Módulo 3: TINKERDAD  

Introducción  Tinkercad ( https://www.tinkercad.com/ ) es una plataforma online gratuita para el diseño 3D no                        

paramétrico y la simulación de circuitos y sistemas embebidos. Realizaremos modelos en 3D                          imprimibles con una impresora 3D. Mediante esta herramienta realizaremos distintos modelos, los                        cuales podrán ser útiles para          abordar conocimientos en otras        materias (matemática, química,      biología, entre otras) de una          manera transversal, pudiendo      ser entonces una motivación        para construir conocimientos en        distintas áreas. Trataremos de        NO ser el docente con su rol de                expositor, para invitar a los          alumnos a investigar, orientados        por el docente, y así que el              alumno gestione su propio        aprendizaje. Mediante preguntas orientativas del docente, el alumno irá probando e investigando para                          llegar así al objetivo propuesto.  

Área De Trabajo  Tinkercad posee una interfaz de trabajo bastante simple, si se la compara con otros programas                              

de modelado 3D. Para familiarizarnos con éste, desglosamos en primera instancia su área de trabajo                              según funcionalidad.  

 

SECTOR 1 : En la esquina superior izquierda encontraremos el icono TINKERCAD que nos permite                            volver a nuestra página de inicio, y a su derecha encontraremos el icono para gestionar el proyecto en                                    curso y su correspondiente nombre.  

 

SECTOR 2 : Debajo del icono de TINKERCAD nos encontramos con la barra de acciones:  

● Copiar  ● Pegar  ● Duplicar / Repetir  ● Borrar  ● Deshacer / Rehacer  

 

 

 

 

SECTOR 3 :   

Debajo de la barra mencionada en el SECTOR 2, encontramos las opciones de                          vista y zoom del área de trabajo principal. Aquí tenemos las siguientes opciones:  

● Cubo para selección de perspectiva.  ● Home → Centrar la vista en el plano completo.  ● Encuadrar todos los objetos en la misma vista.  ● Acercar la vista.  ● Alejar la vista.  ● Cambiar de perspectiva a vista ortogonal.  

Todas estas opciones pueden seleccionarse mediante su correspondiente icono o  usando su equivalente en el mouse:  

Click derecho: Cambiar perspectiva (posición de los ejes)  

Click en Scroll: Realizar paneo por la escena.  

Girar Scroll: Acercar o alejar la imagen.  

 

SECTOR 4 :   

Aquí presentamos el área de trabajo propiamente hablando, donde se montará el proyecto. En las dos                                imágenes podemos ver la vista tipo perspectiva y tipo ortogonal (de acuerdo a los controles                              mencionados en el punto anterior). Cuenta con una grilla de referencia que nos permitirá modelar                              objetos con mayor facilidad.  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

SECTOR 5 :   

Aquí encontramos el área que presenta las opciones de mostrar u ocultar formas, y todo lo vinculado a                                    la interacción entre diferentes piezas:  

● Activar/Desactivar visibilizar notas  ● Ocultar/Mostrar  ● Agrupar / Desagrupar  ● Alinear  ● Cambiar la simetría de la pieza.  

 

 

 

 

SECTOR 6 :   

Aquí encontramos las opciones que nos permiten exportar el diseño a formatos de impresión 3D (obj,                                stl). Por otro lado, también podemos cargar un modelo ya creado, con otro programa con la opción                                  importar. Así como también alternativas de visualización a modo estilo Minecraft o bloques tipo Lego.                              Tenemos opciones para agregar usuarios a nuestro proyecto como invitados.  

 

 

SECTOR 7 :   

Aquí encontramos tres opciones para interactuar con nuestra área de trabajo principal:  

● Plano de trabajo auxiliar temporal.  ● Herramienta auxiliar regla.  ● Herramienta auxiliar de notas.  

 

 

 

 

SECTOR 8 :   

Podemos decir que este será nuestro principal menú de trabajo.                    Nuestra “caja de herramientas” que contendrán todas las                formas básicas que posee la aplicación.    

Todos estos objetos serán nuestro punto de partida para que, al                      combinarlos, podamos generar formas de geometría más              complejas mediante la “adición” o “sustracción” de las mismas.  

Será importante desarrollar la capacidad de abstracción y la                  imaginación para que podamos desarmar mentalmente una              pieza compleja en componentes lo más básicos posibles.  

De todos modos, contamos con objetos pre-hechos y una                  librería bien munida de objetos de temáticas varias que                  podremos integrar a nuestro proyecto incluyendo desde formas                humanas hasta engranajes, por ejemplo.  

 

 

 

 

   

SECTOR 9 :   

Este último sector de trabajo corresponde a una ventana                  flotante que aparece al seleccionar algún objeto insertado en                  nuestra zona de trabajo.  

Nos permite indicar características y parámetros del objeto en                  cuestión. Si se trata de un sólido o si es usado para generar un                            área vacía dentro de otro sólido.  

 

Dentro de la misma ventana podremos parametrizar nuestro                objeto con características como:  

● Radio  ● Largo  ● Ancho  ● Alto  ● Pasos (o nivel de suavidad de la superficie)  

 

Operaciones Básicas De Edición   Al integrar un objeto a nuestra área de trabajo, y al seleccionarlo, accederemos a una serie de                                  

opciones para modificar su geometría. A continuación, veremos las operaciones básicas de edición                          sobre un cubo. Así luciría al insertarlo y posteriormente seleccionarlo haciendo clic izquierdo sobre él.  

 

 

 

 

 

 

Rotación: En este caso usaremos los indicadores en forma de flecha curva ubicados en cada uno de los                                    lados del objeto. Los mismos corresponden con cada eje sobre el que nos permitirá hacer rotar la                                  pieza.  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Dimensionado: En este caso podremos usar cualquiera de los puntos blancos ubicados en los                            extremos (modificamos dos dimensiones al mismo tiempo) o el punto ubicado en la mitad de una                                arista (modificamos sólo una dimensión) o el que está ubicado en el centro arriba. Al hacer clic sobre                                    ellos, se nos permitirá modificar las dimensiones correspondientes a ese punto, como su “tiramos” de                              ese extremo para estirar o “empujamos”para contraer la forma.  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Traslación: En este caso modificaremos la posición del objeto. Para esto tenemos dos opciones;                            podemos hacer clic sobre la flecha que apunta hacia arriba en la cara superior del objeto para producir                                    un desplazamiento vertical, o podemos hacer clic y en cualquier punto del cuerpo (que no coincida con                                  los marcadores antes explicados) para producir un desplazamiento en el plano de trabajo.  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Operaciones Entre Objetos   En este caso modificaremos un objeto agregando otro o generando con el segundo un vacío o agujero.                                  En primera instancia agregamos a nuestro proyecto un cubo y una esfera. Y posteriormente movemos                              la esfera hasta que quede posicionada en el centro del cubo sobresaliendo sólo la mitad.  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Opción 1: Si seleccionamos ambos objetos manteniendo presionada la tecla Shift y a continuación                            agrupamos ambos objetos en uno solo, obtenemos un único sólido con la suma de las partes.  

 

Opción 2: Si seleccionamos la esfera y cambiamos su propiedad de Solid a Hole, esta última pasará a                                    ser un “vacío” con forma esférica. Al seleccionar ambos objetos manteniendo presionada la tecla Shift                              y a continuación agrupar ambos objetos en uno solo, el resultado será un sólido con una cavidad                                  esférica en donde antes se producía la superposición de ambos cuerpos.  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Plano auxiliar de trabajo  Ahora veremos el uso del plano de trabajo auxiliar temporal. Si disponemos de una pieza en nuestra                                  área de trabajo, seleccionaremos el icono correspondiente a la herramientas y los aplicaremos a la cara                                del objeto donde queramos que se aplique el nuevo plano de trabajo. Este nuevo plano nos permitirá                                  posicionar nuevas piezas usando este como referencia.  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

En esta última imagen podemos observar cómo se agregó a la escena un cono usando como referencia                                  el plano auxiliar. Seleccionando nuevamente la herramienta plano de trabajo auxiliar y haciendo clic                            sobre el existente en el escena, este desaparece, dejando solo el original por defecto.  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Proyecto  Molécula de Agua  

En este proyecto nos volcamos en la química al estudiar la molécula, su composición y estructura.  

Utilizaremos algunos disparadores para que los alumnos investiguen sobre la molécula de agua: ¿Qué                            átomos componen la molécula de agua? ¿Es una molécula lineal? ¿Cómo es la temperatura de las aguas                                  de mares y océanos durante el año? En esta guía tentativa daremos estos conceptos para ir guiando a                                    los alumnos a llegar a las definiciones de lo que es una molécula de agua: Una                                molécula de agua está formada por un átomo de Oxígeno y dos átomos de                            hidrógeno unidos por un enlace covalente sencillo, el ángulo formado entre los                        enlaces covalentes de los hidrógenos al oxígeno es de 104,5°. Esta molécula es de                            vital importancia para la vida tal como la conocemos en nuestro planeta. Además de                            sus propiedades físicas que la hacen única, como por ejemplo, su alta capacidad                          calorífica (cantidad de energía, calor, que hay que entregarle a esta molécula para                          aumentar su temperatura) lo cual mantiene casi constante la temperatura de océanos, mares y lagos                              durante el año, sus propiedades biológicas hacen posible la vida en nuestro planeta. Cuidar nuestros                              recursos naturales es uno de los objetivos que deberíamos tener cada uno de nosotros.  

Ahora realizaremos un modelo de la molécula en 3D utilizando tinkercad que luego imprimimos en la                                impresora 3D.  

 

Luego podemos dejar que los alumnos creen cualquier cosa que ellos deseen liberando su                            imaginación.  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ultimaker Cura  Para poder realizar la impresión 3D del modelo creado en Tinkercad utilizaremos Ultimaker Cura que es el software de impresión 3D más popular del mundo. Para ello una vez que terminado el modelo en Tinkercad iremos al botón Exportar y seleccionaremos .STL y abriremos el programa Ultimaker Cura o simplemente haremos doble clic sobre el archivo generado. Una vez abierto el software tendremos una vista como la siguiente:

Tenemos que seleccionar la impresora o agregarla si aún no la tenemos configurada, para eso iremos a Settings > Printer > Add Printer.

Hay impresoras que ya vienen cargadas por defecto y simplemente hay que seleccionarla de la lista. Si no es el caso de la impresora que vamos a utilizar deberemos cargar los parámetros de la misma. Seleccionamos custom. Por Ejemplo en el caso de una impresora Overlord Pro+ utilizaremos los siguientes parámetros:

 

 

Y para el extrusor debemos verificar para qué tipo de diámetro de PLA está diseñado, para el caso de la Overlord Pro+ es 1,75mm:

Una vez que nuestra impresora ya está cargada seleccionaremos la calidad de impresión que queremos en la esquina derecha del software. Dependiendo de la calidad seleccionada será el tiempo que tardará nuestra impresión:

 

 

Ahora debemos crear un archivo que pueda interpretar la impresora para ello haremos clic en el botón Slice, esto nos generará un archivo .gcode . Introduciremos una memoria SD si la impresora no tiene conexión de Red y guardaremos el archivo en dicha memoria, que luego insertaremos en la impresora 3D.

Una vez realizado el segmentado nos dará información de la impresión como el tiempo que tardará en imprimirse nuestra pieza y los gramos de PLA que utilizará y la cantidad de metros del rollo que utilizará.

Podemos utilizar el botón que nos proporciona para guardar el archivo en nuestro disco rígido o si tenemos la memoria SD insertada guardarlo en dicha memoria y luego expulsarla desde este mismo software.

 

 

Si nuestra impresora posee un vidrio sobre la cama de impresión tenemos que utilizar un spray fijador (Se puede utilizar el Roby Rojo para el pelo) que debemos poner en la cama de impresión. Luego tendremos que insertar el rollo de filamento PLA en su lugar e insertar la memoria SD en la impresora, ir al menú de la tarjeta y seleccionar el archivo a imprimir. Una vez hecho esto se debe esperar a que caliente tanto la cama de impresión (unos 60°C normalmente) como la boquilla (usualmente 200°C) y luego empezará la impresión propiamente dicha.

El filamento PLA , ácido poliláctico, es un termoplástico fabricado a base de recursos renovables como el almidón de maíz, raíces de tapioca o caña de azúcar. A diferencia de otros materiales de la industria hechos principalmente a base de petróleo. EL PLA es uno de los materiales más populares de la industria.

A disfrutar de nuestra impresión...