Tutorial 08b: Extrude, Sweep y Revolve

En este nuevo tutorial de AutoCAD 3D analizaremos los comandos base del programa que nos permitirán convertir elementos 2D en 3D. Esto es importante porque una de las bases fundamentales del modelado tridimensional es que por definición este está relacionado directamente con las planimetrías 2D y por ello, podemos obtener sólidos a partir de estas.

Estos comandos base son los siguientes:

– Extrude.
– Revolve.
– Sweep.
– Loft.

Sin embargo ya hemos analizado el comando Loft en su propio tutorial, por lo tanto este nuevo artículo se enfocará en los restantes comandos Extrude, Revolve y Sweep.

El comando Extrude

Extrude es el rey de los comandos de conversión en AutoCAD 3D ya que es, por lejos, el más utilizado a la hora de poder convertir un dibujo 2D en un sólido 3D. Lo que realiza Extrude es proyectar una forma abierta o cerrada en forma bi o tridimensional según sea el caso. Por esto mismo es que el comando puede trabajar mediante formas abiertas o cerradas:

Ejemplo de formas extruidas: la primera es un prisma obtenido a partir de un polígono regular cerrado (hexágono) mientras que la segunda es una spline abierta.

Sin embargo, si tomamos una forma cerrada debemos asegurarnos que esté unificada (mediante Join) para que la extrusión sea una forma sólida o de lo contrario nos proyectará planos bidimensionales:

El mismo ejemplo anterior pero en el primer caso las líneas del polígino están unificadas, mientras que en el segundo estas están explotadas y forman superficies planas.

Como sabemos, para ejecutar extrude debemos invocarlo mediante EXTRUDE o pinchando el icono correspondiente:

Si invocamos el comando y no hacemos nada, podremos elegir el modo (MOde) o tipo de resultado a obtener:

El resultado puede ser una superficie (SUrface) o un sólido (SOlid), de forma similar a Loft. El resultado del modo SU influirá en todas las líneas que estén unificadas.

Esto es particularmente útil en caso que tengamos una forma cerrada unificada pero queramos un resultado plano:

En este ejemplo tenemos la primera forma extruida mediante el modo por defecto o solid (SO), mientras que en el segundo se ha cambiado el modo a superficie (SU). En ambos casos las líneas están unificadas.

Para ejecutar el comando Extrude de forma correcta debemos hacerlo de la siguiente manera:

– Invocar al comando escribiendo EXTRUDE y luego presionar enter, o presionando el icono correspondiente.

– Una vez que invocamos el comando, el programa nos permitirá elegir el o los objetos a extruir y luego de hacerlo, presionamos enter para ahora definir la altura de la extrusión. Esta se puede definir de forma numérica mediante un valor de “altura” o mediante click con el mouse en el área de trabajo:

En este ejemplo se ha escrito el valor 250 como altura y luego se ha presionado enter para finalizar la extrusión. En la imagen derecha se aprecia el resultado de la operación.

– Presionamos enter para finalizar el comando.

Si ejecutamos Extrude, elegimos los objetos y luego presionamos enter, encontraremos varias opciones extras:

Estas opciones son:

Path: permite seleccionar una forma la cual será un recorrido de referencia para la extrusión, no importa si esta toca a la forma o no ya que lo importante es que siempre debe tener una altura respecto de la superficie a extruir. Puede ser recta o curva, pero en este último caso debe evitarse la curvatura excesiva o el comando no funcionará. Para ejecutarlo haremos click en Path o escribimos P y presionamos enter, luego elegimos el recorrido para completar la extrusión.

Extrusión aplicada mediante la opción Path, donde el recorrido base es una recta inclinada en forma paralela al plano YZ.

Extrusión aplicada mediante la opción Path, donde el recorrido base es una curva paralela al plano YZ.

Direction: permite tomar puntos en el área de trabajo para concretar la extrusión. Se pueden indicar mediante la introducción de coordenadas X,Y,Z o mediante clicks con el mouse en el área de trabajo. En este caso activamos la opción clickeando en Direction, luego introducimos las coordenadas del primer punto o Start Point (X,Y,Z) para terminar introduciendo las coordenadas del punto final o Second Point (X,Y,Z). Esto último también lo podemos definir mediante clicks con el mouse.

En este ejemplo se ha elegido la opción Direction. En Start Point se ha definido el punto 0,0,0 y en Second Point el punto 0,0,200. El resultado es una extrusión de 200 de altura.

El mismo ejemplo anterior pero esta vez el segundo punto (Second Point) es 50,50,200. En este caso la extrusión es de 200 de altura pero está inclinada 50 respecto a X e Y.

Taper angle: permite deformar la altura de la extrusión ya que el valor por defecto es 0°, es decir, la extrusión será por defecto perpendicular al plano XY o a la superficie que forme el objeto a extruir. Si el valor del ángulo es positivo, la deformación será hacia dentro de la superficie, y si es negativo será hacia afuera. Al estar la deformación hacia adentro hay que tener en cuenta que existirá una altura máxima ya que debido al taper se terminará en punta o en canto dependiendo de la forma y del ángulo aplicado. Para ejecutarlo bastará elegir la opción Taper angle y luego establecer el valor mediante número, para luego presionar enter y determinar la altura para terminar la extrusión.

En este ejemplo tenemos aplicado el subcomando Taper angle de forma positiva y en el primer prisma Taper está en ángulo 0º (por defecto), en el segundo Taper está en 10º y en el tercero Taper está en 30º.

En este ejemplo tenemos aplicado el subcomando Taper angle de forma negativa y en el primer prisma Taper está en ángulo 0º (por defecto), en el segundo Taper está en -10º y en el tercero Taper está en -30º.

Expression: nos da la posibilidad de ingresar o restringir el valor de la altura mediante una expresión matemática.

El comando Sweep

El comando Sweep nos permite proyectar una forma cerrada en un recorrido u objeto sea lineal o curvo, y este último puede ser abierto o cerrado. En el caso de la forma cerrada esta debe estar siempre unificada ya que de otra manera, el comando no funcionará. Para el caso del recorrido es algo similar pero si la forma no está cerrada, Sweep sólo tomará en cuenta el primer recorrido seleccionado.

Ejemplo de aplicación del comando Sweep en una forma cerrada unificada, una forma lineal y una curva.

El ejemplo anterior pero en este caso la forma cerrada ha sido explotada, y se ha tomado la línea superior.

Para ejecutar el comando realizaremos los siguientes pasos:

– Invocamos el comando escribiendo SWEEP luego y presionando enter o presionando el icono respectivo.


– Elegimos la forma cerrada a proyectar y luego presionamos enter.
– Elegimos el recorrido y luego realizamos un click con el mouse.

En el caso que ocupemos el comando Sweep hay que tener en cuenta dos consideraciones importantes:

a) Que la forma cerrada no sea excesivamente grande respecto al “path” o recorrido.
b) Si tenemos un recorrido curvo, las curvas no deben ser excesivamente cerradas en caso que la forma a proyectar sea grande.

Esto es importante de considerar ya que si no se cumple alguna de estas condiciones, el comando no trabajará.

En el siguiente ejemplo se ha curvado más la spline y al ejecutar Sweep, el comando no funciona puesto que la cuerva del recorrido es demasiado cerrada como para proyectar la forma en ella.

Si invocamos a Sweep y no realizamos nada, podremos elegir el modo o tipo de superficie a obtener la cual puede ser una superficie (SU) o un sólido (SO), de forma similar a Loft y a Extrude. Esto es particularmente útil en caso que queramos obtener una superficie hueca como por ejemplo, una tubería.

Una de las cosas interesantes del modo surface es que en el caso de sweep se conservan las formas 2D iniciales las cuales podremos utilizar sin mayor problema.

En el siguiente ejemplo se ha aplicado el modo surface (SU) en cada sweep y notamos que el resultado es una superficie hueca.

Si invocamos a Sweep y luego seleccionamos la forma cerrada, este nos ofrece otras variantes bastante interesantes en el menú de subcomandos:

Estas opciones son:

Alignment: esta opción funciona específicamente en proyecciones diagonales y no coplanares, y especifica si la forma cerrada a proyectar está alineada para ser normal (perpendicular) a la dirección tangente de la trayectoria del recorrido o si no lo está. Si el perfil no es perpendicular (normal) a la tangente del punto de inicio de la trayectoria del recorrido, entonces el perfil se alinea automáticamente por defecto. Al introducir la opción NO, logramos que el perfil mantenga la posición en su plano original aunque realizará la proyección sin problemas.

Ejemplo de aplicación de la opción Alignment en una proyección de Sweep. En el primer sólido está activada la opción YES, mientras que en el segundo es NO y por ende notamos que la base de la forma cerrada se mantiene en el plano XY, mientras que en el primer sólido esta se proyecta de forma perpendicular al recorrido de forma automática.

Base point: permite definir un punto base en la forma cerrada para así iniciar la proyección desde este mismo. Por defecto al realizar la proyección de la forma cerrada toma el centro de gravedad de esta como base, pero al elegir esta opción se puede cambiar el punto base desde el cual partirá la proyección respecto al recorrido eligiendo cualquier punto de la forma cerrada. Lo activamos eligiendo la opción Base point y luego eligiendo el punto que queremos que sea base, para finalmente elegir el recorrido y terminar el sweep.

Sweep por defecto que toma el centro de gravedad de la forma cerrada 2D.

Sweep del ejemplo anterior pero esta vez se han asignado distintos puntos en las formas como base points, y el resultado final de estas proyecciones.

Scale: permite escalar la proyección en “escala” entre el inicio y el fin de esta. En esta opción podremos establecer un factor de escala de forma similar al comando Scale el cual hará que la forma se deforme en la escala determinada, de inicio a fin. Si colocamos en factor de escala 1 la proyección final no cambiará. Si el valor es mayor a 1, la escala será mayor y si es menor que 1 esta será más pequeña. Lo activamos eligiendo la opción Scale, luego colocando el factor de escala mediante valor numérico y presionando enter, para finalmente elegir el recorrido y terminar el sweep.

Ejemplo de aplicación de la opción Scale en una proyección de Sweep. En el primer sólido el valor de Scale Factor es 2, mientras que en el segundo es 0.5.

Twist: permite retorcer mediante un giro sobre su eje la proyección mediante un ángulo dado, entre el inicio y el fin de esta. En esta opción podremos establecer un ángulo de forma similar a Rotation el cual hará que la forma se tuerza en el ángulo determinado. Si colocamos en ángulo el valor 0 la proyección final no cambiará. Lo activamos eligiendo la opción Twist, luego colocando el ángulo mediante valor numérico y presionando enter, para finalmente elegir el recorrido y terminar el sweep. Dentro de Twist tenemos dos opciones que son:

Bank: la opción por defecto que nos permite ingresar el ángulo de rotación.
EXpression: nos da la posibilidad de ingresar o restringir el valor del ángulo mediante una expresión matemática.

Ejemplo de aplicación de la opción Twist en una proyección de Sweep. En el primer sólido el valor del ángulo es 90º, mientras que en el segundo es 180º.

El comando Revolve

El comando Revolve nos permite proyectar y/o revolucionar de forma circular una forma cerrada o abierta respecto a un “eje” el cual será el pivote de la revolución y puede ser definido previamente o también pueden serlo los ejes cartesianos. Se basa principalmente en la creación de un “perfil” el cual es la forma que proyectaremos y que puede ser abierto o cerrado, y un “eje” que será predeterminado para el modelado. Por ello es que para utilizar bien este comando debemos considerar lo siguiente:

– El perfil debe ser una forma unificada mediante Join para que la proyección sea correcta. Si no se unifica, Revolve sólo tomará en cuenta la primera línea seleccionada.

Ejemplo de formas revolucionadas: el primer perfil está unificado, mientras que el segundo no lo está y se ha tomado la línea superior derecha. Nótese la superficie plana en la segunda forma.

– Si queremos que el resultado sea un sólido el perfil debe ser abierto y tocar el eje predeterminado (o estar despegado y ser una forma cerrada), pues de lo contrario la proyección final será una superficie. Ahora bien, si queremos una superficie como resultado podemos realizar el perfil abierto sin tocar el eje.

Ejemplo de revoluciones usando el criterio anterior. De izquierda a derecha: el primero es un perfil que toca al eje y está unificado, el segundo es un perfil que no toca al eje pero es una forma cerrada unificada, y el tercero es una línea que no toca al eje y forma una superficie al ser revolucionada.

– También podremos crear un perfil abierto unificado sin necesidad de dibujar el eje, ya que podremos tomar sus extremos como tal para generar la forma.

En el ejemplo el perfil no tiene un eje asociado sino que se eligen sus dos extremos para generar el eje y formar el sólido.

De todas formas nos conviene dibujar la línea de “eje” ya que si bien se pueden elegir dos puntos cualquiera del espacio para definirlo, la ventaja de dibujarlo es que podremos elegir la misma línea o los dos puntos extremos y no tendremos confusiones al proyectar la forma final.

Para ejecutar el comando realizaremos los siguientes pasos:

– Invocamos el comando escribiendo REVOLVE luego y presionando enter o presionando el icono respectivo.


– Elegimos el perfil a proyectar y luego presionamos enter.
– Elegimos los dos puntos extremos de la línea de eje mediante click.
– Cuando nos muestra la proyección, podremos determinar el ángulo escribiendo un valor y luego presionando enter, si queremos el ángulo completo de 360° basta no hacer nada y presionar enter.

Si invocamos a Revolve y no realizamos nada, podremos elegir el modo o tipo de superficie a obtener la cual puede ser una superficie (SU) o un sólido (SO), de forma similar a Sweep.

Al estar en la fase en que nos muestra de la proyección (luego de elegir los puntos del eje), REVOLVE nos ofrece las siguientes opciones:

Estas alternativas son:

Object: nos permite elegir el eje directamente sin necesidad de definir puntos. Elegimos la opción y luego elegimos la línea de eje mediante un click.

X: permite elegir el eje X como eje de revolución de toda la forma. Al hacerlo la forma resultante se alterará según el plano en que esté el perfil.

Y: permite elegir el eje Y como eje de revolución de toda la forma. Al hacerlo la forma resultante se alterará según el plano en que esté el perfil.

Z: permite elegir el eje Z como eje de revolución de toda la forma. Al hacerlo la forma resultante se alterará según el plano en que esté el perfil. Si el perfil está en el plano perpendicular al eje Z esta opción no funcionará.

Si ya hemos elegido el eje y ya se nos muestra la proyección, podremos además definir las siguientes opciones:

Start angle: nos establece el ángulo en que queremos que parta la proyección. Por defecto es 0°, pero podremos cambiarlo escribiendo el valor del nuevo ángulo y luego presionando enter.

En el ejemplo vemos que en la primera imagen el valor de Start angle es 0°, en la segunda es 90° y en la tercera es 180°.

Reverse: permite invertir el sentido del giro en que se proyecta la forma. Por defecto la proyección se dibuja a favor del reloj, pero si elegimos esta opción se cambiará a contrarreloj.

EXpression: nos da la posibilidad de ingresar o restringir el valor del ángulo mediante una expresión matemática.

Como ya hemos visto la aplicación correcta y ordenada de estos comandos nos permitirán variadas opciones de modelado 3D, pero debemos tener en cuenta que si las ejecutamos la forma 2D se perderá de forma definitiva, y deberemos utilizar herramientas como extract edges para recuperarla.

Este es el final de este tutorial.

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