FUSION 360
- Registrierung und Benutzung
- Softwareoberfläche und Bedienung
- Skizzen zeichnen
- Volumenkörper formen
- Modelle exportieren
- Projekt: Handyhalterung
- Extrusionen
- Constraints in Skizzen
- Projekt: Headsethalterung
1. Registrierung und Benutzung
Um Fusion 360 kostenlos nutzen zu können kannst du dich einfach auf dieser Seite anmelden.
Trage nun folgende Daten ein:
Jetzt musst du nur noch ein Bild deines Schülerausweis, oder eine Bescheinigung aus dem Sekretariat hochladen und deine Emailadresse bestätigen.
2. Softwareoberfläche und Bedienung
- Verschiedene Softwaremodi:
- Design: Lässt dich 3D Modelle erstellen
- Render: Erschaffe realistische Aufnahmen von deinem zuvor erstellen 3D Modell
- Animation: Animiere bewegliche Teile deines 3D Modells
- Simulationen: Simuliere Kräfteweinwirkungen auf dein 3D Modell und sehe somit wo du etwa die Strukturen unterstützen musst, oder mehr Infill beim Drucken benötigst
- Manufacture: Hier kannst du dein Modell für verschiedene Fertigungstechniken (wie z.B. auch 3D Druck, oder CNC Fräsen) vorbereiten, im Tutorial benutzen wir für 3D Druck jedoch den Cura Slicer von Ultimaker, für CNC Fräsen und Lasercutting die Luban Software von Snapmaker.
- Drawing: Hier kannst du Skizzen erstellen, die gleiche Funktion kannst du aber auch über Design aktivieren, weshalb wir Drawing auch nicht benötigen
- Verschiedene Werkzeugleisten:
Hier wird vor allem die Solid Werkzeugleiste benötigt, welche uns erlaubt 3D Körper zu erstellen, wenn du ganz links auf die Skizze mit dem grünen Plus klickst, erhältst du noch eine Sketch Werkzeugleiste, mit welcher sich 2D Skizzen erstellen lassen, die können dann mit der Extrudier Funktion zu 3D Körper umgewandelt werden. Bei Utilities kannst du dein 3D Modell später auch für den Druck exportieren. Der Rest der Werkzeugleiste wird vorerst nicht benötigt. - Werkzeugleiste :
Über die Icons in der Werkzeugleiste lassen sich alle wesentlichen Funktionen ausführen, zudem gibt es für jede Kategorie noch ein Dropdownmenü, welches noch mehr Tools beinhaltet. - Browser:
Der Browser zeigt dir alle im Projekt verwendeten Modelle und Skizzen, über das Augensymbol lassen sich so auch alle Skizzen und Modelle einzeln ein- und ausblenden. Der Ordner Origin beinhaltet den Koordinatenursprung und die Achsen der Arbeitsfläche. - Perspektivwürfel:
Linksklicke, halte und drehe den Würfel um auch deine Arbeitsfläche zu drehen, klickst du eine Seite kurz an, so wechselt die Ansicht frontal auf die ausgewählte Seite. - Arbeitsoberfläche:
Hier erstellst du deine 3D Modelle, die grüne ist deine Y- und die rote deine X-Achse, der Schnittpunkt ist der Nullpunkt des Koordinatensystems. Die Achsen sind mit den Zahlen 25, 50, usw. beschriftet, dies sind mm Angaben, also 2.5 bzw. 5 cm. - Zeitleiste:
Wenn du Körper erstellst oder Änderungen vornimmst werden diese immer in der Zeitleiste angezeigt, du kannst jederzeit in der Zeitleiste nach vorne und hinten Springen um Änderungen vorzunehmen. Wenn du eine Änderung weiter hinten in der Zeitleiste vornimmst, werden alle Aktionen die danach in der Zeitleiste folgen noch eine Neu mit der Änderung berechnet. - Ansichtseinstellungen:
Mit diesen Einstellungen kannst deine Ansicht auf die Arbeitsfläche anpassen.
3. Skizzen zeichnen
Erstelle eine Skizze in dem du in der Werkzeugleiste Solid auswählst und dann auf das Icon mit dem grünen Plus klickst, auf Create und dann Create Sketch auswählst, oder Strg+Shift+S auf deiner Tastatur klickst, wähle nun noch die XY-Ebene auf dem Koordinatensystem aus, falls du diese nicht sehen solltest musst du im Browser auf das Auge vor dem Ordner Origin klicken.
Nun solltest du die XY-Ebene frontal von vorne sehen. Die Toolbar zeigt dir jetzt die Optionen an, welche du für eine Skizze hast, wir beschränken uns vorerst auf die Linie, das Rechteck und den Kreis.
Wähle zuerst oben in Werkzeugleiste die Linie und den den Mittelpunkt des Koordinatensystems aus, danach ziehe die Linie senkrecht nach oben, bis diese 25mm lang ist.
Beginne nun eine zweite Linie, welche am oberen Ende der Ersten beginnt und 10mm waagrecht nach rechts geht, wähle anschließend die Linie aus und drücke x auf deiner Tastatur.
Die Linie wird nun gestrichelt und fungiert als Hilfsline und gehört somit nicht mehr zu eigentlichen Zeichnung, diese Hilfslinie können wir nun aber benutzen um unseren Kreis richtig zu platzieren.
Wähle nun in der Werkzeugleiste das Kreis Symbol aus und klicke auf das Rechte Ende der Hilfslinie und ziehe die Maus nun bis zum Schnittpunkt mit der senkrechten Linie.
Wähle jetzt das Rechteck oben in der Werkzeugleiste aus und klicke danach den Ursprung und Mittelpunkt des Kreises an.
Wechsele zur Werkzeugleiste Solid und klicke das zweite Symbol an, nun wählst du alle drei Flächen aus und gibst eine Höhe von 10mm ein.
Die Fläche im Kreis wird nun Hellblau, da wir eine geschlossene Fläche haben.
Die Hellblaue Fläche hat sich jetzt erweitert und im nächsten Schritt können wir aus der Skizze ein 3D Körper erstellen.
Nun hast du deinen ersten 3D Körper erstellt.
Diesen Körper können wir nun über weitere Funktionen, welche und in Solid Arbeitsleiste zur Verfügung stehen, weiter bearbeiten.
Wähle unter Modify das Werkzeug Fillet aus, welches uns die Ecken abrunden lässt. Nun klicke die oberen und unteren zwei Außenkanten des Modells aus und setzte den Radius der Abrundung auf 1.5mm.
Jetzt höhlen wir unseren Körper mit dem Shell Werkzeug, welches sich auch unter Modify befindet aus. Wähle dazu das Shell Werkzeug und die glatte untere Seite des Modells aus und gib als Wandstärke 1mm an.
Benutze nun unter Create das Werkzeug Hole und klicke die Oberfläche des Modells an, wähle als Mittelpunkt des Lochs den Mittelpunkt des runden Teils unseres Modells aus, als Tiefe 11mm und Durchmesser 10mm.
Wenn du nun die Kameraperspektive etwas drehst, was man am Besten durch klicken der Shift Taste und Mausrad macht, kannst du sehen, dass der Körper nun vollständig ausgehöhlt ist.
Jetzt haben wir eine Bohrung senkrecht durch unseren Körper erstellt.
Versuche nun selbst mit einer Skizze und ein paar Werkzeugen einen Schraubenschlüssel zu erstellen.
Tipp: Bei Sketch -> Create -> Arc -> 3-Point Arc, kann man durch auswählen von Start-, End- und Mittelpunkt sehr einfach Rundungen erstellen, diese kannst du in deiner Skizze sehr gut für die Rundungen des Schraubenschlüssels verwenden.
Beispielskizze:
Beispielmodell:
Tipp: Bei Sketch -> Create -> Text, kannst du Text einfügen, dieser lässt sich dann auch extrudieren, meist sind 0.5mm genau genau die richtige Tiefe.
Um dein Modell für den Druck zu exportieren, musst du in der Werkzeugleiste unter Utilities auf Make und dann 3D Print klicken, nun wählst du dein Modell aus und rechts im Inspektor 3MF statt STL als Format. Unter Output musst du noch Send to 3D Print Utility deaktivieren und danach auf OK klicken. Nun kannst du den Speicherort für die Datei auswählen und diese danach in Cura öffnen um dein Modell zu drucken.
Im Folgenden werden wir unseren eigenen Handyhalter entwerfen, hierzu müssen wir uns erst einmal überlegen wie groß dieser in etwa werden soll und wie man diesen am besten druckt.
Um die Größe zu bestimmen messen wir zu beginn am besten unser Handy aus.
Mein Handy ist mit Hülle bspw. 80mm breit, 160mm lang und 14mm dick.
Letztendlich soll die Halterung grob diese Form haben:
Die Ablagerinne sollte somit mindestens 14mm breit sein, damit unser Handy gut reinpasst. Die Breite sollte etwas schmäler als unser Handy sein, aber auch nicht zu dünn, falls wir unser Hady mal quer hinlegen wollen, damit es nicht seitlich runterfällt, 70mm sollten hier passend sein.
Damit die Halterung später nicht nach hinten umkippt muss darf diese auch nicht zu klein sein, daher sollten wir für die Höhe der Frontseite mehr als die Hälfe der Höhe unseres Handy wählen, 90mm sollten hier gut passen.
Jetzt sollten wir uns noch überlegen welche Extras, wie z.B. Kabeldurchführungen wir wollen. Hier eignet sich ein Loch in der Mitte der Ablagerinne, um das Handy laden zu können während es in der Halterung steht und ein Loch in der Rückwand um das Kabel sauber wegzuführen.
Wir beginnen mit einer Skizze und zeichnen grob den Querschnitt unserer Halterung. Achte darauf, dass du die Skizze auf der XZ-Ebene beginnst, damit unser Handyhalter später auf der XY-Achse steht.
Über die Funktion Modify -> Offset fügen wir nun einen Versatz von 3mm nach innen ein und schließen die Enden mit Linien, sodass unsere Fläche hellblau markiert wird.
Damit unser Modell später nicht so kantig ist, runden wir über die Funktion Modify -> Fillet noch die Ecken ab.
Jetzt benutzen wir das Extrudierwerkzeug um unsere Skizze um 70mm zu extrudieren.
Jetzt brauchen wir noch die Löcher um später das Ladekabel durchzuführen, hierfür erstellen wir auf der inneren Rückseite eine Skizze und skizzieren das Loch.
Jetzt Extrudieren wir die Skizze, wobei wir links im Inspektor bei Extent Type All auswählen, wodurch das Programm automatisch die Wandstärke von 3mm nimmt.
Nun wiederholen wir den Vorgang mit dem Loch in der Ablagerinne.
Auch diese Skizze wird wieder Extrudiert.
Jetzt erstellen wir auf der flachen Vorderseite noch eine Skizze und fügen über Create -> Text ein Textfeld ein. So kannst du dein Handyhalter noch personalisieren. Stelle im Inspektor die Schrift noch auf Fett, damit man diese nach dem Drucken besser sieht, zudem kannst du die horizontal und vertikal Ausrichten Funktion benutzen um deinen Text einfacher zu zentrieren.
Zuletzt Extrudieren wir den Text noch um -0.5mm, damit man diesen auch nach dem Drucken noch sieht.
Und fertig ist der Handyhalter!
Jetzt müssen wir das Modell nur noch exportieren und dann können wir es drucken.
Wenn wir unser Modell in der Richtung drucken, in welcher wir es designt haben brauchen wir viel Stützmaterial, was uns mehr Material und Zeit zum Wegmachen kostet. Zudem besteht das Risiko, dass die vordere, dünne Stützstruktur umfällt und somit unser Druck schief geht.
Stattdessen legen wir unser Modell zum Drucken quer und benötigen somit keinen Support, da der Drucker die 4mm Überhänge der Löcher für die Kabel problemlos drucken kann. So sparen wir Filament und Zeit.
Wenn du genauer wissen willst wie man so ein Modell für den Druck vorbereitet, guck dir am Besten das Tutorial zu Cura an, dort lernst du, wie du die Einstellungen richtig festlegst und das Modell dann slict.
Anstatt eine Skizze wie bei unserem Handyhalter gerade zu extrudieren können wir beim Extrudieren noch weitere Einstellungen vornehmen, oder sogar um eine Achse, oder entlang einer Linie Extrudieren, was uns z.B. das Erstellen einiger Körper sehr vereinfacht.
1: Verjüngungswinkel bei linearer Extrusion.
Erstelle eine Skizze von einem Quadrat mit 30mm Seitenlänge.
Extrudiere dieses um 26mm und wähle im Inspektor einen Taper Angle von -30° aus.
Wähle nun im Inspektor bei Direction Symmetric aus.
So einfach kannst du eine Pyramide erstellen.
Aus der Pyramide ist jetzt ein Oktaeder geworden.
2. Extrudieren um Achse.
Erstelle auf der XY-Ebene eine Skizze von einem Kreis mit einem Durchmesser von 20mm, welcher seinen Mittelpunkt 30mm nach rechts verschoben hat.
Extrudiere die Kreisfläche mit dem Revolve Tool und wähle als Drehachse die Y-Achse aus.
Wähle nun im Inspektor bei Angel einen Winkel von 180° aus.
So einfach lässt sich ein Torus erstellen.
Wenn du deine Skizze nicht ganz um die Achse drehen willst kannst du auch einfach einen Winkel zum Begrenzen angeben.
3. Extrudieren entlang einer Linie
Erstelle auf der XY-Ebene eine Skizze von einem Kreis mit einem Durchmesser von 5mm.
Nun erstellst du auf der XZ-Ebene eine Skizze mit einer Spline, welche im Mittelpunkt des Kreis beginnt und nach oben geht.
Benutze nun das Sweep Tool, wähle als Profile den Kreis und als Path die Spline aus.
So einfach lässt sich ein Haken erstellen.
4. Extrudieren zwischen zwei Skizzen.
Erstelle eine Skizze von einem Kreis mit einem Durchmesser von 20mm. Mit dem Tool Offset Plane, welches sich bei Construct befindet bestellst du nun eine zweite Ebene, welche 30mm über der ersten ist, in dieser zeichnest du nun einen Quadrat mit 20mm Seitenlänge.
Wähle nun mit dem Loft Tool bede Skizzen aus um den Körper zu erhalten.
Verwende drei, oder noch mehr Skizzen, Splines und die Hohlkörperfunktion um deine eigene Vase zu erstellen.
5. Extrudieren auf gebogener Fläche.
Erstelle auf der XZ-Ebene eine Skizze von einem 3-Point Arc und dessen Versatz um 2mm, wie unten zu sehen.
Extrudiere diese Skizze nun um 50mm und erstelle auf der XY-Ebene eine neue Skizze, dort kannst du einen Beliebigen Text, oder auch Formen zeichnen, achte darauf, dass die Skizze nicht größer als der gebogene Körper ist.
Benutze nun das Emboss Tool und wähle als Sketch Profiles, deine Zeichnung, und als Faces die Oberfläche des gebogenen Körpers. Um nun den Text in die Oberfläche zu prägen wähle als Depth -0.5.
Um schneller und exakter Skizzen erstellen zu können ist es wichtig Constraints (Bedienungen) zu nutzen. Es gibt zwölf verschiedene Constraints, welche entweder die Lage eines Objektes im Raum, oder die Lage zweier Objekte zueinander definieren.
In der Tabelle unten findest du immer das Icon des Constraints, eine kurze Beschreibung der Funktion und noch ein Anwendungsbeispiel. In den Skizzen der Beispiele findest du auch immer das Icon des Constraints wieder, dieses symbolisiert dir, an welcher Stelle du das Constraint verwendet hast.
Constraint
Funktion
Skizze
Skizze nach Anwendung des Constraint
Vertikal / Horizontal
ausrichten
Die Linien sind zufällig auf der Skizze angeordnet.
Durch anklicken der Linien werden diese horizontal oder vertikal am Raster angeordnet, je nach dem in welche Richtung die Linie davor gezeigt hat.
gemeinsamer Punkt
Die Linien sind zufällig auf der Skizze angeordnet.
Durch anklicken zweier Eckpunkte wird eine Linie auf den Punkt der Anderen verschoben. Wird eine Linie und ein Punkt ausgewählt, so wird die Linie so weit Parallel verschoben bis der Punkt auf (der Gerade) der Linie liegt.
Tangential ausrichten
Die waagrechte Linie berührt den Kreis.
Durch anklicken des Kreises und der Linie, wird die Linie so verschoben, dass diese tangential zum Kreis ist. Die Funktion kann man auch auf 3-Punkt
gleiche Länge
Die beiden Linien haben unterschiedliche Längen.
Durch anklicken der beiden Linien, werden diese gleich lang. Wenn du jetzt die Länge einer Linie änderst, ändert sich auch die Länge der anderen Linie.
Parallel ausrichten
Die Linien sind zufällig auf der Skizze angeordnet.
Durch anklicken der beiden Linien werden diese nun parallel zueinander ausgerichtet.
Orthogonal ausrichten
Die Linien sind zufällig auf der Skizze angeordnet.
Durch anklicken der beiden Linien werden diese nun orthogonal zueinander ausgerichtet. Die Linien müssen sich nicht zwangsweise schneiden, da sich nur die Geraden der Linien orthogonal zueinander ausgerichtet werden.
Fixieren
Die Linie ist zufällig auf der Skizze positioniert.
Durch anklicken der Linie wird diese fixiert, was man auch an der grünen Farbe erkennen kann. Jetzt kann die Linie nicht mehr gedreht werden, es lässt sich nur noch die Länge verändern. Wenn du es nicht unbedient benötigst, versuche diesen Constraint zu vermeiden, da dieser eigentlich immer zu einer schlechteren Bemaßung der Skizze führt.
Auf Mittelpunkt ausrichten
Die zwei Gerade berühren sich in einem Punkt.
Durch anklicken des Schnittpunkts und der waagrechten Linie wird die andere Linie automatisch in die Mitte der waagrechten Linie verschoben.
Gleicher Mittelpunkt
Die zwei Kreise sind zufällig in der Skizze angeordnet.
Durch anklicken der beiden Kreise, werden der Mittelpunkt des einen Kreis auf den des Anderen verschoben. Dies funktioniert z.B. auch mit Ellipsen oder 3-Punkt Bögen.
In gleiche Richtung ausrichten
Die Linien sind zufällig auf der Skizze angeordnet.
Durch anklicken der beiden Linien wird nun die eine Linie in die gleiche Richtung wie die andere Linie gebracht. Die Linien müssen sich nicht zwangsweise berühren, da sich nur die Geraden der Linien auf eine gemeinsame Gerade verschoben werden.
Achsensymmetrisch ausrichten
Die Linien sind zufällig auf der Skizze angeordnet, wobei der oberen und unteren Linie über das Equal Constraint die gleiche Länge gegeben wurde.
Durch anklicken der oberen, unteren und danach mittleren Linie werden die obere und untere Linie achsensymmetrisch zur mittleren Linie angeordnet. Es können z.B. auch zwei Punkt und eine Spiegelachse ausgewählt werden.
Linien verbinden
Zwei Splines sind zufällig auf der Skizze angeordnet und berühren sich in einem Punkt.
Durch anklicken der beiden Splines verbinden sich diese nun zu einer Kurve ohne Eck. Dieses Constraint ist ziemlich ähnlich zum Tangent Constraint, jedoch ist hier im Gegensatz zur Tangente entscheidend in welcher Reihenfolge du die Splines auswählst.
Du kannst mehrere Constraints auf eine Gerade, Kreis usw. anwenden, wenn eine Form die Farbe von blau zu schwarz wechselt bedeutet das, dass die Form fully Constraint ist. Das heißt, dass die Form voll definiert ist und somit nichts mehr verändert werden kann.
Zuerst müssen wir uns wieder überlegen wie groß der Headsethalter werden soll. Da ein Headset meist 20cm groß ist sollte der Halter auch mindestens 20cm hoch sein. Damit der Halter nicht nach vorne oder hinten umkippt, sollte das Headset ziemlich zentriert aufgehängt werden können und die Füße sollten mindestens 10cm nach vorne gehen.
Wir beginnen mit einer groben Skizze des Standfußes, welche aus vier Linien und zwei 3-Punkt Bögen besteht.
Bemaße diese jetzt mit Längen und Winkeln.
Erstelle nun rechts eine Hilfslinie um den 3-Punkt Bogen im nächsten Schritte orthogonal zur Linie machen zu können. Damit die Linie auf der anderen Seite auch im 145° Winkel ausgerichtet wird benutze ein Symmetry Constraint für die beiden äußeren Linien.
Dazu benutzt du nun ein Tangent Constraint zwischen der Hilfslinie und dem 3-Punkt Bogen und einem Perpendicular Constraint zwischen der Hilfslinie und der Linie.
Nun müssen noch die beiden 3-Punkt Bögen Symmetrisch zur Y-Achse ausgerichtet werden.
Benutzte zuletzt noch ein Horizontal Constraint für die obere Linie und ein Tangent Constraint zwischen der oberen Linie und einem 3-Punkt Bogen um die Skizze fully Constraint zu machen.
Extrudiere die Skizze nun um 20mm.
Extrudiere nun die zwei Schrägen Flächen um 120mm um Standfüße zu erhalten.
Die Füße kannst du nun durch Benutzen einer Fase mit 12 und 12mm abschrägen.
Benutze nun einen Rotationskörper um die hintere Fläche um 10° zu drehen.
Extrudiere nun die hintere Fläche um 200mm, oder überlege dir eine andere coole Form für die Hinterseite deines Headsetständers.
Erstelle anschließend mit Hilfe einer Versatzebene die Auflagefläche für dein Headset.
Da wir keine waagrechten Flächen in die Lüft drucken können müssen wir die Auflagefläche nach unten mit einer dreieckigen Konstruktion verstärken.
Jetzt wo die Grundform fertig ist können wir alle möglichen Ecken abrunden um den Headsetständer besser aussehen zu lassen.
Damit das Headset später nicht so leicht vom Ständer rutscht, benötigen wir auf der Oberseite der Ablagefläche noch eine kleine Aussparung.
Nun kannst du den Headsetständer optisch noch etwas verbessern.
Überprüfe zum Schluss nochmal ob alle Überhänge gut ohne Stützstrukturen gedruckt werden können und ergänze ggf. noch kleine Stützen.
Jetzt ist unsere Headsethalterung fertig und kann geslict und anschließend gedruckt werden.
Wenn du selbst in Fusion sehen willst wie diese Headsethalterung designt wurde, kannst du dir die Datei hier herunterladen.