У вас есть 3D принтер, и вам надоело распечатывать модели из интернета и хотите создать что-то свое? Замечательно! Сегодня существует ряд программ, позволяющих рисовать свои 3D модели. Одной из таких программ является OpenSCAD. Ее особенность заключается в том, что моделирование здесь скорее представляется программированием, нежели рисованием. Большое количество полезных моделей, в том числе детали для 3D принтеров RepRap, были спроектированы с помощью OpenSCAD.

Этот материал не является полным руководством OpenSCAD, но прочитав его вы сможете создавать несложные детали самостоятельно.

Основы


В основе OpenSCAD лежит конструктивная блочная геометрия. Это метод моделирования, который для создания объектов наряду с основными логическими операциями использует базовые примитивы, например, сферу, куб, цилиндр. Как это происходит, лучше показать на примере. На картинке изображены два предмета, которые описываются нижеприведенным кодом. Он достаточно прост в понимании.

Все просто! Мы создаем сферу с радиусом 10 и цилиндр с радиусом 5 и высотой 20. Затем перемещаем цилиндр на 15 единиц по осям x и y и на 10 единиц вниз по оси z. Далее мы можем объединить эти два геометрических примитива, воспользовавшись командой union().

Помимо команды union в OpenSCAD есть еще как минимум две полезные команды. Первая из них – difference, позволяющая вычесть один объект из другого, а вторая – intersection, то есть пересечение. Вот пример команды difference:

Пример команды intersection:

Такова суть конструктивной блочной геометрии. И с помощью вышеприведенных булевых операций вы сможете сделать практически все что угодно. Теперь пришло время создать что-то полезное.


Наша деталь

Попробуем создать какую-нибудь стандартную инженерную деталь. В данном случае выбор пал на деталь из учебника по инженерной графики 1929 года издания. Книга хоть и стара, но христоматийна, именно по ней учились инженеры, проектировавшие космический корабль Аполлон. Посредством объединения нескольких цилиндров и кубов достаточно легко создать простую фигуру, которая станет основой для нашей конечной детали. Исходный код и рендер-результат представлены ниже.

Здесь одна единица измерения равна одной восьмой дюйма, поскольку в именно такой системе приводятся размеры детали в учебнике. Перед печатью размеры в редакторе можно будет масштабировать как угодно. Для того, чтобы завершить создание основы нашей детали, нужно на фланце добавить несколько цилиндров. Потрясающая возможность, которую предоставляет OpenSCAD заключается в том, что можно создавать мелкие детали, а затем объединить их с помощью команды union. Ниже приведен код для цилиндров:

Поскольку программа OpenSCAD код-ориентированная, то мы можем вызвать этот модуль в нужном нам месте программы. Вот как выглядит деталь теперь:

В конце нужно только добавить вырез размером 3/8″ в основании детали. В итоге полный код получится такой:

Вот так с помощью программы OpenSCAD, некоторых навыков программирования и пространственного изображения можно создавать свои собственные детали для печати на 3D принтере.