Z TinkerCAD-a do Fusion 360, czyli jak zacząłem projektować 3D bez alpejskich fikołków

Przesiadka z TinkerCAD-a do Fusion 360 miała mi pokazać, jak projektować coś bardziej sensownie. Na pierwszy ogień poszła obudowa na terenowego baluna. Był szkic, suwmiarka, drukowanie, poprawki i matematyka, która poległa przy otworach. Jeśli też próbujesz nauczyć się projektowania 3D, może znajdziesz tu zachętę, żeby zacząć od własnego, konkretnego projektu zamiast czekać na idealny kurs Fusion 360.

Dlaczego TinkerCAD zaczął przypominać tor przeszkód?

TinkerCAD był dla mnie dobrym miejscem na początek. Dało się wejść, poklikać, poustawiać klocki i po chwili człowiek miał jakiś model 3D. Nie trzeba było od razu wiedzieć, czym jest CAD, jak prowadzi się szkic ani dlaczego jedna linia zachowuje się inaczej od drugiej. Można było po prostu rzeźbić.

Problem zaczynał się wtedy, gdy chciałem zrobić coś bardziej sensownego. Wtedy TinkerCAD wymagał ode mnie alpejskich fikołków. Niby dało się osiągnąć zamierzony efekt, ale czasem miałem wrażenie, że projektuję obudowę, korzystając z metod stosowanych przy budowie tamy z plasteliny. Dało się. Tylko pytanie brzmiało: po co?

Nie chodziło o to, że TinkerCAD nagle stał się bezużyteczny. Po prostu zacząłem dochodzić do granicy tego, co było dla mnie wygodne. Chciałem zobaczyć, jak robi się takie rzeczy sensowniej. I tak trafiłem do Fusion 360.

Czy Fusion 360 naprawdę zmienia sposób pracy?

Największa różnica pojawiła się bardzo szybko. W TinkerCADzie składałem rzeczy z gotowych brył. Tu walec, tam prostopadłościan, gdzieś z boku kolejny klocek, a potem próba przekonania programu, że wszystko jest dokładnie tam, gdzie powinno. W Fusion 360 punkt wyjścia był inny: najpierw szkic, potem wymiary, a dopiero później wyciągnięcie bryły na podstawie tego szkicu.

Brzmi banalnie, ale dla mnie to było niebo a ziemia. Nagle projekt nie był tylko zbiorem elementów, które trzeba jakoś ustawić. Miał zacząć się od planu. Najpierw określam kształt i wymiary, a później robię z tego coś przestrzennego. Wcześniej bardziej przypominało to przesuwanie mebli w pokoju. Teraz przynajmniej próbuję najpierw narysować plan mieszkania.

Nie oznacza to, że po uruchomieniu Fusion 360 od razu stałem się inżynierem CAD. Nadal jestem człowiekiem, który potrafi pomylić odległości otworów, mimo że liczby nie były specjalnie ambitne. Różnica polegała na tym, że dostałem narzędzia pozwalające pracować w sposób, który ma więcej sensu.

Od czego zacząłem? Od szkicu, oczywiście

Pierwsze zetknięcie z Fusion wyglądało mniej więcej tak: „tutaj robi się szkic… tak robi się szkic”. Nie mam na myśli wielkiej teorii projektowania. Po prostu zacząłem od podstawowej funkcji, która w tym programie okazała się fundamentem całej roboty.

Szkic nie był już luźnym rysunkiem, który wygląda mniej więcej tak, jak powinien. Trzeba było go wymiarować. To była dla mnie nowość i jednocześnie rzecz, która najbardziej odróżniała Fusion 360 od wcześniejszego dłubania w TinkerCADzie. Projekt zaczynał być opisany konkretnymi odległościami, a nie tylko oceną na oko pod tytułem „chyba będzie pasować”.

To właśnie ten moment sprawił, że zacząłem rozumieć, dlaczego projektowanie w Fusion może być wygodniejsze przy bardziej konkretnych rzeczach. Model 3D nie bierze się z machania myszką w losowych kierunkach. Najpierw trzeba ustalić, co właściwie ma powstać. Potem można dopiero próbować nadać temu trzeci wymiar.

Po co mi była suwmiarka?

Do nauki wybrałem projekt, który miał szansę szybko zweryfikować moje poczynania. Używam terenowego baluna produkcji Artura SQ5NWA. Balun był jednak „goły”, czyli nie miał obudowy, która chroniłaby całość i pozwalała używać go w bardziej uporządkowany sposób.

Uznałem, że stworzenie do niego pudełka będzie dobrym projektem na początek. Nie musiałem wymyślać abstrakcyjnego modelu, który później będzie stał na dysku i udawał, że kiedyś do czegoś się przyda. Miałem konkretny przedmiot, który mogłem zmierzyć, zaprojektować dla niego obudowę, wydrukować ją i sprawdzić w rękach.

Do wymiarowania użyłem suwmiarki. To był ten etap, w którym Fusion 360 spotkał się z rzeczywistością. Na ekranie wszystko może wyglądać bardzo przekonująco. Linie są równe, bryły są schludne, a model nie leży na stole krzywo, bo na ekranie nie ma stołu. Suwmiarka szybko przypomina, że prawdziwy przedmiot ma swoje wymiary i nie zamierza dopasować się do naszego optymizmu.

Zmierzony balun stał się podstawą szkicu. Na tej bazie projektowałem pudełko, a nie odwrotnie. To niby drobna zmiana, ale właśnie dzięki niej cały projekt miał konkretny cel.

Jak balun dostał własne pudełko?

Obudowa składała się z dwóch części: górnej i dolnej. Projektowałem obie, drukowałem, przykładałem do baluna i sprawdzałem, co trzeba zmienić. Nie był to więc proces typu „narysowałem raz i od razu wyszło jak z katalogu”. Bardziej: narysowałem, wydrukowałem, przyłożyłem, zobaczyłem, co nie gra, poprawiłem i spróbowałem ponownie.

Właśnie takie podejście najbardziej mi się spodobało. Program nie kończył pracy w momencie zapisania pliku. Prawdziwy test zaczynał się dopiero wtedy, gdy model 3D stawał się wydrukowanym elementem i można było przyłożyć go do realnego baluna. Nagle okazywało się, że coś, co na ekranie wyglądało rozsądnie, w praktyce może mieć zbyt mały otwór, przesunięcie albo wymiar wymyślony przez człowieka, który najwyraźniej za bardzo zaufał własnej pamięci.

Sama obudowa też dobrze pokazała, że projektowanie dwóch części wymaga trochę więcej uwagi niż zrobienie jednego pudełka. Górna i dolna część muszą do siebie pasować, a jednocześnie muszą zostawić miejsce na element, który mają osłaniać. Nie wystarczyło więc narysować czegoś, co z daleka przypomina pudełko. Trzeba było jeszcze sprawdzić, czy po wydrukowaniu obie części nie zaczną prowadzić własnej polityki zagranicznej.

W TinkerCADzie pewnie też dałoby się jakoś tę obudowę wyrzeźbić. Tylko właśnie tego chciałem uniknąć. Nie chodziło mi o samo uzyskanie kształtu pudełka. Chciałem zobaczyć, jak wygląda sensowne projektowanie części, która ma później pasować do konkretnego elementu.

Gdzie matematyka do dziesięciu postanowiła mnie pokonać?

Pierwszy wydruk pokazał, że nie wszystko policzyłem dobrze. Mówiąc krótko: dałem dupy. Odległości otworów wyszły źle. Na ekranie mogło się wydawać, że wszystko jest pod kontrolą, ale drukarka nie drukuje „mniej więcej”. Ona drukuje dokładnie to, co jej przygotowałem, razem z moimi błędami i całą odpowiedzialnością, której próbowałem uniknąć.

Najzabawniejsze jest to, że nie była to matematyka na poziomie budowy reaktora. Matematyka do dziesięciu okazała się jednak bardzo trudna. Człowiek siada do projektowania, czuje się jak ktoś, kto właśnie odkrywa parametryczne modelowanie, a potem przegrywa z odległością między dwoma otworami. Fusion 360 nie miał z tym problemu. Problem miałem ja.

Pierwszy wydruk był więc bardzo dobrym nauczycielem. Pokazał mi nie tylko, że trzeba wymiarować szkic, ale też że trzeba uważać, co właściwie się wymiaruje. Samo wpisanie liczb do programu nie gwarantuje, że liczby są prawidłowe. Program może być precyzyjny, ale nie będzie za nas myślał, czy mierzyliśmy od właściwego miejsca.

Czy pierwszy wydruk może być lepszy niż tutorial?

Może. Zwłaszcza jeśli tutorial kończy się w momencie, gdy na ekranie wszystko wygląda pięknie, a pierwszy wydruk zaczyna bezlitośnie pokazywać prawdę.

Po pierwszym podejściu wiedziałem, co trzeba poprawić. Nie dlatego, że Fusion 360 wyświetlił mi wielki komunikat: „Wojtek, odległości otworów są bez sensu”. Po prostu przyłożyłem wydruk do baluna i zobaczyłem, że rzeczywistość nie podziela mojego zachwytu nad projektem.

To było bardzo praktyczne uczenie się. Kilka pierwszych filmików na YouTube pokazało mi, gdzie zacząć i jak poruszać się po programie. Później zacząłem działać sam. Kiedy czegoś nie wiedziałem, szukałem informacji w Internecie. Nie robiłem pełnego kursu Fusion 360 od deski do deski. Nie miałem też planu, żeby najpierw poznać każdą funkcję, a dopiero potem zaprojektować cokolwiek użytecznego.

Wolałem mieć problem przed sobą. Jeśli nie wiedziałem, jak coś zrobić, szukałem odpowiedzi pod konkretny projekt. To podejście ma oczywiście swoje minusy, bo można nie poznać wszystkich możliwości programu. Z drugiej strony człowiek szybciej widzi, po co dana funkcja w ogóle istnieje.

Co daje poprawianie własnego modelu?

Najwięcej nauczyłem się chyba właśnie na poprawkach. Gdybym za pierwszym razem wszystko zrobił idealnie, miałbym udany wydruk, ale niekoniecznie lepsze rozumienie całego procesu. Tymczasem musiałem wrócić do projektu, sprawdzić wymiary, poprawić szkic i ponownie przygotować części.

To jest różnica między obejrzeniem filmu a zrobieniem czegoś własnymi rękami. Film można obejrzeć, przytaknąć i pomyśleć: „dobra, rozumiem”. Dopiero kiedy próbujesz zbudować własny model 3D, okazuje się, czy naprawdę rozumiesz, co robisz, czy tylko przez kilka minut bardzo przekonująco patrzyłeś na ekran.

W moim przypadku nie musiałem znać całego programu, żeby zacząć. Nie wiedziałem jeszcze, do czego służy każda funkcja i pewnie długo nie będę wiedział. Na tym etapie wystarczyło mi, że potrafię zrobić szkic, nadać mu wymiary, wyciągnąć bryłę i sprawdzić efekt na wydruku. Reszta mogła poczekać, aż pojawi się konkretny problem.

To podejście ma tę zaletę, że nauka nie odkleja się od rzeczywistości. Nie uczę się funkcji po to, żeby odhaczyć ją na liście. Uczę się jej, bo potrzebuję poprawić otwór, dopasować część albo zmienić wymiar. Jeżeli po drodze znajdę odbicie czy inne narzędzie, którego wcześniej nie znałem, to dobrze. Nie muszę jednak robić z pierwszego pudełka egzaminu końcowego z całego Autodesk Fusion.

Przy kolejnych poprawkach pudełko zaczęło coraz lepiej pasować. Górna i dolna część były sprawdzane na żywo, a nie tylko wirtualnie. Po kilku podejściach udało się ogarnąć całość. I wtedy pojawił się ten najlepszy moment: obudowa wyszła. Jest super.

Dlaczego Fusion 360 to dla mnie niebo a ziemia?

Nie dlatego, że Fusion 360 magicznie usuwa wszystkie błędy. Jak widać, nie usunął mojego błędu z otworami. Nie dlatego, że po uruchomieniu programu człowiek automatycznie zaczyna projektować jak zawodowiec. Interfejs też nie przytuli początkującego i nie powie: „spokojnie, ja to za ciebie ogarnę”.

Różnica polega na sposobie pracy. W TinkerCADzie nie miałem takiego podejścia, że najpierw robię szkic z wymiarami, a później wyciągam na jego podstawie bryłę. W Fusion 360 ten proces jest dla mnie dużo bardziej logiczny. Najpierw ustalam, co ma powstać, potem buduję z tego przestrzenny model, a na końcu sprawdzam, czy wydrukowana rzecz zgadza się z tym, co miałem w głowie.

Wcześniej próbowałem osiągnąć efekt. Teraz zaczynam rozumieć drogę do tego efektu. To nie znaczy, że droga jest prosta. Nadal można się zgubić, kliknąć nie to, co trzeba, albo odkryć, że własne obliczenia były oparte na wyjątkowo optymistycznych założeniach. Ale przynajmniej wiadomo, gdzie szukać problemu.

Czy warto od razu wyjść z TinkerCAD-a?

Po tym pierwszym projekcie chyba powiedziałbym, że tak. A przynajmniej warto dość szybko sprawdzić darmową wersję Fusion, zamiast latami wykonywać w TinkerCADzie coraz bardziej skomplikowane alpejskie fikołki.

TinkerCAD może być dobry na start. Pozwala oswoić się z projektowaniem 3D i zobaczyć, czy w ogóle sprawia nam to przyjemność. Jeżeli jednak przy każdym bardziej konkretnym projekcie zaczynamy walczyć z ograniczeniami i tworzyć konstrukcje, których nie powstydziłby się saper po trzech kawach, to może być znak, że pora spróbować czegoś innego.

Nie trzeba od razu kupować drogiego szkolenia, zapisywać się na wielki kurs Fusion 360 ani czekać, aż opanujemy cały Autodesk Fusion. Można obejrzeć kilka filmów, wybrać sobie konkretny przedmiot i spróbować go odtworzyć. Najlepiej taki, który naprawdę chcemy później wykorzystać. Wtedy każdy błąd ma sens, bo prowadzi do poprawki, a nie tylko do kolejnego ćwiczenia z książki.

Moje pudełko na balun nie jest może demonstracją osiągnięć światowego przemysłu. Nie wygra konkursu projektowania 3D i raczej nie trafi do muzeum techniki. Ale jest moje, pasuje do baluna i powstało dzięki temu, że zacząłem pracować inaczej niż wcześniej. Najpierw szkic, potem wymiary, później bryła, wydruk, kilka poprawek i wreszcie satysfakcja.

I chyba właśnie o to chodziło. Nie o to, żeby po pierwszym wieczorze zostać ekspertem od CAD-u, tylko żeby przestać rzeźbić jak lamus i zobaczyć, że da się projektować rzeczy trochę bardziej po ludzku. Nawet jeśli po drodze matematyka do dziesięciu urządzi nam mały zamach stanu.