Как сделать модель для 3D-принтера

Обновлено: 21.11.2024

Лори Беренхаус рассказывает о нескольких простых способах, с помощью которых можно сделать так, чтобы ваши 3D-отпечатки были высокими, прочными и обходились дешевле.

3D-печать может быть разочаровывающим делом. Вы погладили и вылепили своего персонажа до совершенства на экране, но каким-то образом ваш персонаж рассыпается, когда вы пытаетесь его распечатать.

По мере чтения мы рассмотрим несколько простых приемов, которые помогут вам настроить модели для успешной 3D-печати.

01. Дизайн для вашего материала

В программах для анимации ваша модель существует в мире без гравитации и физики. Чтобы ваша модель существовала в физическом пространстве, вам необходимо учитывать характеристики материала, такие как допуски и области применения.

Например, если вы хотите печатать в цвете, Shapeways предлагает материал «Полноцветный песчаник». Если вы печатаете прототипы со сцепленными частями, вам понадобится прочный нейлоновый материал, а для ручной покраски моделей лучше всего подойдет зернистый материал, такой как Shapeway. Матовый пластик. Теперь вы можете печатать украшения даже из золота.

02. Распределение веса

Потратьте время, чтобы просмотреть, как будет распределяться вес вашей модели. Если вы хотите, чтобы ваша модель стояла сама по себе и не опрокидывалась, убедитесь, что ее нижняя часть имеет надежное заземление. Возможно, вашей модели нужна база, более толстые ноги или несколько точек соприкосновения с землей, чтобы удерживать ее.

03. Подумайте о размере

Подберите модель в соответствии с вашими потребностями и принтерами. Когда вы видите максимальную ограничивающую рамку в Руководстве по дизайну материалов, это означает, насколько большой модель может быть напечатана в данном материале.

Размер особенно важен для принтов, которые подходят друг другу (например, пазлы) или носятся (например, кольца). Из-за литья некоторые материалы, такие как латунь, бронза, серебро и сталь, могут усаживаться при производстве. Керамические оттиски дают усадку примерно на 3 % при обжиге и расширяются при глазуровании.

04. Сделайте вашу сетку водонепроницаемой

Водонепроницаемая сетка достигается за счет закрытых краев, создающих сплошной объем. Если бы вы наполнили свою модель водой, вытекло бы что-нибудь? Проверьте ваши нормали и убедитесь, что все они обращены наружу (любые перевернутые нормали будут считаны принтером как отверстия). Возможно, вам придется очистить всю внутреннюю геометрию, которая могла случайно остаться позади логических значений.

05. Утолщение уязвимых мест

Выступающие придатки из сердцевины вашей модели могут оторваться во время или после печати, если точка контакта или соединение слишком тонкие. В 3D-печати эти придатки иногда называют проводами.

В процессе производства некоторые материалы очень деликатны. Возможно, вам придется пересмотреть позу вашего персонажа, чтобы вернуть придатки к ядру, чтобы создать поддерживаемые провода поверх свободных проводов. Это добавит прочности вашей модели.

06. Отверстия для побега

Стоимость печати вашей модели в основном зависит от объема используемого материала. Выдолбление вашей 3D-модели может помочь вам сэкономить на печати. При печати ваша модель создается в лотке, наполненном вспомогательным материалом, например пластиковым нейлоновым порошком или воском.

Лучше всего иметь выпускное отверстие, чтобы можно было удалить лишний материал. Это особенно необходимо для окрашенных моделей, потому что если внутри вашей модели останется лишний порошок, модель не будет окрашиваться равномерно. Важно, чтобы выпускные отверстия были достаточно большими, чтобы опорный материал мог выйти наружу.

Если вспомогательный материал не может быть полностью удален с самого начала, он может вытечь во время процесса окрашивания, загрязняя краситель и портя партию.

07. Дизайн для вашего материала

3D-печать уникальным образом позволяет создавать сложные взаимосвязанные подвижные детали без сборки. Уровень сложности и детализации, которые могут создавать промышленные 3D-принтеры, не имеет себе равных.

Мы рекомендуем вам поэкспериментировать с различными типами соединений и механизмов, чтобы в готовом отпечатке были подвижные части. Если вы создаете отдельные или взаимосвязанные детали, убедитесь, что между узкими областями достаточно большое расстояние.

08. Удалить модификаторы сглаживания

При моделировании, чтобы создать ощущение высокой полигональности с низким количеством полигонов, вы обычно используете модификатор сглаживания для ускорения рендеринга. В каждом пакете этот параметр называется по-разному: в Maya — Nurbs, в 3ds Max — Curves, а в Lightwave — SubD.

Тем не менее, 3D-принтеры не считывают модификаторы сглаживания, поэтому вам нужно удалить их и повысить уровень подразделения, чтобы воссоздать иллюзию, предлагаемую модификаторами сглаживания. Теперь ваша модель имеет более высокое разрешение.

Слова: Лори Беренхаус

Лори Беренхаус — дизайнер и преподаватель, специализирующаяся на 3D-дизайне и печати. Эта статья изначально была опубликована в 183 выпуске журнала 3D World.

Команда Creative Bloq состоит из группы поклонников дизайна и изменилась и развилась с тех пор, как Creative Bloq появился более десяти лет назад.Текущая команда веб-сайта состоит из пяти человек: редактор Керри Хьюз, заместитель редактора Рози Хилдер, редактор сделок Берен Нил, старший редактор новостей Дэниел Пайпер, редактор по цифровым искусствам и дизайну Ян Дин и штатный писатель Амелия Бэмси. Команды журналов 3D World и ImagineFX также вносят свой вклад, следя за тем, чтобы контент из 3D World и ImagineFX был представлен на Creative Bloq.

Бесплатный инструмент Tinkercad позволяет новичкам легко создавать 3D-объекты для печати.

Рик Бройда — автор многочисленных книг и тысяч обзоров, статей и сообщений в блогах. Он ведет популярный блог CNET Cheapskate и ведет подкаст Protocol 1: A Travelers Podcast (о телешоу Travelers). Он живет в Мичигане, где ранее владел двумя квест-комнатами (описано в электронной книге «Я был зомби средних лет»).

Недавно у меня появилась возможность поработать с 3D-принтером Micro. Это мой первый опыт превращения катушки с пластиковой нитью во что угодно.

Мне было очень весело загружать существующие проекты с таких сайтов, как Pinshape и Thingiverse, но со временем я захотел создавать свои собственные объекты. К сожалению, у меня нет диплома по САПР или доступа к каким-либо программам для 3D-дизайна.

Хорошие новости: оказывается, вам не нужен ни тот, ни другой. Autodesk Tinkercad — это бесплатный веб-инструмент для проектирования, который позволяет создавать 3D-объекты, а затем загружать эти творения в удобном для печати формате. Вот как начать.

Шаг 1. Зайдите в Tinkercad и создайте бесплатную учетную запись, используя Facebook, Twitter или адрес электронной почты.

Шаг 2. Служба немедленно проведет вас через урок, который поможет вам освоить базовую навигацию, а затем еще один урок, посвященный управлению камерой и т. д. Это хорошая идея, чтобы пройти через все это, просто чтобы ознакомиться с окружающей средой.

Увеличить изображение

Шаг 3. Когда вы будете готовы создать собственный объект, вернитесь на панель инструментов Tinkercad и нажмите «Создать новый дизайн». Инструмент немедленно отправит вас на страницу дизайна со случайно назначенным (и часто забавным, например, Tremendous Snaget-Fulffy) именем для вашего проекта. Вы можете изменить имя, нажав Дизайн > Свойства, хотя это может произойти в любой момент.

Шаг 4. Пришло время начать сборку вашего объекта. Панель инструментов с правой стороны содержит широкий ассортимент сборных форм, которые можно перетаскивать на рабочую плоскость и изменять по мере необходимости. (Вы также можете импортировать существующие фигуры SVG (2D) или STL (3D), если они у вас есть.) Для целей нашего руководства нажмите «Геометрические», затем перетащите шестиугольную призму на рабочую плоскость.

Увеличить изображение

Шаг 5. Обратите внимание, что фигура имеет пять белых «ручек»: по одной в каждом углу и одну в центре вверху. Когда вы наведете курсор мыши на любой из них, вы увидите соответствующие измерения. Нажмите и перетащите любой из углов, чтобы изменить размер призмы в этом направлении; щелкните и перетащите и отцентрируйте один, чтобы отрегулировать высоту. (То, что выглядит как черная капля над центральной ручкой, используется для подъема и опускания объекта относительно рабочей плоскости.)

Увеличить изображение

Шаг 6. Добавляя и изменяя новые объекты, помните о размере печатной платформы вашего 3D-принтера и стройте ее соответственно. Когда вы закончите, нажмите «Дизайн»> «Загрузить для 3D-печати», и вы сразу же получите файл STL, который вы можете загрузить в свой принтер. (Как вы увидите, в Tinkercad также есть опции для версий Minecraft, заказа 3D-печати и загрузки в Thingiverse.)

И на этом все. Это отличное место, чтобы начать создавать 3D-объекты для печати.

Прежде чем вы вернетесь к этому, вот несколько простых советов для начинающих Tinkercad:

  • Используйте колесо мыши для быстрого увеличения и уменьшения масштаба.
  • Нажмите и удерживайте правую кнопку мыши, затем переместите мышь, чтобы изменить угол обзора.
  • После выбора параметра вы увидите окно инспектора. Щелкните параметр «Отверстие», чтобы эта фигура «проходила сквозь» любую твердую фигуру. Вот как вы могли бы, например, создать цилиндрическое отверстие в центре вашей призмы.
  • Чтобы более точно отрегулировать размещение объектов, нажмите раскрывающееся меню "Сетка привязки" и выберите значение меньше, чем значение по умолчанию – 1,0.

Вы нашли еще один хороший инструмент для создания готовых к 3D-принтеру проектов? Назовите его в комментариях!

Получить информационный бюллетень CNET How To

Получите советы экспертов по использованию телефонов, компьютеров, устройств для умного дома и многого другого. Доставка по вторникам и четвергам.

Вы купили свой первый 3D-принтер и уже распечатали прилагаемые к нему файлы, а также несколько бесплатных 3D-моделей, доступных в Интернете.

Однако после того, как вы это сделаете, пора приступить к разработке собственных принтов, но для этого вам придется немного изучить 3D-дизайн.

Итак, в этой статье я дам вам полное руководство о том, как начать создавать свои собственные 3D-модели для последующей печати, какое программное обеспечение использовать, где найти курсы по этим программам для 3D-дизайна и многое другое.< /p>

Итак, без лишних слов, приступим!

Разработайте свою модель с помощью программного обеспечения САПР

ПО САПР или ПО для автоматизированного проектирования позволяет создавать на компьютере 3D-модели, которые затем можно распечатать на 3D-принтере. Конечно, эти типы программного обеспечения хороши не только для дизайна ваших отпечатков, но также используются для создания любых 3D-элементов, будь то видеоигры, анимация и многое другое.

После того, как вы распечатаете бесплатные пробные отпечатки, поставляемые с вашим принтером, вы обычно загружаете дизайны, созданные другими людьми (вы можете использовать нашу собственную поисковую систему, чтобы найти здесь удивительные дизайны). Тем не менее, конечной задачей является создание их самостоятельно с помощью программного обеспечения САПР, но это определенно намного сложнее, чем может показаться, поскольку 3D-дизайн может быть довольно сложным.

Есть несколько бесплатных альтернатив САПР, которые действительно просты в освоении и использовании, а также некоторые другие, предлагающие гораздо больше функциональных возможностей за счет более крутой кривой обучения. Конечно, если вы хотите научиться создавать свои собственные модели с помощью курса, ознакомьтесь с этой статьей, в которой я написал о некоторых из лучших доступных онлайн-курсов по 3D-дизайну и 3D-печати (бесплатных и платных).

А теперь давайте попробуем бесплатное программное обеспечение САПР!

Бесплатное программное обеспечение САПР

Я просто хочу отметить, что бесплатное программное обеспечение не обязательно хуже своих премиальных аналогов. Фактически, Fusion 360, программное обеспечение для проектирования, используемое большинством энтузиастов 3D-печати, предлагает бесплатную лицензию для личного использования с несколькими ограничениями. Однако это не самая простая для изучения САПР.

Тинкеркад

Tinkercad (ссылка на обзор) – это браузерная САПР, полностью бесплатная и идеально подходящая для начинающих, поскольку она использует интерфейс перетаскивания, в котором можно выбирать различные объекты, например квадраты, круги. и т. д., и используйте их для создания окончательного дизайна.

В дополнение к этому, несмотря на то, что он действительно прост и понятен в использовании, он также намного мощнее, чем кажется, и удовлетворит большинство ваших потребностей в 3D-дизайне, плюс каждый созданный вами дизайн сохраняется в облаке, и вы всегда можно получить к ним доступ с любого устройства.

Проверьте Tinkercad здесь.

Персональная лицензия Fusion 360

Fusion 360 (ссылка на обзор), вероятно, является самой известной САПР, используемой в настоящее время энтузиастами 3D-печати, поскольку она чрезвычайно мощная и способна создавать все мыслимые 3D-модели.

Кривая обучения намного круче, чем у Tinkercad, но это также гораздо более профессиональное программное обеспечение, способное создавать более сложные проекты.

Он предлагает несколько различных вариантов ценообразования, и позвольте мне сказать вам, что это недешевое программное обеспечение, но они предлагают личную лицензию, которую вы можете использовать бесплатно в течение 3 лет, и которая имеет лишь некоторые незначительные ограничения по сравнению с премиум-версией. версия.

Если вы новичок в 3D-дизайне, Fusion 360 может оказаться не самой удобной САПР для начала работы, но если вы пройдете несколько курсов и потратите время на его изучение, вы будете можно создавать намного лучшие проекты, чем с чем-то вроде Tinkercad.

FreeCAD

FreeCAD (ссылка на обзор) – это общецелевое программное обеспечение для параметрического 3D-проектирования с открытым исходным кодом, которое имеет широкий спектр применения. Его основное назначение — проектирование машиностроения, электротехники и архитектурных объектов.

По этой причине его лучше всего использовать для геометрических конструкций, таких как точные запасные части, детализированные технологические детали, масштабные модели и гаджеты редактирования.

FreeCAD (ссылка на веб-сайт) можно считать промежуточным звеном между Fusion 360 и Tinkercad, поскольку он немного мощнее, чем Tinkercad, и в то же время более удобен для начинающих, чем Fusion 360, а также доступно множество онлайн-ресурсов, где вы можете изучите все тонкости FreeCAD для успешного проектирования собственных 3D-моделей.

Блендер

Blender (ссылка на обзор) – это абсолютно бесплатное программное обеспечение для 3D-дизайна, которое чаще всего используется для 3D-печати, когда речь идет о создании органических форм. В противном случае это не самое практичное программное обеспечение для проектирования точных и технических объектов, для которых есть более подходящие программы, такие как Fusion 360.

Если вы хотите моделировать органические формы, такие как животные, люди или монстры, Blender — один из лучших доступных вариантов просто потому, что он бесплатный, с открытым исходным кодом, имеет мощные функции и процветающее сообщество, которое постоянно совершенствует программу.

Платные альтернативы САПР

Большинство платных САПР предназначены не для дизайнеров-любителей, а для профессионалов и корпораций, которые используют это программное обеспечение в коммерческих целях, поэтому их лицензии обычно очень дороги и оплачиваются ежегодно.

Для 99 % людей, читающих это, ни одна из этих альтернатив не принесет вам особой пользы, поскольку вы определенно можете использовать личную лицензию Fusion 360 и добиться с ее помощью поразительных результатов.

Тем не менее, некоторые платные САПР включают: AutoCAD, Fusion 360 (не с персональной лицензией), Solidworks, Sketchup Pro, Solidedge, ZBrush и многие другие.

Бесплатные курсы по 3D-дизайну

Существует множество бесплатных онлайн-курсов по 3D-печати и дизайну, но вот некоторые из них, которые я считаю наиболее полезными:

Все эти три курса совершенно бесплатны, и у вас есть один для Tinkercad, один для Fusion 360 и еще один для Blender, которые должны покрыть 99 % ваших потребностей.

Примечание. Курсы Skillshare не бесплатны, но вы можете подписаться на бесплатную пробную версию, которая длится месяц, и пройти все курсы, которые вы хотите.

В статье, на которую я только что дал ссылку, помимо платных курсов есть еще много бесплатных курсов, но также есть множество учебных пособий на YouTube, в которых содержится отличная информация по каждому из этих САПР.

Некоторые советы по 3D-моделированию

Вот несколько советов, которые, по моему мнению, должны повысить ваши шансы на успех при печати разработанных вами моделей, поскольку вы можете допустить несколько довольно распространенных ошибок, которые могут в конечном итоге испортить вашу печать.

Дизайн деталей с плоским основанием

Слева: круглое основание, адгезия к бассейну.
Справа: плоское основание, гораздо лучшее сцепление.

Вероятно, наиболее важным фактором для успешной печати является достижение хорошей адгезии к платформе, а это означает, что поверхность модели, которая соприкасается с кроватью, должна быть как можно больше.

Представьте, что вы печатаете круглую сферу с закругленным дном. В этом случае не так много поверхности для достижения хорошей адгезии к платформе, а это означает, что отпечаток отделится от платформы, и принтер продолжит печать в воздухе, оставляя пластиковые нити на всей поверхности печати.

Однако, если вы измените форму нижней части модели так, чтобы она была полностью плоской, а по возможности также с большой площадью поверхности, то сцепление с постелью будет намного лучше, и вероятность успеха ваших отпечатков будет намного выше.< /p>

Избегайте крутых выступов

3D-печать выполняется слой за слоем с нуля, и принтер может печатать под углом без каких-либо проблем или потери качества печати, если этот угол не слишком крутой.

Если вы посмотрите на изображение ниже, то увидите, что оно имеет наклонный выступ слева, мостовой выступ посередине и консольный выступ справа. Этот объект предназначен для того, чтобы показать вам, с какими типами выступов ваш принтер может справиться, а с какими нет.

Наклонные выступы и перемычки (слева и посередине) не представляют проблемы для принтера, так как имеется достаточно вспомогательного материала, чтобы предотвратить сбой печати. Но правый выступ, поскольку принтер должен печатать в воздухе, не сработает, так как нет опорной конструкции, за которую нить могла бы зацепиться.

Чтобы обойти эту проблему, вы должны либо печатать с выступами не более 45°, либо включать опоры (настройка, которая включена в слайсере), так как они будут формировать опорную структуру под любым выступом выше определенного угла, чтобы сохранить его. от провала.

Учитывайте направление линии слоя (более четкие отпечатки)

Поскольку 3D-печать FDM выполняется слоями с нуля, мы можем отрегулировать положение модели в слайсере перед печатью, чтобы сделать ее прочнее.

Слева: вертикальные линии слоев, которые становятся намного сильнее, когда применяется «тянущее» усилие.
Справа: горизонтальные линии слоев.

Это работает, потому что линии слоев очень прочные, а сцепление между этими слоями — нет. Итак, если вы посмотрите на изображение выше, где я нарезал точно такую ​​же модель, но одну распечатал по вертикали, а другую по горизонтали, то модель с горизонтальными линиями слоя не выдержит такого сильного тянущего усилия, в то время как модель с вертикальным слоем линии будут намного сильнее.

Вы всегда должны регулировать положение модели в слайсере так, чтобы линии слоев были параллельны силе, которой будет подвергаться объект, а не перпендикулярны, таким образом, вы не полагаетесь на силу слоя. столько же адгезии.

Обратите внимание на размер для точности размеров

Сначала вы, вероятно, будете проектировать что-то, что должно быть функциональным и плотно подходить к другому объекту, только чтобы обнаружить, что установленные вами размеры совершенно неверны.

В Tinkercad, как и в любом другом САПР, вы можете видеть сетку (обычно в миллиметрах), которая дает визуальное представление о том, насколько велика будет модель. Но вы также можете нажать на модель и легко отрегулировать длину, ширину и высоту, введя их.

Всегда используйте штангенциркуль для получения правильных измерений и вводите их в САПР, чтобы они были максимально точными.

Нарежьте модель с помощью слайсера

3D-печать FDM работает слоями: принтер начинает с самого низа, печатает весь слой, а затем переходит к следующему и т. д., пока процесс печати не будет завершен. Слайсеры, по сути, «разрезают» модель на разные слои снизу вверх и создают файл gcode, который содержит всю информацию, необходимую принтеру для печати объекта.

К счастью, все бесплатные слайсеры, доступные в настоящее время, абсолютно фантастические и работают очень хорошо, и в настоящее время редко бывает, чтобы использование слайсера премиум-класса имело смысл.

Вот список лучших бесплатных слайсеров:

Бесплатные слайсеры

Существует, вероятно, дюжина различных бесплатных слайсеров, однако я собираюсь перечислить только два, так как думаю, что они покроют все ваши потребности!

Начнем с того, что использую я, Cura.

Ultimaker Cura

Cura является наиболее часто используемым слайсером просто потому, что он работает, интуитивно понятен, постоянно обновляется, а также содержит огромное количество бесплатных подключаемых модулей, которые вы можете установить и которые сделают вашу жизнь намного проще.< /p>

Например: если вы пытаетесь найти способ позиционирования модели для нарезки, чтобы она использовала наименьшее количество вспомогательного материала, тогда Cura поможет вам.

Обязательно попробуйте Cura, это отличная программа.

PrusaSlicer

PrusaSlicer, в отличие от Cura, работает не только с FDM-принтерами, но и с SLA (полимерными принтерами), что делает его чрезвычайно универсальным.

Тем не менее, он не поставляется с какими-либо бесплатными подключаемыми модулями, которые вы можете установить, но он предлагает обнаружение мостов и «условия if», а также регулярно обновляется, а это означает, что со временем он будет становиться только лучше.

Альтернативы премиум-слайсера

Я уже упоминал, что не думаю, что большинству людей когда-либо понадобится платить за премиальный слайсер, особенно если учесть, как быстро улучшаются все бесплатные.

Однако использование чего-то вроде Simplify3D может иметь смысл, если вы управляете магазином 3D-печати, но я обычно рекомендую использовать бесплатные альтернативы.

Сохраните модель на SD-карту

Это очень простой и понятный шаг, но его необходимо выполнить, чтобы передать информацию на принтер, если вы хотите распечатать модель.

Cura автоматически позволяет сохранить файл на съемном диске и даже извлекает его для вас, но в зависимости от слайсера вам может потребоваться сделать это вручную. Обязательно всегда правильно называйте файл, чтобы знать, какой файл вы выбираете на принтере.

Однако, если вы управляете фермой печати или хотите удаленно управлять принтером, есть более эффективный способ.

В качестве альтернативы используйте Octoprint

OctoPrint – это веб-интерфейс для вашего 3D-принтера, который позволяет вам контролировать и контролировать все аспекты вашего принтера и задания на печать прямо из вашего браузера.

Вы можете получить доступ к веб-камере, чтобы убедиться, что печать продвигается вперед, как ожидалось, а также посмотреть температуру, просмотреть отчеты о ходе печати, управлять самим принтером, создать очередь печати. , анализировать уровень кровати с помощью визуализатора уровня кровати и многое другое.

Заключение

Создание 3D-моделей, которые можно распечатать на 3D-принтере, – довольно простой процесс, а самая сложная часть – разработка самой модели.

Я бы порекомендовал начать с Tinkercad, так как он чрезвычайно интуитивно понятен и прост в использовании. Если вам не нужно создавать действительно сложные модели, не переходите на Fusion 360, так как вам потребуется гораздо больше времени для обучения. программное обеспечение.

На самом деле остальная часть процесса чрезвычайно проста, поэтому я в основном беспокоюсь об изучении 3D-дизайна.

Надеюсь, это было полезно!

Хорошего дня!

Об авторе

Факундо Арчео

Некоторое время назад я решил заняться 3D-печатью и не думал, что столкнусь с таким количеством проблем. От сбоев в работе принтера до устранения распространенных ошибок принтера, изучения работы программного обеспечения для нарезки и многого другого. Причина создания этого веб-сайта и написания всех этих статей в основном связана с тем, что мы хотим помочь другим людям учиться на наших ошибках. Так что, надеюсь, вы найдете здесь полезный контент!

Если вы занимаетесь 3D-печатью, вам необходимо выполнить определенные действия, чтобы на самом деле печатать свои объекты в 3D. Многие шаги выполняются за вас, но создание файлов для 3D-принтера — один из самых важных.

В этой статье вы узнаете, как именно создаются файлы для 3D-принтеров, так что читайте дальше, если хотите знать.

Файлы для 3D-принтеров создаются с помощью программного обеспечения для создания компьютерных моделей (САПР), которое позволяет вам создавать то, как будет выглядеть ваша модель. После того, как ваша модель будет завершена, вам нужно «нарезать» файл САПР в программе-слайсере, наиболее популярной из которых является Cura. После того, как ваша модель будет нарезана, она будет готова к 3D-печати.

Как только вы поймете этапы этого процесса и сделаете это самостоятельно, все станет очень просто и понятно. Я сделаю все возможное, чтобы подробно описать пошаговый процесс создания файлов для 3D-принтеров новичками.

Создание моделей для 3D-печати и обучение созданию собственных 3D-моделей – это отличный навык, поэтому давайте приступим к делу.

Как создать файлы 3D-принтера (STL) для 3D-печати

  1. Выберите и откройте программу САПР.
  2. Создайте дизайн или модель, используя инструменты выбранной вами программы.
  3. Сохраните и экспортируйте готовый дизайн на свой компьютер (файл STL)
  4. Выберите программу для слайсера — Cura для начинающих
  5. Откройте и «нарежьте» файл с нужными настройками в файл G-кода.

Выберите и откройте программу САПР

Существует множество программ САПР, которые можно использовать для создания модели, но некоторые из них определенно больше ориентированы на новичков, на чем я сосредоточусь в этой статье.

Кроме того, многие программы более высокого уровня на самом деле нужно покупать, поэтому вы будете рады узнать, что все, что я рекомендую, будет совершенно бесплатным.

    – нажмите и создайте собственную учетную запись
  • Блендер
  • Fusion 360
  • Набросок
  • FreeCAD
  • В форме

Я сосредоточусь и рекомендую TinkerCAD для начинающих, потому что он определенно был разработан для вас, ребята. Новичкам не нужна сложная программа САПР, к которой нужно привыкнуть, им нужна возможность собрать что-то вместе за первые 5 минут и увидеть ее возможности.

Одной из замечательных особенностей TinkerCAD является тот факт, что он основан на браузере, поэтому вам не нужно устанавливать какой-то огромный программный файл, чтобы начать работу. Просто зайдите в TinkerCAD, создайте учетную запись, пройдите краткое руководство по платформе и приступайте к моделированию.

После того, как вы освоите одну программу САПР и освоите проектирование модели, вы можете переходить к другим программам, но сначала просто придерживайтесь одной простой программы.

В TinkerCAD достаточно возможностей, чтобы моделировать в нем как минимум несколько месяцев, прежде чем вы подумаете о переходе на программное обеспечение с более широкими возможностями. А пока это будет творить чудеса!

Создайте дизайн с помощью инструментов выбранной вами программы

TinkerCAD специализируется на простоте использования, так как вы соединяете блоки и формы, постепенно создавая более сложную структуру, которой вы можете гордиться. Видео ниже покажет вам краткое руководство о том, как именно это выглядит и как это делается.

Всегда лучше следовать видеоруководству, изучая, как создавать дизайны, и делать то же самое в программе самостоятельно.

Чтение какого-либо руководства полезно, когда вы понимаете программу и ищете способы делать классные, новые вещи, но когда вы только начинаете, у вас уже есть опыт.

После того как вы создали несколько собственных моделей, следуя указаниям руководства, можно перейти к следующему шагу — поиграть в программе и проявить творческий подход. Одна вещь, которую я решил сделать, это найти несколько предметов домашнего обихода и попытаться смоделировать их как можно лучше.

Это были чашки, бутылки, маленькие коробки, контейнеры для витаминов и многое другое. Если вы хотите получить действительно точную информацию, вы можете получить замечательную пару измерителей на Amazon.

Если вам нужен быстрый, дешевый, но надежный набор, я бы порекомендовал цифровой штангенциркуль Sangabery.


Он имеет четыре режима измерения, два преобразования единиц измерения и функцию установки нуля. Вы можете получить очень точные показания с помощью этого устройства, поэтому я рекомендую вам приобрести его, если вы еще этого не сделали. Также поставляется с двумя запасными батареями!

Если вам нужен штангенциркуль более высокого качества, выберите цифровой штангенциркуль Rexbeti из нержавеющей стали. Это более премиальный вариант с полированной отделкой и чехлом для хранения устройства. Он поставляется с защитой от воды и пыли IP54, имеет точность 0,02 мм и отлично подходит для длительного использования.

После того, как вы попрактикуетесь в создании различных предметов, вы будете намного лучше подготовлены к созданию полезных и сложных файлов для 3D-принтеров.

Поначалу кажется, что все эти простые формы и отверстия мало что могут дать. Это то, о чем я подумал сначала, прежде чем увидел, что люди действительно могут создать в этом программном обеспечении.

Следующее было сделано в TinkerCAD компанией Delta666, найденной на MyMiniFactory. Было бы трудно описать это как простой дизайн, который просто показывает вам потенциал, который вы могли бы иметь, создавая свои собственные файлы для 3D-принтера.

Сохраните и экспортируйте готовый дизайн на свой компьютер (файл STL)

Самое замечательное в TinkerCAD то, что он создан для простоты использования. Это также включает в себя сохранение и экспорт файлов STL прямо на ваш компьютер.

В отличие от некоторых загружаемых программ САПР, эта программа автоматически сохраняет вашу работу при каждом вносимом вами изменении, поэтому вам не нужно беспокоиться о ее потере.

Пока вы назвали свою работу в левом верхнем углу, она должна продолжать сохраняться. Вы увидите небольшое сообщение «Все изменения сохранены», чтобы вы знали, работает ли оно.

Как видно на рисунке, экспортировать файлы САПР в загружаемый файл STL несложно. Просто нажмите кнопку «Экспорт» в правом верхнем углу страницы TinkerCAD, и появится окно с несколькими параметрами.

Что касается файлов для 3D-печати, то наиболее распространенными являются файлы .STL. Есть несколько вещей, от которых люди говорят, что это сокращено, например, стереолитография, стандартный язык треугольников и стандартный язык тесселяции. В любом случае, мы просто знаем, что это работает очень хорошо!

Сложная часть файлов STL заключается в том, что они состоят из нескольких крошечных треугольников, а более подробные части состоят из большего количества треугольников. Причина этого в том, что 3D-принтеры могут лучше воспринимать эту информацию с помощью этой простой геометрической формы.

Ниже показана четкая иллюстрация того, как эти треугольники составляют модель.

Выберите программу слайсера — Cura для начинающих

Если вы занимаетесь 3D-печатью, вы либо уже знакомы с Cura от Ultimaker, либо уже хорошо разбираетесь в программе. Cura — это самое популярное кроссплатформенное программное обеспечение для нарезки, которое любители 3D-принтеров используют для подготовки своих файлов к 3D-печати.

Нет особого смысла пытаться использовать другой слайсер, потому что этот работает очень хорошо и делает именно то, что вам нужно. Он очень удобен для начинающих и не требует много времени, чтобы освоить его.

Существуют и другие программы для слайсеров, некоторые даже предназначены для конкретных 3D-принтеров, например PrusaSlicer или ChiTuBox. По сути, все они делают одно и то же, но я рекомендую Cura.

Откройте и «нарежьте» ваш файл с нужными настройками в файл G-кода

Термин «нарезать» ваш файл широко используется в области 3D-печати, что означает подготовку модели САПР и преобразование ее в файл G-кода, который могут использовать 3D-принтеры.

G-код — это, по сути, набор команд, которые сообщают вашему 3D-принтеру, что делать, от движения до температуры и скорости вращения вентилятора.

Когда вы нарезаете свой файл, есть определенная функция, с помощью которой вы можете предварительно просмотреть свою модель в форме 3D-печати. Здесь вы просматриваете каждый слой вашей 3D-печати снизу вверх и даже можете увидеть, в каком направлении будет двигаться ваша печатающая головка в процессе печати.

На самом деле это не так сложно, как кажется. Все, что действительно нужно, это просмотреть настройки и нажать синюю кнопку «Нарезка» в правом нижнем углу программы. Поле в правом верхнем углу показывает упрощенный способ изменения настроек, не вдаваясь во все конкретные настройки.

Если вам интересно, это подставка для специй!

В вашем слайсере есть множество настроек, которыми вы можете управлять, например:

  • Скорость печати
  • Температура сопла
  • Температура кровати
  • Настройки отзыва
  • Приоритет заказа на печать
  • Настройки вентилятора.
  • Процент заполнения
  • Шаблон заполнения

То, что начать несложно, не означает, что оно не может быть таким сложным, как вам хотелось бы. Я уверен, что есть настройки, о которых эксперты Cura никогда не задумывались.

Это действительно краткий список, когда вы видели, сколько настроек существует, но, к счастью, вам не нужно беспокоиться о большинстве настроек. Cura имеет «профили» по умолчанию, которые предоставляют вам список уже сделанных для вас настроек, которые вы можете ввести.

Этот профиль обычно отлично работает сам по себе, но может потребоваться небольшая настройка температуры сопла и платформы, прежде чем вы получите отличные отпечатки.

Есть классное меню, которое позволяет пользователям выбирать пользовательские настройки для начинающих и мастеров, вплоть до пользовательских, поэтому функциональность и простота использования великолепны.

После того, как вы выполните все эти шаги, вы создадите файл для 3D-принтера, который ваш принтер сможет понять. После того, как я нарезал модель, я просто беру свой USB-накопитель и карту памяти microSD, которые прилагались к моему Ender 3, подключаю их к ноутбуку, нажимаю кнопку «Сохранить на съемном устройстве» и вуаля!

Я надеюсь, что эти шаги были легкими для вас и помогли вам приступить к созданию собственных файлов для 3D-принтера.

Создавать собственные объекты от начала до конца — это потрясающий навык, так что старайтесь изо всех сил придерживаться этого навыка и стать экспертом в будущем.

Если вы нашли это полезным, у меня есть другие похожие публикации, такие как 25 лучших обновлений/улучшений 3D-принтера, которые вы можете сделать, и 8 способов, как ускорить работу вашего 3D-принтера без потери качества, так что не стесняйтесь проверить их и приятной печати. !

Бывший писатель Lifewire Джастин Слик уже более 10 лет создает трехмерную компьютерную графику, специализируясь на создании персонажей и окружения.

3D-печать – невероятно захватывающая технология, и держать одно из своих цифровых творений на ладони — это фантастическое ощущение.

Если вы хотите напечатать одну из своих 3D-моделей, чтобы превратить ее в реальный объект, который вы можете держать в руках, вам нужно выполнить несколько действий, чтобы подготовить модель к 3D-печати.

Чтобы убедиться, что процесс печати проходит максимально гладко, а также сэкономить ваше время и деньги, выполните следующие действия перед отправкой файла на печать.

Убедитесь, что модель бесшовная

При моделировании для статического рендеринга обычно намного проще построить модель из десятков (или сотен) отдельных частей. Волосы — прекрасный пример. В традиционных пакетах моделирования, таких как Autodesk Maya и Autodesk 3ds Max, художник обычно создает волосы персонажа как отдельный элемент геометрии. То же самое касается пуговиц на пальто или различных компонентов доспехов и оружия персонажа.

Эта стратегия не подходит для 3D-печати. Если вы не собираетесь склеивать детали после завершения процесса печати, модель должна представлять собой единую бесшовную сетку.

Для простых объектов это не должно быть слишком болезненным. Однако для сложной модели этот шаг может занять много часов, если деталь не была создана с учетом 3D-печати.

Если вы сейчас начинаете новую модель, которую в конечном итоге планируете напечатать, помните о топологии во время работы.

Полость модели для снижения затрат

Для печати сплошной модели требуется значительно больше материала, чем для полой. Большинство поставщиков услуг 3D-печати оценивают свои услуги по объему в кубических сантиметрах, а это означает, что в ваших финансовых интересах убедиться, что ваша модель печатается как полая фигура, а не сплошная.

По умолчанию ваша модель не будет напечатана пустой.

Несмотря на то, что модель выглядит как полая сетка, пока вы работаете в своем приложении для трехмерной графики, при преобразовании модели для печати она интерпретируется как сплошная, если вы не подготовите ее иначе.

Как сделать модель полой

  1. Выберите все грани на поверхности модели. грани вдоль их поверхности нормальны. Работает как положительное, так и отрицательное выдавливание, но отрицательное предпочтительнее, поскольку оно оставляет внешний вид внешней поверхности неизменным. Если вы используете Maya, убедитесь, что у вас установлен флажок держать лица вместе. Он должен быть отмечен по умолчанию.
  2. Осмотрите поверхность. Убедитесь, что во время выдавливания не было создано перекрывающейся геометрии, и устраните все проблемы, которые могли возникнуть.
  3. Теперь ваша модель должна иметь "внутреннюю оболочку" и "внешнюю оболочку". Расстояние между этими оболочками будет равно толщине стенки при печати вашей модели. Более толстые стены более долговечны, но и дороже. Сколько места вы оставите, зависит от вас. Однако не берите слишком мало. Большинство поставщиков указывают минимальную толщину на своем сайте.
  4. Создайте отверстие в нижней части модели, чтобы излишки материала могли выйти. Создайте отверстие, не нарушая фактическую топологию сетки — когда вы открываете отверстие, важно заполнить зазор между внутренней и внешней оболочкой.

Устранение многообразной геометрии

Если вы проявляете бдительность в процессе моделирования, этот шаг не будет проблемой. Немногообразная геометрия определяется как любое ребро, разделяемое более чем двумя гранями. Эта проблема может возникнуть, если грань или ребро вытянуты, но не перемещены. В результате получается две одинаковые части геометрии, расположенные непосредственно друг над другом. Эта ситуация в конечном итоге сбивает с толку оборудование для 3D-печати.

Модель без коллектора не будет правильно печататься.

Одна из распространенных причин неоднородной геометрии возникает, когда художник выдавливает лицо, перемещает его, отказывается от выдавливания и пытается отменить действие. Выдавливание записывается большинством программных пакетов как две отдельные команды; само выдавливание и изменение положения грани или края.

Поэтому, чтобы отменить выдавливание, команду отмены нужно ввести дважды. Несоблюдение этого требования приводит к неоднородной геометрии и является относительно распространенной ошибкой начинающих моделистов.

Этой проблемы легко избежать, но зачастую она незаметна и поэтому ее легко не заметить. Исправьте это, как только вы узнаете о проблеме. Чем дольше вы откладываете решение неполадок, не являющихся многообразными, тем сложнее их устранить.

Выявить неоднородные лица непросто

Если вы используете Maya, убедитесь, что ваши настройки отображения таковы, что в центре каждого многоугольника появляется маркер выделения — маленький квадрат или кружок, когда вы находитесь в режиме выбора лица.

Если вы заметили маркер выделения прямо над краем, вероятно, у вас не многообразная геометрия. Попробуйте выбрать лица и нажать Удалить. Иногда это все, что нужно. Если это не сработает, попробуйте команду «Сетка» > «Очистить», убедившись, что в поле параметров выбран не коллектор.

Хотя выдавливание — не единственная причина неполадок, связанных с отсутствием коллектора, оно встречается чаще всего.

Проверить нормали поверхности

Нормаль поверхности (иногда называемая нормалью грани) – это вектор направления, перпендикулярный поверхности 3D-модели. У каждой грани есть собственная нормаль к поверхности, и она должна быть обращена наружу, в сторону от поверхности модели.

Однако это не всегда так. В процессе моделирования нормаль к поверхности лица может быть случайно изменена на противоположную путем выдавливания или использования других распространенных инструментов моделирования.

Когда нормаль к поверхности перевернута, вектор нормали указывает внутрь модели, а не от нее.

Исправление нормалей поверхности

Проблему с нормалями поверхности легко исправить, если вы знаете, что она существует. Нормали поверхности по умолчанию недоступны для просмотра, поэтому вам, скорее всего, потребуется изменить некоторые настройки отображения, чтобы обнаружить проблемы.

  • В Maya самый простой способ добиться этого — перейти в меню «Просмотр» > «Освещение» и снять флажок «Двустороннее освещение». Когда двустороннее освещение отключено, все грани с обращенными нормалями поверхности полностью черные.
  • Выберите эти грани, перейдите к набору меню "Многоугольники" и выберите "Нормали" > "Обратить".
  • Время от времени проверять нормали поверхности – это хорошая привычка, независимо от того, планируете ли вы когда-нибудь печатать свои модели.

Инструкции по фиксации нормалей поверхности одинаковы во всех пакетах программного обеспечения для 3D-графики. Проверьте файлы справки вашего программного обеспечения.

Преобразование файла и другие соображения

Последний шаг перед загрузкой в ​​одну из служб печати — убедиться, что ваша модель находится в приемлемом формате файла.

К наиболее популярным типам файлов для принтеров относятся STL, OBJ, X3D, Collada или VRML97/2, но не рискуйте и перед преобразованием файла обратитесь к поставщику 3D-печати.

Обратите внимание, что стандартные форматы приложений, такие как .ma, .lw и .max, не поддерживаются. Из Maya вам нужно либо экспортировать как OBJ, либо конвертировать в STL с помощью стороннего программного обеспечения. 3DS Max поддерживает экспорт как в STL, так и в .OBJ, так что вы можете выбирать сами, хотя имейте в виду, что файлы OBJ, как правило, довольно универсальны.

Каждый из поставщиков предлагает разные типы файлов, которые они принимают, поэтому сейчас самое время изучить ваши варианты и решить, какой принтер вы планируете использовать, если вы еще этого не сделали.

Популярные поставщики услуг 3D-печати

В число популярных онлайн-компаний, предоставляющих услуги 3D-печати, входят:

Прежде чем вы решите, какой из них выбрать, рекомендуется изучить веб-сайты каждого поставщика. Узнайте, на какую клиентскую базу они ориентируются, и узнайте, какие технологии 3D-печати они используют. Это может повлиять на то, где вы решите напечатать свою модель.

Приняв решение, внимательно прочитайте инструкции к принтеру. Единственное, на что следует обратить внимание, это минимальная толщина стенки. Обязательно примите во внимание тот факт, что при уменьшении масштаба модели толщина ее стенки уменьшится. Если стены в вашей сцене Maya достаточно толстые, но вы установили размеры в метрах или футах, есть вероятность, что они будут слишком тонкими, когда вы уменьшите масштаб модели до дюймов или сантиметров.

На этом этапе ваша модель готова к загрузке. Предполагая, что вы выполнили все пять шагов и все дополнительные ограничения от поставщика, у вас должна быть хорошая чистая сетка в формате, приемлемом для 3D-печати.

Читайте также: