AutoCAD 3D Modelado: comando Sweep (barrido)

En este nuevo tutorial de AutoCAD 3D analizaremos los comandos base del programa que nos permitirán convertir elementos 2D en sólidos 3D. Esto es muy importante porque una de las bases fundamentales del modelado tridimensional es que por definición, los elementos tridimensionales que conforman un proyecto o construcción están directamente relacionados con las planimetrías 2D de estos y por ello, podemos obtener sólidos a partir de la modificación tridimensional de estas mismas.

Estos comandos base son los siguientes:

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

Sin embargo, ya hemos analizado en profundidad el comando Loft en su propio tutorial, por lo tanto este nuevo artículo se enfocará en otro de los restantes comandos base para el modelado 3D en AutoCAD: Sweep.

El comando Sweep

El comando Sweep o barrido nos permite proyectar una forma abierta o cerrada en un recorrido 2D sea este lineal o curvo, convirtiendo esta en un sólido o superficie. Por esto mismo, si queremos obtener un sólido a partir de la proyección una forma 2D cerrada en un recorrido, debemos tomar en cuenta lo siguiente:

a) Como norma base, la forma cerrada siempre debe estar unificada (mediante el comando Join). Lo mismo en caso de una forma abierta.
b) En caso del recorrido, se debe asegurar que esté unificado pues de lo contrario, solamente tomará en cuenta para la proyección la primera línea o curva seleccionada de este.
c) El recorrido puede ser abierto o cerrado.
d) debe haber una proporción entre la forma y el recorrido, es decir, si la forma es grande el recorrido no debe tener curvas muy cerradas ya que el comando no funcionará.
e) Al realizar el barrido de forma sólida, la forma base se perderá.
f) En caso de realizarse el barrido con formas 2D abiertas, el resultado siempre serán superficies independientes.

Esto puede graficarse en la imagen siguiente:

Ejemplo de aplicación del comando Sweep en una forma cerrada unificada, una forma lineal y una curva. La forma cerrada base se destaca en amarillo.

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

Ejemplo de aplicación del comando Sweep en una forma cerrada unificada, una forma lineal y una curva. La forma abierta base se destaca en amarillo. En este caso, todas las formas resultantes son superficies independientes.

Para ejecutar sweep debemos invocarlo en la barra de comandos mediante SWEEP, SW o también pinchando el icono correspondiente:

Al igual que en el caso de Extrude, si invocamos el comando, presionamos enter y no hacemos nada, sweep nos dará la opción de elegir el modo (MOde) o el tipo de resultado que queramos obtener:

En este caso, podemos escoger entre el modo de superficie (SUrface) o el modo sólido (SOlid), de forma similar a como se hace en el comando Loft. Cabe mencionar que el resultado del modo surface (SU) influirá incluso en las líneas que estén unificadas. Una de las cosas interesantes del modo surface o SU es que en el caso de sweep, se conservan las formas 2D iniciales las cuales podremos utilizar sin mayor problema.

Esto es particularmente útil en caso que queramos obtener una superficie hueca como por ejemplo, una tubería. Esta se puede engrosar posteriormente mediante el comando Thicken.

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

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

1- Invocar al comando escribiendo SWEEP y luego presionar enter, o presionando el icono correspondiente.

2- Una vez que invocamos el comando, el programa nos permitirá elegir mediante clic la forma cerrada a proyectar:

3- Sin presionar enter, finalmente elegimos mediante clic el recorrido o path hacia donde se proyectará la forma, finalizando el comando de manera automática y generando el resultado.

Como ya especificamos anteriormente, 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 y por ello, nos aparecerá un error del mopdelado además de indicarnos que el programa es incapaz de efectuar la proyección.

En el siguiente ejemplo se ha curvado más la spline y al ejecutar Sweep, el comando no funciona puesto que la curva del recorrido es demasiado cerrada como para proyectar la forma en ella. El error de modelado se destaca en borde verde.

Ahora bien, si ejecutamos Sweep, elegimos la forma base, presionamos enter y por ende llegamos a la selección de recorrido, en la barra de comandos nos encontraremos con varias opciones complementarias:

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 (por defecto), 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.

Otra perspectiva del ejemplo anterior donde se visualiza claramente el efecto de Alignment.

Base point: este subcomando nos permite definir un punto base en la forma cerrada para así iniciar la proyección tomando como referencia este mismo punto, el cual se alinea con el recorrido. Por defecto, al realizar la proyección de sweep, la forma cerrada utiliza el centro de gravedad de esta como punto base:

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

Sin embargo, al elegir Base point se puede cambiar el punto base desde el cual partirá la proyección respecto al recorrido, eligiendo cualquier punto dentro o fuera de la forma cerrada. Lo activamos eligiendo la opción Base point y luego eligiendo mediante clic el punto que queremos que sea la base, para finalmente elegir el recorrido y terminar el barrido.

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

Scale: nos 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 proporcionalmente respecto a la escala determinada (forma original) y la definida, de inicio a fin. Por esto mismo, si colocamos en Scale el valor 1, la proyección final no cambiará. Si el valor es mayor que 1, la escala determinada será mayor y si es menor que 1, esta será más pequeña. Lo activamos eligiendo la opción Scale, luego espacificamos el factor de escala mediante un valor numérico y presionamos enter, para finalmente elegir el recorrido y terminar el sweep.

Ejemplo de aplicación de la opción Scale en una proyección de Sweep con factor de escala mayor que 1. En el primer sólido el valor de Scale Factor es 1 (sin aplicar la opción), mientras que en el segundo es 2, el tercero es 3 y el cuarto es 5.

Ejemplo de aplicación de la opción Scale en una proyección de Sweep con factor de escala menor que 1. En el primer sólido el valor de Scale Factor es 1 (sin aplicar la opción), mientras que en el segundo es 0.5, el tercero es 25 y el cuarto es 0.1.

Twist: permite retorcer mediante un giro sobre su eje la proyección mediante un ángulo determinado, entre el inicio y el fin de esta. En esta opción podremos establecer un ángulo de forma similar a Rotate, el cual hará que la forma se tuerza en el ángulo definido. Poor esto mismo, 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.

Ejemplo de aplicación de la opción Twist en una proyección de Sweep con ángulos positivos. En el primer sólido el valor del ángulo es 0 (sin aplicar la opción), mientras que en el segundo es 90, el tercero es 180 y el cuarto es 270.

El mismo ejemplo anterior pero en este caso, se han aplicado los ángulos 0, -90, -180 y -270 respectivamente.

Dentro de Twist tenemos dos opciones que son:

Bank: esta opción especifica si las curvas que se barren se inclinarán o rotarán de forma natural a lo largo del path ya sea 3D Polyline, Spline o helix.

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

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 (XEDGES) para recuperarla.

Este es el final de este tutorial.

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