque não consegue lidar com demasiadas faces (de preferência com menos de 30.000 faces), pelo que se perdem muitos pequenos pormenores.

(ficheiros de passos criados pelo Rhino)

ficheiro de passos criado pelo Rhino 1
A superfície plana é constituída por faces triangulares.
ficheiro de passos criado pelo Rhino 2
Os triângulos mais pequenos são fundidos em triângulos maiores

A forma correta de converter ficheiros é usar Geomagic e UG. O Geomagic fará os trabalhos preliminares (como arredondar as arestas afiadas entre as pequenas facetas), e depois o UG fará a conversão final.

A maioria dos designers que trabalham com ZBrush não sabe como converter, por isso encontrámos outro designer para fazer o trabalho.

Este processo de transição é trabalhoso para o designer e não é automático. O tempo gasto neste processo é provavelmente 1,5 a 2 vezes superior ao da criação do ficheiro stl.

(Ficheiro finalizado em formato de passo)

ficheiro de etapas de estilo de escultura
Este ficheiro está pronto para fazer o molde
estilo de escultura passo a passo ficheiro 2
Arredondamento das arestas vivas

A inspeção dos ficheiros acabados

Não sabemos muitos detalhes, mas o designer precisa de verificar e preencher as faces quebradas, e modificar o design original se não houver ângulo de saída suficiente na superfície lateral.

Assim, os critérios de inspeção serão os seguintes:

  • Não há rostos quebrados, o que se descobrirá quando o ficheiro for importado para a UG;
  • O desenho correto da superfície lateral também pode ser verificado pela UG.
projeto de inspeção pela UG
Inspeção da redação efectuada pela UG
molde de plástico para peças de lego

Temos uma vasta experiência em moldagem por injeção de precisão, contacte-nos quando tiver uma necessidade.