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Como baixar e usar modelos 3D no KiCad

O KiCad é um conjunto de software popular, gratuito e de código aberto para criar esquemas de circuitos eletrônicos, placas de circuito impresso (PCBs) e descrições de peças associadas. Um dos recursos que destaca o KiCad é seu visualizador 3D integrado, que permite inspecionar o design do seu PCB em uma visualização 3D interativa. Neste artigo, mostraremos como baixar e usar modelos 3D no KiCad, bem como visualizar e exportar seu projeto de PCB em 3D.

O que é KiCad e por que usar modelos 3D?

KiCad é um conjunto de software de código aberto para automação de design eletrônico

O KiCad suporta um fluxo de trabalho de design integrado no qual um esquemático e o PCB correspondente são projetados juntos, bem como fluxos de trabalho independentes para usos especiais. O KiCad também inclui vários utilitários para ajudar no projeto de circuitos e PCBs, como uma calculadora de PCB, um visualizador Gerber, um visualizador 3D e um simulador SPICE integrado. O KiCad é executado em todos os principais sistemas operacionais e em uma ampla variedade de hardware de computador. Ele pode lidar com até 32 camadas de cobre e é adequado para criar designs de todas as complexidades. O KiCad é desenvolvido por uma equipe voluntária de engenheiros de software e elétricos em todo o mundo com a missão de criar software de design eletrônico gratuito e de código aberto adequado para designers profissionais.

kicad download 3d models

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Modelos 3D podem ajudá-lo a visualizar e verificar seu projeto de PCB

O uso de modelos 3D no KiCad pode fornecer vários benefícios para o seu processo de design de PCB. Primeiro, você pode ver instantaneamente como seus componentes ficarão e se encaixarão em sua placa, o que pode ajudá-lo a evitar erros como orientação incorreta, sobreposição ou interferência. Em segundo lugar, você pode verificar a folga entre sua placa e quaisquer peças mecânicas ou gabinetes que a abrigarão, o que pode evitar possíveis problemas, como curtos-circuitos ou superaquecimento.Em terceiro lugar, você pode exportar seu projeto de PCB como um arquivo 3D que pode ser importado para outro software CAD mecânico para análise ou fabricação posterior.

Como baixar modelos 3D para KiCad

Use as bibliotecas oficiais do KiCad ou fontes de terceiros

O KiCad vem com uma grande biblioteca de modelos 3D compatíveis com suas pegadas. Esses modelos são organizados em quatro repositórios separados no GitLab: kicad-symbols, kicad-footprints, kicad-packages3d e kicad-packages3d-source. Você pode baixar essas bibliotecas junto com o instalador do KiCad ou pacotes para o seu sistema operacional, ou pode cloná-las usando o Git para mantê-las atualizadas com as últimas adições. Você também pode contribuir com essas bibliotecas bifurcando-as e seguindo o guia de contribuição.

Além das bibliotecas oficiais KiCad, existem outras fontes de terceiros que oferecem pacotes de bibliotecas KiCad ou modelos individuais. Algumas dessas fontes são:

Digi-Key: A Digi-Key mantém uma biblioteca de peças atômicas para o KiCad em sua página do GitHub. Essas bibliotecas são licenciadas sob um contrato semelhante às bibliotecas oficiais.

Octopart: A Octopart fornece símbolos KiCad individuais e pegadas para muitos componentes em seu catálogo online. Você pode baixá-los como arquivos ZIP ou usar o plug-in KiCad para importá-los diretamente para o seu projeto.

3D ContentCentral: 3D ContentCentral é uma comunidade on-line gratuita de engenheiros, designers, fabricantes e estudantes que compartilham modelos 3D de várias peças e montagens. Você pode pesquisar modelos compatíveis com KiCad por palavras-chave, categorias ou fabricantes e baixá-los no formato STEP ou VRML.

GrabCAD: GrabCAD é outra comunidade online gratuita de engenheiros e designers que compartilham modelos 3D de vários produtos e projetos. Você pode encontrar modelos compatíveis com KiCad usando os filtros de pesquisa ou navegando nas coleções. Você pode baixá-los em vários formatos, incluindo STEP e VRML.

Use ferramentas de pesquisa na web para encontrar modelos específicos ou solicitar modelos personalizados

Se você não conseguir encontrar o modelo 3D de que precisa nas fontes mencionadas acima, poderá usar ferramentas de pesquisa na Web, como Bing ou Google, para procurar outros sites que ofereçam modelos KiCad. Você pode usar palavras-chave como "modelo kicad 3d", "arquivo de etapas kicad" ou "arquivo kicad vrml" para restringir os resultados da pesquisa. Você também pode usar as opções de pesquisa avançada para filtrar por data, idioma, região ou tipo de arquivo.

Outra opção é solicitar modelos 3D personalizados de serviços online ou freelancers especializados na criação de modelos KiCad. Alguns desses serviços são:

KiCad Services Bureau: O KiCad Services Bureau é um site que oferece vários serviços relacionados ao KiCad, como captura esquemática, layout de PCB, criação de biblioteca e modelagem 3D. Você pode solicitar um orçamento para seu projeto de modelo 3D preenchendo um formulário em seu site.

Fiverr: Fiverr é uma plataforma que conecta freelancers com clientes que precisam de diversos serviços, inclusive modelagem 3D. Você pode navegar pelos perfis de freelancers que oferecem serviços de modelagem 3D KiCad e contatá-los diretamente para discutir os detalhes e o orçamento do seu projeto.

Upwork: Upwork é outra plataforma que conecta freelancers com clientes que precisam de diversos serviços, inclusive modelagem 3D. Você pode postar uma descrição do trabalho para o seu projeto de modelo KiCad 3D e convidar freelancers para se inscrever. Você também pode navegar pelos perfis de freelancers que têm experiência com o KiCad e contatá-los diretamente.

Como adicionar e editar modelos 3D no KiCad

Atribua modelos 3D a pegadas na caixa de diálogo Propriedades da pegada

Depois de baixar ou criar seus modelos 3D, você precisa atribuí-los aos rastros correspondentes em seu projeto de PCB. Para fazer isso, você precisa abrir a caixa de diálogo Footprint Properties no PCB Editor. Você pode acessar esta caixa de diálogo clicando duas vezes em um footprint, selecionando-o e pressionando E, ou clicando com o botão direito nele e escolhendo Footprint Properties no menu de contexto.Na caixa de diálogo, você verá uma guia chamada Configurações 3D, onde poderá adicionar, remover ou editar os modelos 3D associados ao perímetro.

Para adicionar um novo modelo 3D, clique no botão Adicionar forma 3D na parte inferior da guia. Uma janela do navegador de arquivos será aberta, onde você pode navegar até a pasta onde seus arquivos de modelo 3D estão armazenados. O KiCad suporta dois formatos para modelos 3D: STEP (.step ou .stp) e VRML (.wrl). Os arquivos STEP são preferidos por sua precisão e compatibilidade com outros softwares CAD, enquanto os arquivos VRML são preferidos por seu tamanho menor e renderização mais rápida. Selecione o arquivo que deseja adicionar e clique em Abrir. O nome do arquivo aparecerá na lista de formas 3D na guia. Você pode adicionar vários modelos 3D a uma única base, se necessário.

Ajuste a escala, rotação, deslocamento e opacidade do modelo conforme necessário

Depois de adicionar um modelo 3D a um perímetro, pode ser necessário ajustar sua escala, rotação, deslocamento ou opacidade para combiná-lo com as dimensões e orientação do perímetro. Para fazer isso, você pode usar os campos abaixo da lista de formas 3D na guia. Os campos de escala permitem alterar o tamanho do modelo ao longo de cada eixo (X, Y, Z) inserindo um valor multiplicador. Os campos de rotação permitem girar o modelo em torno de cada eixo inserindo um valor de ângulo em graus. Os campos de deslocamento permitem que você mova o modelo ao longo de cada eixo inserindo um valor de distância em milímetros. O campo de opacidade permite alterar a transparência do modelo inserindo um valor entre 0 (invisível) e 1 (opaco).

Você pode Você pode visualizar as alterações feitas no modelo 3D clicando no botão Mostrar visualizador 3D na parte inferior da guia. Isso iniciará o Visualizador 3D integrado, onde você poderá ver a aparência do seu modelo no quadro. Você também pode usar o Visualizador 3D para inspecionar outros aspectos de seu projeto de PCB, como as camadas de cobre, a máscara de solda, a serigrafia e o contorno da placa. Você pode ampliar, deslocar, girar e inclinar a visualização usando o mouse ou atalhos de teclado.Você também pode alterar o modo de renderização, a cor do plano de fundo, o tamanho da grade e outras configurações na barra de ferramentas ou na barra de menus.

Como visualizar e exportar seu projeto de PCB em 3D

Inicie o Visualizador 3D integrado do Editor de PCB

Conforme mencionado acima, você pode iniciar o Visualizador 3D integrado a partir da caixa de diálogo Propriedades do Footprint clicando no botão Mostrar Visualizador 3D. Você também pode iniciá-lo a partir do PCB Editor clicando no menu View e escolhendo 3D Viewer, ou pressionando Alt+3. O Visualizador 3D abrirá em uma janela separada e exibirá todo o seu projeto de PCB em 3D. Você pode usá-lo para verificar se há erros, estética ou compatibilidade com outras peças em seu projeto.

Use o renderizador de rastreamento de raio para efeitos de iluminação realistas

O visualizador 3D integrado possui dois modos de renderização: OpenGL e ray tracing. OpenGL é o modo padrão e usa a placa gráfica do seu computador para renderizar o design do seu PCB em 3D. É rápido e eficiente, mas não produz efeitos de iluminação realistas, como sombras, reflexos ou refrações. O traçado de raios é um modo alternativo que usa um algoritmo de software para simular como os raios de luz interagem com o design do seu PCB em 3D. É mais lento e consome mais recursos, mas produz efeitos de iluminação realistas que podem melhorar a aparência e a qualidade do seu design. Para alternar entre os modos de renderização, você pode usar os botões da barra de ferramentas ou pressionar F9 (OpenGL) ou F11 (ray tracing). Você também pode ajustar as configurações de traçado de raio, como qualidade, anti-aliasing, pós-processamento e mapa de ambiente no menu Preferências.

Exporte seu projeto de PCB como um arquivo STEP ou VRML para modelagem CAD mecânica

Se você quiser usar seu projeto de PCB em outro software CAD mecânico para análise ou fabricação posterior, você pode exportá-lo como um arquivo 3D do Visualizador 3D integrado. KiCad suporta dois formatos para exportar arquivos 3D: STEP (.step ou .stp) e VRML (.wrl).Os arquivos STEP são preferidos por sua precisão e compatibilidade com a maioria dos softwares CAD, enquanto os arquivos VRML são preferidos por seu tamanho menor e renderização mais rápida. Para exportar seu projeto de PCB como um arquivo 3D, você pode usar o menu Arquivo e escolher Exportar STEP ou Exportar VRML. Você também pode usar atalhos de teclado: Ctrl+Alt+S (STEP) ou Ctrl+Alt+W (VRML). Uma janela do navegador de arquivos será aberta, onde você pode escolher uma pasta e um nome de arquivo para o arquivo exportado.

Conclusão e perguntas frequentes

KiCad é um conjunto de software poderoso e versátil para automação de projeto eletrônico que inclui um visualizador 3D integrado para visualizar e verificar seu projeto de PCB em 3D. Neste artigo, mostramos como baixar e usar modelos 3D no KiCad, bem como visualizar e exportar seu projeto de PCB em 3D. Esperamos que este artigo tenha sido útil e informativo para você. Se você tiver alguma dúvida ou comentário, sinta-se à vontade para entrar em contato conosco ou deixar um comentário abaixo.

Aqui estão algumas perguntas frequentes sobre KiCad e modelos 3D:

P: Como atualizo minhas bibliotecas KiCad para obter os modelos 3D mais recentes?

R: Você pode atualizar suas bibliotecas KiCad usando o Git para cloná-las ou extraí-las de seus repositórios no GitLab. Como alternativa, você pode baixá-los manualmente de seus sites ou usar uma ferramenta de gerenciamento de biblioteca, como o KiCad Library Utils.

P: Como crio meus próprios modelos 3D para o KiCad?

R: Você pode criar seus próprios modelos 3D para KiCad usando qualquer software de modelagem 3D que possa exportar arquivos STEP ou VRML, como FreeCAD, Blender ou SketchUp. Você também pode usar as ferramentas integradas do KiCad para criar formas simples, como caixas ou cilindros.

P: Como faço para importar meu projeto de PCB para outro software CAD?

R: Você pode importar seu projeto de PCB para outro software CAD exportando-o como um arquivo 3D do Visualizador 3D integrado. Você pode exportá-lo como um arquivo STEP ou VRML, dependendo do formato que seu software CAD suporta. Você pode então abrir ou importar o arquivo para o seu software CAD e trabalhar nele como desejar.

P: Como adiciono texturas ou cores aos meus modelos 3D no KiCad?

R: Você pode adicionar texturas ou cores aos seus modelos 3D no KiCad usando arquivos VRML em vez de arquivos STEP. Os arquivos VRML podem armazenar informações sobre a aparência do modelo, como mapas de textura, propriedades do material e efeitos de iluminação. Você pode criar ou editar arquivos VRML usando qualquer software de modelagem 3D que suporte VRML, como Blender ou Wings3D.

P: Como soluciono problemas com meus modelos 3D no KiCad?

R: Se você encontrar problemas com seus modelos 3D no KiCad, como falta de modelos, alinhamento incorreto ou renderização ruim, tente os seguintes passos:

Verifique o nome do arquivo e o caminho do seu modelo 3D na caixa de diálogo Propriedades do Footprint. Certifique-se de que corresponda à localização real do arquivo em seu computador.

Verifique o formato do arquivo e a extensão do seu modelo 3D. Certifique-se de que seja um arquivo STEP ou VRML e que tenha a extensão correta (.step, .stp ou .wrl).

Verifique a escala, rotação, deslocamento e opacidade do seu modelo 3D na caixa de diálogo Propriedades do Footprint. Certifique-se de que eles sejam apropriados para a sua pegada e dimensões da placa.

Verifique o modo de renderização e as configurações do seu Visualizador 3D. Certifique-se de que são adequados ao hardware e ao desempenho do seu computador.

Verifique a documentação on-line e os fóruns do KiCad para obter mais dicas e soluções. Você também pode entrar em contato com os desenvolvedores KiCad ou membros da comunidade para obter ajuda.

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