Herramienta

PlotterLas finalidades de una impresora 3D son casi infinitas. La posibilidad de realizar cualquier tipo de pieza en tres dimensiones y poder usarla en nuestro día a día es algo que nunca antes hemos tenido. Pero no son las únicas ventajas, ya que si nos paramos a pensar en una impresora 3D, como puede ser la Witbox o la Prusa i3 Hephestos, son máquinas que realizan movimientos en diferentes ejes. Estos movimientos son generados a través de ejes cartesianos. ¿Qué quiere decir esto? Que siguen los tradicionales ejes X, Y, Z. Hemos querido aprovechar esta posibilidad para realiza dibujos a bolígrafo y papel con una precisión exacta. Cualquier dibujo o imagen que tengas en tu ordenador podrás pasarla a lápiz simplemente con una pequeña modificación en tu impresora y con un par de clicks de ratón.

Antes de comenzar con el manual para adaptar tu impresora, te recomendamos que veas el siguiente vídeo timelapse para que te hagas una idea de cómo dibujará, ¡seguramente después de verlo tendrás aún más ganas de hacerlo!

Preparación: cambiando el extrusor por un bolígrafo

Lo primero que tenemos que hacer es implantar el bolígrafo en nuestra impresora. Nosotros hemos usado la impresora Prusa i3 Hephestos, debido a que el acceso a su extrusor es mucho más sencillo. Pero lo puedes realizar en cualquier impresora, hasta en tu Witbox.

Tendremos que retirar el extrusor de nuestra impresora, ya que para pintar no nos hará falta extruir plástico. Desconecta con cuidado todos los cables del bloque extrusor (motor, termistor, cartucho calefactor) y afloja los tornillos que se encuentran en la parte inferior y sujetan el extrusor al soporte. Ahora tendrás que retirar el bloque extrusor completo, ten cuidado con los cables del termistor y cartucho.

A continuación, retira los dos tornillos que sujetan el soporte de extrusor a la pieza impresa del eje X. Ya tienes la impresora preparada para poder añadir lo que desees. Como en este caso queremos hacer dibujos, hemos elegido un soporte para bolígrafo. Para el diseño hemos utilizado como base el de este enlace: http://www.thingiverse.com/thing:31983/, y a través de OpenSCAD hemos realizado las modificaciones oportunas para ponerlo en nuestra impresora. La pieza ya lista para Prusa i3 Hephestos puedes descargarla del siguiente enlace: http://www.thingiverse.com/thing:627774/.

Soporte de lápiz en OpenSCAD

Soporte de lápiz en OpenSCAD

Cuando tengas la pieza impresa tienes que acoplarla a tu impresora. Es simple, solamente necesitas dos tornillos que la sujeten a la pieza impresa del eje X, puedes usar los mismos tornillos con los que sujetabas el soporte del extrusor. Por último, para poder agarrar diferentes tipos de lápices, en la punta hay dos agujeros para que pongas tornillos y el lápiz o bolígrafo se quede bien sujeto.

Bolígrafo y soporte

Bolígrafo y soporte

¿A que altura poner el lápiz? Bien, pues lo primero que tienes que tener en cuenta es que la base tiene que estar correctamente calibrada. Realiza un home, y posiciona el lápiz para que en la posición 0 pueda pintar en el folio que tiene que estar en la base. Puedes probar a mover los ejes a través del menú del LCD para comprobar que pinta correctamente. Prueba a mover el lápiz a cada esquina y comprueba que realiza el cuadrado correctamente.

Convirtiendo la imagen en un archivo Gcode

Ya tienes todo montado y listo para empezar a pintar, pero no tienes el dibujo. Para que la impresora pueda pintar correctamente, debes pasar el dibujo a un archivo Gcode, el cual tendrá las coordenadas en las que se tiene que situar el lápiz para que pueda pintar el dibujo correctamente. Este archivo lo vamos a crear a través de un ordenador. Hemos usado en todo momento aplicaciones libres y gratuitas, no es necesario que compres ninguna licencia para poder realizar este proyecto. La aplicación principal que hemos usado es Inkscape, puedes descargarla del siguiente enlace: https://inkscape.org/es/descargas/. Está disponible para cualquier sistema operativo.

Inkscape es una herramienta de dibujo bastante potente y que permite hacer cosas muy interesantes. Pero con esta herramienta no sería suficiente, ya que necesitamos añadir un plugin que permita pasar un dibujo vectorial a Gcode. Esta herramienta es Gcodetools. Es un plugin que debes añadir a la carpeta “Inkscape/share/extensions”, lo puedes descargar de este enlace, y debes descomprimirlo en dicha carpeta. Ten en cuenta que tienes que copiar todos los archivos en esta carpeta.

Ahora ya tienes todo preparado y listo para empezar a generar el archivo Gcode que podrá comprender tu impresora para realizar todos los movimientos preciosos.

Vectorizar la imagen

Lo primero será localizar el dibujo que deseas pintar. Hemos querido que nuestra impresora realice un autorretrato, por lo que hemos descargado un dibujo de la Prusa i3 Hephestos. Cuando ya tenemos la imagen en un formato como puede ser JPG, abrimos el programa Inkscape. Tienes que comprobar que tengas instalado el plugin de Gcodetools correctamente, para ello en “Extensiones” te tiene que aparecer la pestaña “Gcodetools”. Si no es así, revisa cómo has copiado los archivos.

Arrastra el fichero del dibujo a la ventana de Inkscape o ábrelo con el programa. Pulsa en “Incrustar imagen”. Haz que la esquina inferior del dibujo coincida con la misma esquina del marco negro que sale en el programa. Así el punto 0,0 de la impresora, será ese mismo del dibujo.

Imagen cargada en Inkscape

Imagen cargada en Inkscape

Bien, ahora que tienes el dibujo en Inkscape es hora de que vectorizarlo. Para ello, pulsa en la imagen y a continuación accede en la barra superior a “Trayecto” -> “Vectorizar mapa de bits…”. Ahora tienes que ir jugando con el umbral para que te salga la imagen como tú quieres. Nosotros hemos usado la sección de “Corte de luminosidad” y en el umbral hemos fijado 0,750, así hemos conseguido que ningún trazo se pierda, pero estos ajustes dependen de cómo sea la imagen que vas a tratar, por lo que es cuestión de ir probando hasta dar con la configuración más adecuada.

Vectorización

Vectorización

Convertir la imagen a Gcode

Ya tienes el dibujo vectorizado. A continuación tendrás que indicar en el dibujo cuál es el punto 0,0. Para ello vamos a “Extensiones” -> “Gcodetools” -> “Orientation type”. Damos en aplicar para que nos ponga la esquina izquierda inferior como el punto 0,0. Ahora, al mover el dibujo, lo pondremos en la zona de la base que nosotros queramos.

Lo siguiente que le tendrás que indicar es la herramienta con la que vas a trabajar. Gcodetools en principio fue diseñada como un plugin para usar con CNC. Para seleccionar la herramienta acudimos a “Extensiones” -> “Gcodetools” -> “Tools library…”. En este punto indicamos el que más se asemeje a la punta de nuestro lápiz. Nosotros hemos seleccionado “default”. Te aparecerá un cuadro como el de la imagen. En este cuadro puedes modificar los valores pulsando F8 y pinchando en el que quieras modificar. Hay muchos valores que no se tienen en cuenta, los principales a revisar son el diámetro y feed, que es la velocidad con la que va a pintar.

Apariencia de la herramienta

Apariencia de la herramienta

Después de todos estos pasos, solamente nos queda generar el Gcode. Para ello ve a “Extensiones” -> “Gcodetools” -> “Path of Gcode”. En este cuadro de diálogo puedes modificar varios parámetros, pero casi todos por defecto estarán correctos. Nosotros hemos modificado el dato de “cutting order” poniéndolo en “Pass by Pass”, así la impresora no hace tantos desplazamientos en balde. En la pestaña de “Preferences” tienes que indicar el nombre del archivo. Es importante que acabe en “.gcode” para que la impresora lo pueda aceptar. Indica en “Directory” dónde quieres que se guarde. Y, por último, un punto importante es la sección donde aparece “Z safe”. Ésta es la altura que va a subir el lápiz para no pintar. 5 mm es una medida óptima para no tener partes dibujadas que no deseemos que pinte por error.

Creando archivo Gcode

Creando archivo Gcode

Le damos a aplicar y se generará el archivo Gcode donde le hemos indicado. Ya sólo nos quedará guardar el archivo en una tarjeta SD y empezar a imprimir  Si tu impresora no realiza un home cuando lee un Gcode, sería importante que lo hagas, ya que así se referenciará correctamente.

Con este método hemos visto otra utilidad que podemos dar a una impresora 3D. Claramente esto es un proyecto DIY, tú mismo puedes ir mejorándolo y viendo las posibilidades que puedes aplicar. Si retiramos el lápiz y ponemos un láser de grabado, podemos hacer grabados en madera, por ejemplo.  Los límites los marcas tú y tu imaginación.

Y recuerda que, si te gusta este tipo de proyectos y disfrutas con todo lo relacionado con do it yourself, electrónica, impresión 3D, etc., te recomendamos que no te pierdas la plataforma DIWO de bq, en la que podrás aprender con un montón de artículos, vídeos y tutoriales sobre todos estos temas.