Wie Sie SketchUp mit Ihrer CNC-Maschine verwenden

Seit über 25 Jahren ist SketchUp ein etabliertes 3D-Modellierungstool, insbesondere in der Welt der Architektur. Die Software ist sehr ergonomisch und bietet eine breite Palette von Optionen für diejenigen, die räumliche Visualisierungen aus 2D-Plänen mit nur wenigen Klicks erstellen möchten.

Aber die Software ist nicht auf die Architektur beschränkt: Sie kann auch leicht für die Konstruktion von Teilen verwendet werden, die mit einer CNC-Maschine bearbeitet werden können, wie wir noch sehen werden.

Zum Zeitpunkt der Erstellung dieses Artikels bietet SketchUp mehrere Arten von Preisplänen an, aber nicht alle ermöglichen die Bearbeitung aller Dateien.

Wenn Sie zum Beispiel eine DXF-Datei in SketchUp importieren möchten, müssen Sie mindestens hundert Euro pro Jahr für eine "Go"-Version bezahlen, die diese Datei bearbeiten kann.

Es gibt auch eine kostenlose Version der Software, deren Möglichkeiten jedoch begrenzt sind und die nur eine begrenzte Kompatibilität mit bestimmten Dateitypen bietet.

Für einmalige Projekte sind auch vollständigere Versionen von SketchUp mit einer kostenlosen 7-Tage-Testversion erhältlich.

Hinweis: Eine kostenlose Version der Windows-Anwendung SketchUp Make 2017 steht derzeit noch an bestimmten Stellen im Internet zum Download bereit und bietet eine veraltete, aber dennoch vollständige Version der Software, ohne dass Sie direkt in die Brieftasche greifen müssen. Allerdings kann diese Version bestimmte Dateiformate nicht verarbeiten (z. B. DXF-Standard).

Sie haben gerade Ihren Entwurf in SketchUp liebevoll ausgearbeitet und möchten nun die Früchte Ihrer Arbeit mit Ihrer CNC umsetzen?

Ich habe eine gute und eine schlechte Nachricht für Sie:

Die schlechte Nachricht: SketchUp ist nicht wirklich für 3D-Bearbeitungsvorgänge geeignet.

Die gute Nachricht: Es gibt mehrere technische Lösungen, um die CAM-Mängel (computergestützte Fertigung) von SketchUp zu überwinden.

Es sind mehrere Optionen verfügbar:

Übertragen Sie einen Vektorentwurf (DXF, SVG) direkt auf CNC Planet

Es ist durchaus möglich, von einem zweidimensionalen Entwurf auszugehen und einen Schneidvorgang direkt auf Ihrer mit PlanetCNC ausgestatteten Maschine (Mekanika) zu parametrisieren.

Bestimmte Projekte, die eine Montage erfordern, können so durch das Schneiden mehrerer flacher Teile ausgeführt werden, die dann Fläche für Fläche zusammengesetzt werden können, um ein dreidimensionales Modell zu erhalten.

Die Möglichkeiten, die diese Lösung bietet, sind interessant, wenn es um die Gestaltung von Schränken, Garderoben oder anderen Stauräumen geht, und einige kreative Anwendungen bringen das Konzept ziemlich weit.

Sie sind jedoch sehr viel begrenzter, wenn Sie 2,5D-Operationen von einem echten Materialblock aus angehen wollen.

Erzeugen von G-Code mit einer Erweiterung

Eine Reihe von Erweiterungen kann derzeit zu SketchUp hinzugefügt werden, um das Fehlen von nativen Bearbeitungsfunktionen zu kompensieren.

Hier ist eine nicht erschöpfende Liste:

• Fabber: Die Website des Plug-ins beschreibt Fabber als "Der schnellste Weg von SketchUp zu CNC", einschließlich eines kostenlosen Angebots mit eingeschränkten Funktionen, insbesondere in Bezug auf Postprozessoren. Leider deutet die mangelnde Aktivität auf der offiziellen Website von Fabber auf einen gewissen Mangel an Follow-up hin, wenn Sie in eine kostenpflichtige Version investieren möchten, und es scheint nicht zu 100% mit den neuesten Versionen von SketchUp kompatibel zu sein. Fabber ist jedoch mit einigen älteren Versionen von SketchUp kompatibel, wie z.B. mit der eigenständigen Software SketchUp Make 2017, die wir bereits erwähnt haben.
• ABF-Erweiterung: Das Versprechen ist das gleiche, aber derzeit nur in Vietnamesisch, wie die verschiedenen Video-Tutorials im Angebot sind: Das Versprechen ist dasselbe, aber derzeit nur auf Vietnamesisch, wie auch die verschiedenen angebotenen Video-Tutorials.
• SketchUCam: Mit SketchUCAM können Sie Bearbeitungsanweisungen direkt aus SketchUp in Form von G-Code erzeugen. Dieses Open-Source-Plug-in für PCs wird kostenlos angeboten und ist zum Zeitpunkt des Schreibens mit den neuesten Versionen von SketchUp kompatibel, trotz einiger Bugs und Fehler, auf die wir während unseres Tests gestoßen sind. Es ist ein praktisches Tool für diejenigen, die ihren Geldbeutel nicht öffnen wollen, aber es hat kein aktuelles Supportsystem, da die letzten Updates bereits ein paar Jahre alt sind. Der Versuch, es mit der neuesten Version von Sketchup zum Laufen zu bringen, ist definitiv keine leichte Aufgabe, da manuelle G-Code-Änderungen vorgenommen werden müssen.

Durchlaufen Sie nach SketchUp eine andere CAM-Software

Autodesk Fusion 360 , FreeCAD , Autocarve: es gibt keinen Mangel an spezialisierten CAM-Optionen, sobald Sie Ihr Teil in SketchUp gezeichnet haben. Der Nachteil ist, dass sich einige Tools als weniger intuitiv oder teurer erweisen können.

Was ist die beste Option für die Verwendung von SketchUp mit einer CNC-Maschine?

SketchUp ist definitiv nicht für CAM-Operationen geeignet und das merkt man. Nachdem wir eine Reihe von Optionen getestet haben, ist es am besten, wenn Sie Ihr Modell in eine andere, spezialisierte CAM-Software exportieren.

In unserem Fall haben wir uns für Autodesk Fusion 360 entschieden, um unseren G-Code zu generieren, da die kostenlose Version 3D-Dateiformate wie .STL oder .OBJ verarbeiten kann.

Bereiten Sie Ihr Projekt in SketchUp vor

Sobald Sie SketchUp geöffnet haben, importieren Sie zunächst das Klammermodell, das wir normalerweise in unseren Übungen verwenden(hier herunterladbar), indem Sie auf Datei > Importieren klicken.

Wenn nicht, versuchen Sie, die Ansicht mit der Hand-Option (Tastenkürzel "h") zu verschieben und/oder die Ansicht mit der Orbit-Option (Tastenkürzel "o") vollständig zu drehen, um Ihr Modell zu finden.

Nun müssen Sie Ihrer Klammer eine Oberfläche und ein Volumen geben.

Klicken Sie zunächst auf eine der Linien Ihres Entwurfs, um sie auszuwählen, und wählen Sie dann mit der rechten Maustaste"Komponente ändern".

Ziehen Sie dann eine Linie (Tastenkürzel = "l") durch den Entwurf, um dem Objekt eine Fläche zu geben.

Löschen Sie die Linie sofort (indem Sie sie markieren und die "Entf"-Taste drücken).

Wählen Sie nun Ihre gesamte "Klammer" aus und klicken Sie mit der rechten Maustaste auf"Gruppe erstellen".

Klicken Sie erneut mit der rechten Maustaste, um die soeben erstellte Gruppe zu teilen, so dass jede Fläche unabhängig bearbeitet werden kann, und löschen Sie die beiden hohlen Teile Ihrer Konstruktion, indem Sie sie auswählen und die "Entf"-Taste drücken.

Nun können Sie Ihr Design(Tastenkürzel = "p") auf die gewünschten Abmessungen extrudieren, indem Sie die Flächen einzeln auswählen und dann ihre jeweilige Dicke ändern (in unserem Fall 1 cm für den Hauptkörper und 0,5 cm für die Spitze).

Beachten Sie, dass Sie, um die Höhe Ihres Teils genau zu bestimmen, es mit der Maus "ziehen" müssen und dann die Höhe, die Sie benötigen, in der Maßeinheit Ihrer SketchUp-Version eingeben.

Das war's, Sie sind jetzt mit dem CAD-Teil des Vorgangs fertig.

Exportieren Sie Ihr Projekt aus SketchUp in das richtige Format

Nachdem Ihr Entwurf nun in 3D vorliegt, ist es an der Zeit, ihn in Autodesk Fusion 360 zu exportieren, damit wir zum CAM-Teil des Vorgangs übergehen können.

Gehen Sie zu Datei>Export>3D-Modell und wählen Sie das gewünschte Format.

Die kostenlose Version von Autodesk Fusion 360 (für den persönlichen Gebrauch) erlaubt nur die Verwendung einer begrenzten Anzahl von Dateitypen mit den Standards .STL und .OBJ, die sowohl in SketchUp als auch in Autodesk Fusion 360 verwendet werden.

In unserem Fall haben wir uns für das Stereolithografie-Format (.STL) entschieden, da es in Bezug auf die Anzahl der nachfolgenden Manipulationen am wenigsten anspruchsvoll war.

Bereiten Sie Ihr SketchUp-Objekt für CAM-Operationen vor

Sie können nun Autodesk Fusion 360 öffnen und Ihre Datei öffnen.

Klicken Sie auf"Open from my computer" und durchsuchen Sie Ihr Laufwerk, um die gerade erstellte STL-Datei auszuwählen.

Ihr Entwurf sollte nun auf dem Bildschirm angezeigt werden.

Um es in ein physisches Objekt umzuwandeln, wählen Sie Ihr gesamtes Objekt aus und gehen Sie dann zum Menü "Mesh" und wählen Sie Ändern>Mesh umwandeln und klicken Sie auf "OK".

Ihr Objekt ist jetzt solide, aber hat es auch die richtige Größe?

In unserem Fall wurde es beim Export von Sketch Up nach Autodesk Fusion 360 um den Faktor 10 verkleinert. Um dieses Problem zu beheben, können Sie

Gehen Sie zu Solid>Ändern>Skalieren

Wählen Sie das gesamte Objekt aus und skalieren Sie es auf die gewünschte Größe zurück.

Das war's!

Nun, da Ihr Teil bereit ist, in Autodesk Fusion 360 gefertigt zu werden, können Sie einfach den Schritten folgen, die Martin in seinem Video-Tutorial erklärt, um Ihren wertvollen G-Code zu erzeugen.