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Porta minuterie modulare con Fusion 360

Fusion 360 ha una interfaccia abbastanza semplice e intuitiva e inoltre permette non solo di progettare e disegnare un oggetto tridimensionale, ma da la possibilità anche di eseguire dei render, delle simulazioni applicando dei carichi, verificando cosi la deformazione del componente che abbiamo progettato e ancora è possibile utilizzarlo anche come software CAM per generare dei percorsi da eseguire ad esempio con una fresatrice CNC.

In questo video però ci concetreremo solo sulla modalità PROGETTO che ci servirà proprio per disegnare il nostro porta minuterie.


La barra in alto di FUSION 360 è suddivisa in diverse sezioni :
La sezione CREA ci permette di poter creare un nuovo componente, uno SKETCH, la possibilità di inserire direttamente un oggetto tridimensionale nell’area di lavoro, o quella di ESTRUDERE una faccia di un componente o di un disegno bidimensionale per renderlo un oggetto solido.


La sezione MODIFICA ci permette di modificare direttamente un solido del nostro progetto, come dividerlo, unirlo, creare degli smussi o una raccordatura e cosi via.


La sezione ASSEMBLA invece ci permette di decidere il modo in cui due o più oggetti debbano essere vincolati insieme tramite una giunzione e quindi decidere il movimento dei due oggetti, come ad esempio la rotazione di una leva vincolata ad un perno.


La sezione COSTRUZIONE ci permette di aggiungere nell’area di lavoro dei PIANI che possono tornare utili per realizzare degli SKETCH in particolari punti dell’oggetto.


La sezione VERIFICA invece ci può tornare utile per effettuare delle analisi e delle misurazioni di varie parti del progetto.


La sezione INSERISCI ci permette di poter importare altri file di disegno oppure delle immagini da inserire su una faccia di un oggetto o da utilizzare come riferimento per realizzare un disegno.

Infine la sezione SELEZIONA ci permette di poter selezionare una o più parti del progetto.

Prima di iniziare a disegnare assicuratevi che la barra della cronologia in basso sia presente.

Ogni volta che eseguiremo una azione, come l’inserimento di uno SKETCH, l’estrusione di una faccia di un oggetto o la modifica di un componente, verrà aggiunta la relativa icona alla barra della cronologia.

Questo non solo ci permette di vedere nel tempo cosa abbiamo fatto ma ci da la possibilità di potere tornare indietro e modificare una azione, oppure di inserire in un punto preciso della barra una modifica che prima non c’era, senza quindi dover ridisegnare tutto d’accapo, ma sarà FUSION 360 a ricreare il progetto adattando l’oggetto in base alle nostre modifiche.


Ovviamente questa funzione ha dei limiti e a volte potrebbe capitare che non sempre FUSION 360 riesca a modificare l’oggetto nel modo corretto, questo dipende molto da come abbiamo disegnato i vari SKETCH e soprattutto dai VINCOLI che abbiamo inserito nel disegno, ma su questo punto ci torneremo più avanti.

Nel caso quindi la barra della cronologia non sia presente, cliccate sul componete principale del progetto con il tasto destro del mouse e successivamente su Acquisisci cronologia progetto

Ok, siamo quasi pronti a cominciare, ma prima di disegnare la nostra scatola vi mostro una funzionalità molto utile di FUSION 360 e che vi consiglio di cominciare ad utilizzare fin da subito e cioè la Finestra dei PARAMETRI UTENTE.

Cliccate su MODIFICA e poi su MODIFICA PARAMETRI. In questa finestra sarà possibile inserire dei parametri, cioè delle quote o delle operazioni matematiche che potremmo poi utilizzare durante il disegno del nostro oggetto. Questo ci permette di poter modificare in seguito le quote del disegno, nel caso ad esempio volessimo modificare qualche misura, direttamente da questa finestra senza dover toccare il disegno originale, in questo modo il nostro oggetto si adatterà automaticamente ai nuovi parametri.

Il porta minuterie che andremo a realizzare verrà posizionato all’interno di un cassetto e dovrà essere modulare, quindi le varie scatole dovranno avere delle dimensioni multiple di un singolo modulo, quindi i parametri utente in questo caso ci torneranno molto utili.

Per prima cosa inserisco le dimensioni del cassetto, per inserire un parametro utente cliccate sul simbolo + , assegnate un nome al parametro, selezionate l’unità di misura, nel mio caso mm (millimetri) e infine la relativa misura.

Una volta inserite le misure del cassetto è la volta di decidere le misure del singolo modulo, cioè della scatola piu piccola sulla quale si baseranno poi le misure delle scatole piu grandi.
In questo caso però ho deciso di non inserire una misura fissa ma determinarla in base alle dimensioni del cassetto, quindi nella casella Espressione andrò ad inserire questa volta una operazione matematica.


In questo modo, nel caso dovessi variare le misure del cassetto, cambieranno anche le misure del singolo modulo.

Dato che però in questo modo le scatole non ci starebbero fisicamente all’interno del cassetto, è meglio lasciare un po di spazio ai lati, quindi inserisco un nuovo parametro che utilizzerò come offset. Una volta inserito, per modificare una espressione già inserita, basterà semplicemente cliccarci sopra e modificarla.

OK, ora bisogna decidere lo spessore delle pareti della scatola, ma dato che stiamo disegnando un oggetto che andrà poi stampato in 3D, sarebbe meglio definire questo valore sulla base delle impostazioni di stampa che utilizzeremo.

Inserisco quindi un nuovo parametro che mi servirà per determinare lo spessore delle pareti della scatola e cioè la larghezza della linea di stampa, in questo caso 0.4 mm, successivamente creo un secondo parametro che indica il numero delle pareti di stampa ad esempio 4, in questo caso il parametro è semplicemente un numero intero, quindi ricordatevi di selezionare alla voce UNITA, nessuna unita.

Perfetto, ora possiamo stabilire lo spessore delle pareti della scatola creando un parametro che avrà come espressione una operazione matematica e cioè la moltiplicazione tra larghezza della linea e il numero delle pareti di stampa.

Possiamo fare una cosa analoga anche per quanto riguarda il fondo della scatola, che verrà determinato dall’altezza dello strato, ad esempio 0.2 mm, per il numero di strati inferiori impostati nello slicer.

Ora creiamo altri due parametri che ci permetteranno di variare le misure della scatola e cioè di determinare il numero di moduli, in larghezza e profondità, della scatola. Per il momento lasciamo questi valori a 1.

Ora è il momento di inserire i parametri relativi alla dimensioni della scatola. La larghezza della scatola sarà determinata dalla larghezza del singolo modulo per il numero di moduli in larghezza, stessa cosa per la profondità. Per quanto riguarda l’altezza, dato che tutte le scatole saranno alte uguali, possiamo fare riferimento al valore di altezza del singolo modulo.

Ok è giunto il momento di disegnare, chiudiamo per il momento la finestra dei parametri e creiamo il primo SKETCH.
Cliccate sull’icona dello SKETCH nella sezione CREA e selezionate successivamente un PIANO dove collocare lo SKTECH, ad esempio il piano lungo gli assi X e Y.

Una volta entrati in modalità SKETCH la barra in alto cambierà, permettendoci di inserire diverse forme geometriche o di stabilire diversi vincoli.

Selezionate nella sezione CREA il Rettangolo mediante 2 punti e disegnate un rettangolo cliccando in due punti a caso dello SKETCH. Il rettangolo cosi disegnato non presenta molti vincoli, se non quelli di default cioè i vincoli orizzontale e verticale delle quattro linee che ne determinano la forma, ossia il rettangolo.

I lati del rettangolo creato sono in questo caso di colore BLU e questo significa che la forma geometrica è sotto-vincolata, cioè non ha vincoli a sufficienza per non essere modificata. Infatti possiamo ancora trascinare un vertice del rettangolo e cambiarne cosi le dimensioni a nostro piacimento.

Cliccate sul vincolo COINCIDENTE nella sezione VINCOLI e selezionate il vertice in alto a sinistra del rettangolo e successivamente il punto di intersezione degli assi X e Y di riferimento del piano.
Il vertice del rettangolo verrà cosi vincolato in quel punto e come potete notare ora due linee del rettangolo hanno cambiato colore, diventando NERE.

Ora il rettangolo è vincolato nello spazio, non ci rimane che determinarne le dimensioni per vincolarlo completamente.
Cliccate con il tasto destro del mouse su una linea del rettangolo e selezionate Quota dello sketch, cliccate in un punto dell’area di disegno per fissare la quota e nel riquadro inserite le misure, in questo caso però invece di scrivere la quota manualmente, inseriremo il relativo parametro di larghezza e profondità che abbiamo calcolato prima.

A questo punto il rettangolo è completamente vincolato e non potremmo più muoverlo nell’area di disegno.

Ora dobbiamo disegnare le pareti interne e determinare cosi lo spessore della scatola, ma invece che disegnare un altro rettangolo all’interno, utilizzeremo la funzione OFFSET nella sezione MODIFICA. Una volta selezionato cliccate su un qualsiasi lato del rettangolo e apparirà cosi un rettangolo rosso concentrico a quello che abbiamo disegnato, che potremmo posizionare a piacimento, nella casella inseriamo il parametro relativo allo spessore delle pareti della scatola.

Ok la nostra scatola è pronta, cliccate su TERMINA SKETCH per chiudere la modalità disegno. Ora non ci rimane che estrudere le facce del disegno per creare un solido. Cliccate sull’icona ESTRUDI nella sezione CREA e successivamente sulla faccia da estrudere, ad esempio la parte interna del rettangolo che corrisponde al fondo della scatola. Inserite come valore il parametro relativo all’altezza del fondo della scatola. Verrà creato cosi un oggetto solido chiamato CORPO.

Lo SKETCH che abbiamo disegnato in precedenza verrà nascosto automaticamente, ma ci servirà ancora per estrudere le pareti della scatola. Cliccate quindi sull’icona dell’occhio vicino allo SKETCH nel menu di sinistra per farlo visualizzare nuovamente. Selezionate quindi la funzione ESTRUDI nella sezione CREA, selezionate la parte di SKETCH relativa alle pareti della scatola e inserite il parametro relativo all’altezza della scatola come valore.

Bene abbiamo appena creato la scatola più piccola del nostro porta minuterie, se ora torniamo nella finestra dei parametri utente possiamo variare il numero di moduli in larghezza e profondità della scatola e automaticamente il nostro oggetto tridimensionale verrà ridimensionato.

Possiamo guardare il nostro oggetto da varie angolazioni cliccando su una faccia o uno spigolo del cubo in alto a destra oppure possiamo usare la barra di navigazione in basso, selezionando l’icona della MANO per eseguire una PANORAMICA, oppure sull’icona dell’ORBITA per ruotare la vista. Potete eseguire queste operazioni cliccando sul tasto centrale del mouse per eseguire ad esempio una PANORAMICA oppure un’ORBITA cliccando sia il tasto SHIFT della tastiera e poi il tasto centrale del mouse.

Possiamo però fare ancora qualche ritocco, ad esempio potremmo raccordare gli spigoli della scatola in modo da limitare il difetto del WARPING durante la stampa, anche in questo caso utilizzerò due parametri utente.

Il primo sarà relativo al raggio del raccordo degli spigoli interni che sarà uguale allo spessore delle pareti della scatola. Il secondo parametro invece sarà relativo al raggio del raccordo degli spigoli esterni che sarà uguale a due volte la misura dello spessore delle pareti della scatola.

Una volta creati questi due parametri, selezionate la funzione RACCORDO nella sezione MODIFICA. Selezionate poi i 4 spigoli interni della scatola e impostate come valore il parametro del raccordo interno appena creato. Ripete l’operazione per i 4 spigoli esterni.

In questo modo, nel caso dovessimo variare lo spessore delle pareti della scatola, varieranno anche i raggi della raccordatura degli spigoli della scatola in maniera proporzionale.

Dato che si tratta di un porta minuterie sarebbe utile anche applicare una etichetta alla scatola, quindi creiamo un porta etichetta su una faccia interna della scatola.

Clicchiamo su SKETCH nella seziona CREA e selezioniamo questa volta la faccia della parete interna della scatola. Prima di disegnare però creiamo qualche parametro e lo possiamo fare anche in modalità SKETCH tramite la sezione MODIFICA.

Aggiungiamo un parametro relativo alla larghezza del porta-etichetta e uno relativo all’altezza. Per lo spessore delle pareti del porta-etichetta possiamo utilizzare o lo stesso valore dello spessore delle pareti della scatola oppure creare un parametro differente. Decidiamo quindi la profondità e la misura della rientranza che manterrà l’etichetta all’interno.

Non ci rimane che disegnare. Attualmente però la scatola ci impedisce di vedere chiaramente l’area di disegno, quindi cliccate sull’icona dell’occhio vicino al Corpo nel menu di sinistra per nasconderla. Rimarrà comunque un area evidenziata nell’area di disegno che ci indicherà la faccia della scatola sul quale stiamo disegnando lo SKETCH.

Creiamo per prima cosa una linea di costruzione lunga la linea mediana verticale della faccia. Nella Tavolozza a destra selezionate l’icona COSTRUZIONE e poi selezionate la LINEA nella sezione CREA.

Posizionatevi lungo il bordo superiore dell’area evidenziata in prossimità del punto centrale finchè non comparirà un TRIANGOLO vicino al puntatore del mouse, che indica proprio il punto mediano della linea, al quel punto cliccate per selezionare il primo punto della linea e disegnate una linea di costruzione lungo tutta l’area evidenziata.

Ora deselezionate la modalità COSTRUZIONE, selezionate il Rettangolo mediante 2 punti nella sezione CREA e disegnate un rettangolo selezionando due punti a caso all’interno dell’area evidenziata.

Il passo successivo è quello di vincolare il rettangolo appena disegnato e dato che vogliamo che il porta etichette sia posizionato al centro, selezionate il vincolo SIMMETRIA nella sezione VINCOLI. Selezionate poi le due linee verticali del rettangolo e per ultimo la linea di costruzione disegnata in precedenza. I due lati del rettangolo ora saranno simmetrici rispetto alla linea di costruzione, la quale a sua volta è centrale rispetto alla faccia della scatola.

Ora dobbiamo vincolare il rettangolo sul bordo superiore della faccia, cliccate sul vincolo COINCIDENTE nella sezione VINCOLI e successivamente selezionate il bordo della faccia e un vertice superiore del rettangolo.

Non ci rimane che inserire le misure di larghezza e altezza del rettangolo per vincolarlo completamente, utilizzando i parametri creati in precedenza.

Per creare il bordo del porta etichetta possiamo utilizzare la funzione OFFSET vista in precedenza. Selezionate quindi OFFSET nella sezione MODIFICA e selezionate successivamente il rettangolo. Impostate come valore il parametro relativo allo spessore delle pareti del porta etichetta.

Ora dobbiamo creare una apertura sulla parte superiore, quello che faremo sarà estendere le due linee verticali interne e rimuovere le linee superiori dei due rettangoli.

Selezionate ESTENDI nella sezione MODIFICA e muovete il mouse su una linea verticale interna. Fusion 360 mostrerà automaticamente una linea rossa tra la linea verticale e linea superiore. Se il mouse sarà più vicino alla parte superiore, Fusion estenderà la linea verso l’alto, al contrario se il mouse sarà posizionato sulla parte bassa della linea, Fusion estenderà la linea verso il basso.

Estendete quindi le due linee verso il bordo superiore, cliccando semplicemente sulle due linee verticali.

A questo punto punto però perderemo i vincoli del rettangolo interno, dato che è stato creato mediante un offset del rettangolo esterno, nessun problema.

Eliminiamo la linea superiore interna, cliccate sulla linea e premete il tasto CANC della tastiera oppure cliccate con il tasto destro del mouse sopra la linea e selezionate ELIMINA.

Lasciamo intatta invece la linea superiore esterna del rettangolo, poichè eliminandola, elimineremo anche i vincoli del rettangolo stesso che potrebbe quindi dare problemi durante la fase di ridimensionamento automatico della scatola, mediante i parametri utente.

Creiamo altre due linee per chiudere la forma del porta etichetta. Selezionate LINEA nella sezione CREA e disegnate due linee in corrispondenza dei due vertici superiori, sia da un lato che dall’altro.

Ora non ci rimane che inserire le quote del bordo del porta etichetta per vincolare il disegno. Selezionate QUOTA nella sezione CREA e selezionate le due linee appena create, inserendo come valore il parametro relativo allo spessore del bordo.

Quotate anche la linea inferiore interna rispetto alla linea inferiore esterna, sempre utilizzando come valore il parametro relativo allo spessore del bordo.

Il disegno ora è completamente vincolato, possiamo terminare lo SKETCH e estrudere la forma appena disegnata.

Selezionate ESTRUDI nella sezione CREA e selezionate la forma del porta etichetta, infine inserite come valore il parametro relativo alla profondità del porta etichetta.

Ora concludiamo disegnando la parte rientrante del porta etichetta. Creiamo un nuovo SKETCH sulla faccia più esterna del porta etichetta appena creato.

Selezionate LINEA nella sezione CREA e partendo dal vertice superiore interno, disegnate il contorno della rientranza del porta etichetta, non preoccupatevi delle misure, disegnatelo in maniera casuale, successivamente inserendo le quote, vincoleremo anche il disegno.

Ora non ci rimane che estrudere, ma questa volta selezionate sia forma appena creata si la faccia del bordo del porta etichetta creato in precedenza. Impostate come valore il parametro relativo alla profondità della rientranza e verificate che nel menu di estrusione come Operazione sia selezionato UNISCI.

Il nostro porta etichette è concluso e possiamo controllare il risultato finale.

C’è un problema però. Dato che dovremo poi stampare questa scatola, se ci fate caso, la parte inferiore del porta etichetta verrebbe stampata in aria, poichè a sbalzo rispetto alla parete verticale della scatola.

Questo ci costringerebbe ad utilizzare i supporti di stampa, ma dato che la stiamo disegnando in base alle nostre esigenze, possiamo risolvere questo problema.

Quello che faremo sarà inclinare la parte inferiore del porta etichetta di 45 gradi in modo da eliminare la sporgenza a 90 gradi e di conseguenza l’utilizzo dei supporti di stampa.

Selezionate SFORMO nella sezione MODIFICA. Come Direzione di estrazione selezionate la faccia esterna del porta etichetta, mentre come faccia da sformare selezionate la faccia inferiore. A questo punto non ci rimane che inserire come valore di sformo 45 gradi.

Perfetto la nostra scatola è conclusa ! Non ci resta che salvare il tutto in formato STL e importarla nello slicer.

Cliccate con il tasto destro sul componente principale del progetto e selezionate Salva in formato STL.

Le impostazioni di default dovrebbe andare bene,
Formato -> Binario, Struttura -> Un file per salvare tutti gli oggetti del progetto come un unico file STL e Rifinitura -> Alto

Volendo possiamo inviare direttamente il file allo slicer che utilizziamo come ad esempio Cura. Nel caso lo slicer che utilizziate non sia presente nel menu a tendina, potete sempre selezionare un percorso personalizzato, selezionando l’eseguibile del software, ad esempio IdeaMaker.

Una volta importato il file nello slicer basterà impostare i parametri di stampa ed eseguire una preview per verificare che tutto sia corretto, in caso contrario possiamo sempre modificare la scatola in Fusion 360.

Ora non ci rimane che modificare il numero di moduli in larghezza e profondità nella finestra dei Parametri Utente per modificare le dimensioni della scatola, salvare in formato STL e stampare e il nostro porta minuterie modulare è pronto !

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