Hoy vamos a utilizar FreeCAD para intentar reproducir una Dama de ajedrez de uno de los diseños de piezas de ajedrez más conocidos, el «Botvinnik–Flohr II».
(Entrada basada en el gran trabajo de Obijuan con FreeCAD, de Leontxo García en El Rincón de los Inmortales)
La Dama en el ajedrez
Una reina o dama (♕♛), es una pieza mayor del juego de ajedrez, se puede mover vertical, horizontal o diagonalmente cualquier número de casillas.
En el chaturanga y shatranj, antecesores más antiguos de ajedrez, el lugar de la dama era ocupado por la firzan o firz, equivalente al visir o consejero real. En Europa, durante la Edad Media, la dama sustituyó poco a poco su antecesor, a pesar de que los movimientos sean los mismos, y ya en el final del siglo XIII estuvo presente en todo el continente. A finales del siglo XV, su movimiento se expandió alcanzando vigente hasta el siglo XXI, aunque todavía se restringían las condiciones de promoción de un peón a una nueva dama.
Fuente
Según las reglas de la FIDE, la altura recomendada para la dama es de 8.5 cm, y el diámetro de la base un 40-50% de su altura.:
Utilizando la extrusión axial, lo que nos va a permitir crear sólidos por revolución. Esto es útil para crear poleas, ruedas y todo tipo de objetos que tengan simetrías de revolución, como una dama de ajedrez.
Sets de ajedrez históricos
Hay miles de diseños de sets de ajedrez en el mundo.
El set de Tal se utilizó desde la década de 1940 hasta la de 1970 y apareció en la portada del libro de Tal «The Life and Games of Mikahil Tal». Después del set de Tal, se produjeron múltiples iteraciones de diseños de juegos de ajedrez de Gran Maestro hasta 1990. Estos sets, y otros más, se han utilizado en varios torneos soviéticos y rusos, así como en competiciones internacionales a lo largo de la historia, pero el set de ajedrez soviético más icónico es el juego Botvinnik-Flohr II (también conocido como BFII).
Fuente
Desde el punto de vista estético, el BFII es conocido por su perfil de caballo semejante a un cisne, la ausencia de una cruz en la parte superior del rey (lo cual es estándar en la mayoría de los juegos de ajedrez soviéticos), y los tallos delgados y cónicos que se extienden desde las grandes bases del rey, la reina y el alfil.
Aquí tienes un par de videos de Leontxo García en El Rincón de los Inmortales sobre estos dos Grandes Maestros:
El BFII es el set de ajedrez soviético más codiciado por la mayoría de los coleccionistas de juegos de ajedrez debido a su apariencia, rareza y significado histórico. Se utilizó durante más tiempo que cualquier otro set de ajedrez soviético y apareció en múltiples torneos internacionales, varios Campeonatos Soviéticos y la Olimpiada de Moscú de 1956.
¡Hoy vas a aprender a reproducir su reina con FreeCAD!
FreeCAD
Qué es FreeCAD
- FreeCAD es un programa de diseño 3D Libre y multiplataforma. Patrimonio tecnológico de la humanidad: “Conjunto de tecnologías libres, que nos pertenecen a todos y que podemos desarrollar todos”.
- La versión que usaremos es la última estable (0.21.1, que ocupa unos 500MB).
- Aquí puedes ver el proyecto FreeCAD en el github.
Instalación y configuración
- Para instalarlo, lo hacemos desde su página web. Nos vamos a la zona de Descargas.
- Arrancar FreeCAD. ¡Nos aseguramos que estamos en FreeCAD 0.21! (Ayuda/Acerca Freecad).
- Conguración básica:
- Entrar en escenario Part.
- Entramos en Editar/Preferencias.
- Idioma: General/General/Idioma.
- Iniciar con Part: General/General/Iniciar (Escenario Part).
- Documento nuevo al arrancar: General/Documento/Crear un documento nuevo al iniciar.
- Navegación Blender: Mostrar/Vista 3D/Navegación 3D = Blender.
- Antialiasing: Visualización/Vista 3D/Anti-alias (MSAA 8x).
- Fondo: Visualización/Colores/Color de Fondo.
- Refinado: Diseño de piezas/General/Configuraciones del modelo: Activar las 3 opciones.
- Cerrar FreeCAD y volver a entrar para asegurarse que todo está correcto.
Piezas de referencia
Hay una biblioteca de objetos de FreeCAD, donde la comunidad va subiendo sus modelos: FreeCAD Library.
En la carpeta de Objetos genéricos hay objetos familiares, como una moneda de un euro, una botella, una lata de refresco, una moneda… Vamos a trabajar con algunos de ellos.
Estos objetos están a escala real, y nos servirán como referencia, para conocer de un vistazo las dimensiones aproximadas de nuestros diseños.
Diseño mediante croquis
Mediante esta técnica en FreeCAD hacemos dibujos en 2D, que bien extruimos para sacar hacia fuera, o bien realizamos vaciados hacia dentro de la pieza.
Vamos a dibujar en 2D la reina del BFII.
A partir de este grupo de la red social Facebook «Shakhmatnyye Kollektsionery: Soviet and Tsarist Chess Sets» hemos obtenido distintas imágenes del set. También se encuentra bastante información en la web «Icons of the Soviet Chess Board«
A partir de estas imágenes vamos a seleccionar una dama, y guardar la imagen para posteriormente tomarla como referencia:
Part Design
Ahora que tenemos la imagen de la dama, vamos a comenzar con FreeCAD.
¡Vamos paso a paso!
1. Abrir FreeCAD (y crear un documento nuevo).
2. Cambiar al Banco de Trabajo Part Design:
3. Selecciona Archivo / Importar:
4. Selecciona ahora la imagen de la reina elegida (1) y haz clic en Abrir/Open (2):
5. Verás que se ha añadido a FreeCAD en el «suelo»:
6. Vamos a aprender a girarla. Selecciona la imagen de la dama (1), y haz clic en Transformar (2):
7. Verás que puedes arrastrar desde el eje Y (verde) hasta el eje Z (Azul) desplazando la bola roja en el sentido que indican las flechas, hasta que la dama esté en posición vertical.
8. Cuando esté en la posición correcta, presiona OK:
9. Ahora vamos a ver dónde está el origen de ordenadas para colocar bien la imagen para luego calcarla. Vete al menú Ver y selecciona Activar cruz de los ejes:
10. Ahora aparece casi casi en el medio de la dama:
11. Ahora vamos a cambiar el tamaño de la imagen por el tamaño de una pieza real, para que al calcarla esté a una escala 1:1. Al pulsar en la imagen (1), vemos en la ventana inferior las Propiedades, en este caso el valor de la X (anchura) y la Y (altura). En este caso, 45.94 mm y 118.97 mm.
12. Vamos a tomar para la dama la altura (Y) marcada por la FIDE para los campeonatos: 8,5 cm (85mm). Mediante una regla de tres (online en páginas web como esta), puedes calcular el nuevo valor de la X: 32.82
13. Cambia los valores antiguos por estos nuevos calculados:
14. Para que esté perfecto a la hora de realizar la simetría, vamos a desplazar la imagen hasta que coincida la línea del eje Y (verde) con la línea que marca la mitad de la nave. Para ello selecciona la imagen (1), despliega el menú Placement (2), el de Posición (3), y cambia los valores de la x, y, z hasta que te quede como la figura:
15. ¡Guarda el trabajo que has avanzado mucho! (Archivo / Guardar). Ya podemos empezar a dibujar.
16. Haz clic en el panel de Tareas de la Vista combinada, y selecciona «Crear cuerpo / Create body«:
17. Y ahora Crear croquis:
18. Ahora te deja elegir qué tipo de plano base prefieres, si el XY, YZ o YZ. Como la figura tiene un eje de simetría vertical, vamos a elegir el plano vertical XZ. Primero haz clic en el icono superior de vista isométrica (1), después elige el plano (2) y presiona OK (3):
19. Ves ahora otra pantalla donde puedes crear los elementos, y utilizar restricciones.
20. Comenzamos por la parte superior de la dama, utilizando la herramienta polilínea:
21. La parte superior se asemeja bastante bien a un arco, que podemos crear a partir de su centro (1) y sus puntos finales (2) y (3):
22. Ahora vamos a utilizar las B-spline, unas líneas polinómicas suaves básicas, que son generalizaciones de las curvas de Bézier, desarrolladas hacia los años 1960 para el trazado de dibujos técnicos, en el diseño aeronáutico y en el de automóviles.
Selecciona la herramienta b-spline, y traza puntos lo más semejantes a la curva entre el (1) y el (2):
23. De cada uno de los puntos creados puedes «tirar» para colocar la curva lo mejor posible:
24. Para el talle de la reina vamos a utilizar el arco, pero esta vez por sus extremos (1) y (2) y un punto a lo largo del arco.
25. Continuamos con otra curva de Bézier entre (1) y (2):
27. Y otro arco para el talle (1) y (2):
28. Para la última zona vamos a dibujar segmentos para luego aprender a reondearlos:
29. Con la herramienta redondeo y vete seleccionando aristas para redondear:
Aquí puedes ver un detalle:
30. Una vez que tenemos todo el perfil completo, damos a Close/Cerrar:
31. Completamos con la herramienta Revolución:
32. Como nos ha quedado de maravilla, presionamos OK:
33. Para cambiar el nombre, haz clic con el botón derecho del ratón sobre el objeto «Revolution» y selecciona Renombar:
24. Ahora selecciona Apariencia para cambiar el material:
Aquí hemos elegido un Material (Plástico brillante) cuya apariencia es parecida a la madera barnizada. También hemos cambiado el modo de visualización a sombreado (Shaded):
25. Vamos a visualizar todas las vistas de la reina. En el menú superior, selecciona Ventanas/Mosaico:
26. Y ahora Vista/Crear una vista nueva:
27. Selecciona todas las vistas que conoces: isométrica, frontal (alzado), arriba (planta) y abajo (vista inferior).
Resultado final
28. Aquí está el trabajo final ¡de lujo!
29. Aquí lo puedes ver con una figura de referencia, una moneda de 1 € (Archivo / Fusionar proyecto):
Impresión 3D de la Dama
Aquí tienes un adelanto de cómo quedaron….
Reina de alumnos
Aquí tienes unos ejemplos de Reinas de los alumnos inspiradas en el diseño del set BFII:
Tecnología E Ingeniería 
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