Требования к модели для печати

Требования к макету

Как подготовить модель к 3D печати? Технические требования к моделям для 3D печати:

Исходный файл может быть создан в любом трехмерном графическом редакторе и потом сохранен (или конвертирован) в один из форматов: STL.

Размер области построения принтера — 200 х 200 х 200 мм. Усадка может быть учтена после печати опытного образца.

Если модель превышает данные размеры, Вы можете её разбить на несколько частей, так что бы они вписывались в рабочую камеру, а потом склеить данные детали.

Минимальная толщина стенок макета от 0,8 до 1 мм в зависимости от сложности и геометрии модели (оговаривается индивидуально).

Для создания 3D модели рекомендуем использовать программу Netfab. Перед отправкой 3d модели на печать, стоит проверить файл модели на ошибки. Ниже приведен перечень стандартных ошибок в STL-файлах:

  • Инвертированные нормали
  • Испорченные грани
  • Дырки в сетке модели
  • И другие различные дефекты

При наличии данных ошибок вы не получите желаемый результат после печати.

Также вы можете скачать требования в отдельном файле.

Вы можете связаться с нами, чтобы узнать интересующую вас информацию по всем возникшим вопросам.

Предпечатная подготовка

Моделирование для 3D печати отличается от графического рисунка или, например, от трехмерного моделирования для видео.

Есть несколько ключевых моментов, которые обязательно нужно учитывать, готовясь к конструированию своей 3D модели.

3D принтеры поддерживают определенные форматы файлов

Сегодня для печати моделей на 3D принтерах чаще всего используют форматы файлов .STL (для печати бесцветных и одноцветных моделей) и .WRL (для печати цветных моделей).

При этом создавать модели можно в любой удобной и знакомой графической программе, поддерживающей конвертацию в файлы формата .STL, .WRL и др.

3D печать выполняется только при условии отсутствия ошибок в модели

К ограничениям модели, которые способны повлиять на качество результата или препятствовать 3D печати в целом, относятся разнообразные характеристики:

  • толщина стенок,
  • особенность конструкции,
  • геометрия,
  • цветопередача (в случае с цветными моделями) и др.

Эти характеристики могут не являться ошибочными в 3D моделях, которые вы привыкли создавать для визуализации. Тем не менее, в случае с 3D печатью они станут решающими.

В следующем разделе вы можете подробно ознакомиться с основными требованиями к 3D моделям для печати.

Руководство по разработке 3D-моделей для FDM-принтеров

3D-печать набирает популярность семимильными шагами, а 3D-принтеры становятся всё более и более доступными. Это означает, что люди всё больше и больше перестают пользоваться сторонними услугами 3D-печати, а сами присоединяются к 3D-моделированию и пользуются собственными FDM-принтерами.

А это в свою очередь означает, что людям требуется всё больше и больше высококачественных моделей, которые можно распечатать в домашних условиях, и это с учетом того, что не каждая модель может быть создана по технологии FDM. Поэтому возникает вопрос: как сделать так, чтобы разрабатываемая модель была реализуемой по FDM-технологии 3D-печати?

Что такое FDM-принтер?

Перед тем как вы приступите к созданию моделей для FDM-принтеров, вы должны понять, как они работают. 3D-принтеры реализуют так называемую аддитивную технологию, то есть материал при создании объекта добавляется в соответствии с 3D-моделью. Такая технология отличается от традиционной субтрактивной, когда материал удаляется, а то, что остается, — и есть конечный продукт.

Моделирование методом наплавления (Fused Deposition Modeling — FDM) — технология, наиболее часто используемая в домашних 3D-принтерах. В таких принтерах применяется специальная нить, которая подается через сопло, где расплавляется до жидкого состояния и затем слой за слоем выкладывается на платформу печати, на которой моментально охлаждается и застывает. Процесс расплавления и выкладывания нити исходного материала продолжается до тех пор, пока не образуется требуемый объект.

Почему при моделировании следует учитывать условия FDM-процесса?

Самый простой и прямой ответ на этот — затраты и удобство. Коммерческие 3D-модели получаются при реализации значительно дороже, чем те, которые созданы специально под FDM-принтеры. Во-вторых, — и это не менее важно, — высокий спрос именно на такие модели, которые можно распечатать по FDM-технологии. 3D-печать находится на начальной стадии развития, и интерес к ней в значительной степени подогревается теми, кто используют собственные принтеры и нуждаются в моделях высокого качества.

Что делает модель распечатываемой по FDM-технологии?

Чтобы модель можно было реализовать по FDM-технологии, следует иметь в виду несколько общих принципов.

    Дизайн под правильные материалы. В домашних принтерах наиболее часто используются филаменты из акрилонитрилбутадиенстирола (ABS) и полилактида (PLA). При создании любых моделей важно помнить о свойствах этих материалов, потому что с учетом этих свойств может потребоваться та или иная подгонка элементов. Например, изготовленный из PLA простой крючок на стену, чтобы вешать на него одежду, в определенных местах должен быть толще того крючка, который изготовлен промышленным способом из керамики, – только тогда можно рассчитывать, что он окажется достаточно прочным, чтобы выдержать нагрузки. Кроме того, важно учитывать температуру плавления используемого филамента. Нет никаких проблем, чтобы распечатать на FDM-принтере форму для выпечки, но только вот температура плавления у ABS составляет 150 °C, а у PLA – 105 °C, так что испечется совсем не то, что нужно.

Формат файлов. FDM-принтеры могут распечатывать файлы .STL и .OBJ (которые с помощью программ «нарезки» перед печатью преобразуются в специальный G-код).

В файлах .STL содержится информация о геометрии поверхности без учета окраски и текстуры 3D-объекта.

В файлах .OBJ содержится информация о поверхности, специальный MAT-индекс и данные по текстуре.

Правило 45. Поскольку каждый очередной слой является основой для последующего, для корректной печати вертикальных углов более 45°, как правило, требуются дополнительные подпорки. Хотя добавить к модели перед ее печатью пару подпорок совсем не трудно, важно, чтобы таких подпорок было как можно меньше, чтобы упростить процесс печати и не делать его чрезмерно дорогостоящим. Получится не совсем хорошо, если пользователю придется потратить лишние $5 на материал для подпорок, помимо расходов на собственно материал печати.

Еще одна вещь, которую можно учесть, — это то, что вы можете предложить два варианта одного и того же файла – с поддержками и без. Тогда у одних пользователей появится возможность разработать поддержки самостоятельно, а другие смогут ограничиться нажатием кнопки запуска печати.

Дизайн под размеры принтера. Габариты FDM-принтеров варьируются от 120 × 120 × 120 мм (как UP Mini) до 305 × 305 × 305 мм (как Series 1 фирмы Type A Machines). Пользователь может преобразовать размеры модели скачанного файла, чтобы она помещалась в принтер, но если печать ведется в потоковом режиме, это невозможно. Поэтому всегда при разработке моделей для печати в потоковом режиме следует иметь в виду максимальные размеры принтера.

Обратите внимание на детализацию. Существуют определенные ограничения на размеры мелких деталей, которые могут быть выпечатаны на FDM-принтере. Детализация не должна быть настолько крошечной, чтобы появился риск того, что что-то не пропечатается.
Вот несколько советов по этому поводу:
Для большинства FDM-принтеров рекомендуемый размер шрифта на верхней или нижней поверхности модели не должен быть меньше 16 пунктов полужирным и 10 пунктов полужирным на вертикалях.

Рекомендуемая минимальная толщина стенок модели зависит от толщины конкретного слоя при печати, а также от особенностей дизайна (размеров, массы, которую модель должна держать, и т.п.), но 1 мм и толще, как правило, подходит для большинства случаев FDM-печати.

Минимальное расстояние между прилегающими деталями для большинства FDM-принтеров должно составлять 0,4 мм, но чем больше, тем лучше.

Обращайте внимание на количество полигонов. Модели с большим количеством полигонов могут быть очень детализированными, но с такими файлами трудно работать из-за их размеров. Во избежание этой проблемы старайтесь, чтобы количество полигонов было как можно меньшим, но без потери детализации.

Смотрите так же:  Как оформить бесплатную подписку на playstation plus

Уменьшить количество полигонов и размер файла можно с помощью таких программ, как Blender или Meshmixer

Следите за макетной сеткой. Убедитесь, что ваша макетная сетка связная (герметичная). Это не значит, что не должно быть пространства там, где ему быть положено, но следует убедиться, что в модели нет дыр там, где поверхность подразумевалась сплошной. Дыры в макетной сетке могут привести к тому, что модель окажется невозможно напечатать.

Проверить модель на наличие нежелательных дыр можно с помощью таких программ, как Solid Inspector (бесплатный плагин для Sketchup), которые укажут на все сомнительные в этом смысле места. Есть еще программа Netfabb, которая сама закроет в модели все имеющиеся огрехи в макетной сетке.

Рендеринг должен быть реалистичным. Следует стремиться к тому, чтобы рендеринг показывал, в каком виде модель будет напечатана на самом деле. Все FDM-принтеры используют одноцветную печать, никакой мультицветности. Разноцветные рендеринги могут создать иллюзию текстуры, но на деле получаться будет просто гладкая поверхность. Это может разочаровать и разозлить пользователей, которые окажутся недовольны приобретением вашей модели.

  • Для профессионалов. Попробуйте пропустить свою модель через программы Magics, Netfabb или Meshmixer. Так можно отловить коварные ошибки (те же несвязные сетки).
  • Помните: материал имеет значение!

    Поскольку клиент заказывает разработку дизайна, расширьте дизайнерское решение с учетом используемого материала, минимальных затрат и времени печати.

    Следуйте Правилу 45, сокращая потребность в материале для подпорок.

    Уменьшайте модель, чтобы она помещалось в пространство печати. Это, к тому же, окажется для клиента дешевле и быстрее. Имейте в виду, что, если вы разрешаете загружать свои модели, пользователи смогут уменьшать их по своему усмотрению, но потоковый файл уже нарезан, и у пользователя нет удобных возможностей его модифицировать.

    Комбинируйте несколько файлов в один, в котором объекты находятся друг от друга на расстоянии 2 мм. Пользователь в таком случае сможет распечатать все за один заход. Помните, что в FDM-принтерах все объекты должны опираться на платформу, поэтому убедитесь, что начальная вертикальная координата у всех одинакова.

    Следуйте этим указаниям, и они помогут вам уверенно идти к успеху в деле FDM-печати!

    Правила 3D-моделирования для 3D-печати

    Известно, что обязательным условием для 3D-печати является наличие 3D-модели, по которой принтер будет выращивать трехмерный объект. Но, даже смоделировав предмет, не стоит со стопроцентной уверенностью полагать, что дело сделано, и скоро принтер выдаст вам готовое изделие. Дело в том, что не все модели пригодны для 3D-печати. Есть определенные требования к размерам, толщинам и дизайну моделей – причем эти требования варьируются в зависимости от используемого материала и принтера. Кроме этих индивидуальных характеристик, есть и общие требования, которые отличают модели для печати от других 3D-моделей. И сейчас мы подробнее расскажем о том, как подготовить модель для 3D-печати.

    Прежде всего, нужно помнить, что для 3D-печати подходят файлы формата STL (для одноцветных моделей) и WRL (для цветной 3D-печати из гипса). Практически все программы для 3D-моделирования позволяют экспортировать модели в STL, поэтому с этим не должно возникнуть проблем. Также следует учитывать, что для онлайн-загрузки на нашем сайте принимаются файлы размером не более 50 МБ каждый, а также расширенный список форматов, которые автоматически экспортируются в STL: STP, STEP, OFF, OBJ, PLY и непосредственно STL. Если размер файла составляет больше 50 МБ, то нужно отправлять модель на наш электронный адрес: [email protected] Кстати, один из наиболее простых способов уменьшения объема модели и размера файла — создание полых 3D-моделей, о том, как это работает, мы уже писали в нашем блоге.

    Перед тем как начать создавать модель для 3D-печати, важно понять, из какого материала вы хотите печатать изделие. У каждого материала есть свои индивидуальные особенности для 3D-моделирования — максимальный и минимальный размеры модели, толщины стенок, расстояние между подвижными частями и т.д. Подробнее узнать о требованиях для того или иного материла можно в соответствующем разделе на нашем сайте.

    Если вы воспользуетесь онлайн-загрузкой модели на нашем сайте, то произойдёт автоматическая проверка на стандартные ошибки 3D-моделирования. Проверка моделей проходит мгновенно, и если ошибки, препятствующие 3D-печати, не были обнаружены, то сразу после загрузки модель появится в вашем личном кабинете в разделе «Мои модели». Если же модель не прошла проверку, то вы увидите уведомление о невозможности загрузить файл, тогда вам нужно будет ещё раз проверить и доработать модель.

    Какие самые распространенные ошибки встречаются при моделировании для 3D-печати?

    1. Инвертированные нормали — неправильно ориентированные нормали.Нормали всегда должны быть направлены наружу, они определяют границы объекта и позволяют программному обеспечению 3D-принтера понять, где внутренняя, а где внешняя поверхность модели. Если хоть одна из нормалей направлена в обратную сторону и противоречит другой нормали, то это вызывает сбой при 3D-печати, поскольку принтер не может различить лицевую и изнаночную сторону объекта.
    2. Неманифолдная геометрия — неманифолдность 3D-модели является обязательным условием для 3D-печати. Суть этого понятия заключается в том, что у каждого ребра 3D-модели должно быть ровно две грани.

    В данное понятие обычно включаются следующие ошибки:

    o Меш с дырками — проблема “незакрытой” полигональной сетки. Помните основное правило 3D моделирования: ваша модель должна быть «водонепроницаемой» или «герметичной».Если образуется дырка, это значит, что у какого-то ребра не хватает одной грани, следовательно модель неманифолдна, а значит не подходит для 3D-печати.

    o Наличие внутренних полигонов. Внутри модели, например внутри стенок, не должно быть граней.

    o Общие ребра. Ошибка возникает, когда к одному ребру прикреплено более двух полигонов. Каждое ребро в вашей 3Д модели должно объединять только две смежные грани.

    o Совпадающие ребра. Возникают, когда два отдельных ребра созданы в одном и том же месте и при этом не соединены, такие ребра должны объединяться в одно общее ребро.

    o Нахлест полигонов. Образуется, когда создается полигон поверх уже существующего. Пересекающиеся грани могут сбить с толку слайсер — программу, которая по слоям переводит 3Dмодель в управляющий код для 3Д принтера.

    o Нулевая толщина полигона. Во избежание такой ошибки убедитесь в том, что каждый полигон имеет заданную толщину.

    Как можно исправить стандартные ошибки 3D моделирования?

    Для этого достаточно воспользоваться программой Netfabb, которая с более чем 95%-ой вероятностью исправит все ошибки. Скачать Netfabb можно здесь либо воспользоваться онлайн-версией программы.

    А об основных принципах работы с Netfabb читайте в разделе “Уроки” нашего блога.

    Подходит ли модель для печати из ABS-пластика?

    ABS-пластик – один из наиболее популярных материалов для 3D-печати.
    Во-первых, потому что это расходный материал для печати на бытовых 3D-принтерах, которые доступны для личного приобретения.
    Во-вторых, потому что ABS-пластик сочетает в себе несколько важных технических характеристик, таких как прочность, жесткость, термостойкость и водонепроницаемость.
    В-третьих, и, пожалуй, в-главных, ABS-пластик наиболее бюджетный материал для 3Д-печати.
    Однако желая сэкономить, не стоит забывать, что FDM-печать, которая лежит в основе работы большинства домашних 3Д-принтеров, имеет ограничения, поэтому не все модели подходят для печати из ABS-пластика.

    Перечислим коротко несколько основных требований, которыми должны обладать модели для печати из ABS-пластика:

    • Простая геометрия, минимальное количество «нависающих» элементов.
    • Размеры цельной модели не более 20х20х20 см – более габаритные модели нужно резать и печатать по частям.
    • Толщины стенок не менее 1 мм.
    • Модель не содержит ошибок.
    • Необъединенные элементы модели сохранены в отдельные файлы в STL-формате. Несколько моделей в одном файле не допускается.

    Теперь рассмотрим подробнее каждый из обозначенных выше пунктов.

    • Суть FDM-технологии заключается в послойном (начиная с нижнего слоя) наплавлении расплавленной пластиковой нити.

    Расплавленному пластику требуется время для затвердевания, поэтому каждому следующему слою необходима опора – на первых слоях такой опорой служит рабочая поверхность принтера, а дальше, по мере построения модели, в качестве поддерживающей конструкции выступают предыдущие слои. ABS-принтер не может печатать висящие в воздухе объекты — пластик не успевает застыть и просто оплавляется, не сохраняя форму. Поэтому при печати под всеми «нависающими» элементами выстраиваются поддерживающие структуры. Чтобы было понятнее, что такое поддержки и как они выстраиваются, разберем пример ниже.

    Смотрите так же:  Какая доплата 40 лет стажа

    Есть вот такая модель мамонта:

    Сразу очевидно, что в модели есть «висящие в воздухе» элементы – бивни, хобот, туловище. Вот таким образом выстраиваются поддержки при загрузке модели в ПО для принтера и подготовке задания для печати.

    Очистить напечатанную деталь от поддержек не всегда удается аккуратно, поскольку иногда поддержки выстраиваются в труднодоступных «закрытых» местах, к которым сложно подобраться, не повредив само изделие. Если поддерживающие конструкции выстраиваются вокруг тонких элементов, то при очистке такие элементы могут оторваться вместе с поддержками.
    Кроме того, после очистки от поддержек может остаться неровная, шероховатая поверхность с торчащими пластиковыми нитями. Например, на изображении ниже слева расположена деталь с неочищенными поддержками, справа показана поверхность такой же детали после удаления поддержек.

    Для ABS-печати хорошо подходят модели, которые в камере принтера можно расположить так, чтобы было как можно меньше «нависающих» элементов. Например, составные части корпусов с простой геометрией.
    Модели с тонкими элементами и сложной геометрией рекомендуется печатать по технологиям, не нуждающимся в построении поддержек для механического удаления. Например, SLS-печать из полиамида не требует дополнительных поддерживающих конструкций, поскольку все нависающие элементы во время печати опираются на не спечённый лазером нейлоновый порошок, который используется в качестве расходного материала. На изображении ниже слева представлена модель, напечатанная из полиамида, справа – та же модель, напечатанная из ABS-пластика с поддержками, которые в данном случае очистить довольно сложно, не сломав тонкие детали.

    С построением поддержек и ограничением на геометрию моделей для печати из ABS-пластика более-менее понятно, теперь рассмотрим, какие еще есть ограничения для печати на бытовых принтерах.

    • Рабочая камера бытового принтера имеет габариты 20х20х20 см, поэтому 3D-модели, у которых хотя бы по одной стороне есть большие размеры, нужно резать и печатать по частям, а затем склеивать. На изображении ниже модель, общая длина которой составляет 30 см – деталь была напечатана из двух частей и склеена.

    При этом автору модели нужно продумать, как оптимально разделить модель, чтобы потом ее было удобно склеивать.
    Если конструкция изделия не подходит для склейки и требуется изготовление цельного предмета, то опять же стоит рассматривать печать на промышленном 3D-принтере из полиамида, где камера принтера имеет габаритные ограничения 34х34х62см.

    • Еще одно важное требование для печати из ABS-пластика – толщина стенок в модели должна составлять не менее 1 мм, иначе программное обеспечение принтера может просто «не увидеть» элементы тоньше и не пропечатать их. Стандартная толщина слоя для печати из ABS-пластика составляет 0.2 мм, чем больше слоев пластика сцеплены между собой, тем прочнее и качественнее получается изделие. Например, на изображении ниже показана модель, в которой отмечены толщины стенок в «опасных» для ABS-печати местах.

    Вот как в ПО для принтера сформировалось задание на печать данной модели.

    Видно, что программное обеспечение принтера «не увидело» стенок в тонких местах и подготовило задание для печати с отверстиями в поверхности модели.

    Перед загрузкой моделей на сайт и оформлением заказа нужно убедиться, что файл с моделью не содержит ошибок. Читайте в наших уроках о требованиях к моделям для 3D-печати и наиболее распространенных ошибках 3D-моделирования.
    Для профилактики перед загрузкой можно «полечить» файл в удобной и простой программе netfabb Basic. Особенно рекомендуем облачную версию программы, поскольку она не требует никаких дополнительных настроек, установки на компьютер и лучше справляется с исправлением ошибок в моделях разной сложности. В наших уроках есть краткий курс по исправлению ошибок в 3D-моделях с помощью netfabb Basic — информация об облачном сервисе в конце статьи.

    Кроме того, нужно помнить, что для 3D-печати все необъединенные между собой модели и элементы должны быть сохранены в отдельных файлах в STL-формате. Несколько моделей в одном файле недопустимы. Поскольку разные модели нужно по-разному поворачивать в камере принтера, должна быть возможность «покрутить» со всех сторон каждый файл и подобрать оптимальное расположение для того или иного объекта без привязки к остальным элементам модели.

    Какие же модели подходят для печати из ABS-пластика?

    ABS-пластик широко используется для 3D-печати корпусов, моделей с простой геометрией и достаточно толстыми стенками, которые не сломаются при удалении поддержек. Чтобы оценить, годится ли ваша модель для 3D-печати из ABS-пластика, подумайте, можно ли расположить деталь в камере принтера так, чтобы наибольшая площадь поверхности касалась рабочего стола принтера и как можно меньше объектов «висело в воздухе». Ниже несколько примеров изделий, которые подходят для печати на 3D-принтере из ABS-пластика.

    Какие модели НЕ подходят для печати из ABS-пластика?

    К таким моделям относятся модели с тонкими стенками (менее 1 мм), сложные геометрические формы, предметы, требующие высокой детализации, четкости мелких узоров, гладкой и ровной поверхности. Ниже несколько изображений изделий, которые категорически НЕ подходят для печати из ABS-пластика и которые были напечатаны из полиамида, фотополимера или по другим технологиям, не требующим построения жестких поддержек. С полным списком доступных для 3D-печати материалов, их характеристиками, ценами и технологическими ограничениями можно ознакомиться на нашем сайте в разделе «3D-печать».

    Гайд по 3D-печати

    Не так страшен черт, как его малюют, или как подготовить модель к 3D-печати.

    1. Что такое 3D-печать

    3D-печать или технология послойной печати – это процесс изготовления физического объекта на основании его трехмерной цифровой модели, при котором материал, использующийся для печати объекта, наносится слой за слоем. В целях прототипирования технология послойной печати стала использоваться еще в конце 1980-х гг. Сегодня с помощью 3D-принтера можно создать полностью завершенный продукт, а сам процесс 3D-печати постоянно дешевеет, набирая обороты и повсеместное распространение, становясь более индивидуальным.

    2. Что можно распечатать на 3D-принтере?

    Возможности 3D-печати ограничены только нашим воображением. С помощью различных сервисов по 3D-печати, как, например, Shapeways, i.materialise и пр., можно распечатать различные объекты: игрушки, гаджеты, аксессуары, арты, украшения для дома и пр. На картинке ниже, как образец дизайнерской мысли, можно увидеть так называемое Smoke Dress датского дизайнера Anouk Wipprecht.

    Smoke Dress датского дизайнера Anouk Wipprecht, созданное при сотрудничестве с дизайнером Niccolὸ Casas

    3. Как сделать идею реальностью?

    Ну, для начала неплохо было бы сделать пару скетчей вашей идеи, которые затем можно превратить в 3D-модели с помощью специальных 3D-редакторов, примеры которых приведены на скриншоте ниже, или наняв 3D-дизайнера. Любые сервисы по 3D-печати обычно также предоставляют услуги 3D-дизайна.

    Приложения, способные быстро превратить скетч в полноценную 3D-модель

    Работа творческого тандема Katrien Herdewyn и Frederik Bussels

    4. Какие материалы используются для 3D-печати?

    О, вы не поверите, но совершенно разные. В зависимости от выбранного сервиса, макета и бюджета, вы можете распечатать свое изделие в пластике, керамике, резине, олове, серебре, золоте, титане и пр.

    5. Какого цвета будет 3D-модель?

    Обычно после загрузки модели на вебсайт любого сервиса по 3D-печати, необходимо выбрать материал и его цвет. Кроме того, можно воспользоваться услугами художника, который может как окрасить изделие в любой необычный цвет, так и расписать его.

    6. Моделирование с учетом характеристик материала

    При моделировании для анимации, геймдева и пр. модель существует в мире без гравитации, а законы физики на нее не воздействуют. При моделировании для 3D-печати необходимо помнить о характеристиках выбранного для печати материала, которые можно найти на вебсайте выбранного сервиса.

    Распределение веса

    Постарайтесь понять, как именно распределяется вес на вашей модели. Если модель должна стоять сама, без подпорок, сделайте ей прочное основание. Возможно, для более успешного распределения веса у модели должны быть более толстые ноги, подпорки или несколько контактных точек.

    Размеры

    Размеры модели должны отвечать вашим нуждам и соответствовать техническим требованиям. Например, после обработки поверхности, размеры изделия из олова, бронзы, серебра или стали могут уменьшиться на 0.125 мм. После обжига керамические изделия сначала уменьшаются на 3%, а затем увеличиваются на 1 мм после глазурования.

    Смотрите так же:  Как расторгнуть контракт с билайн

    7. Герметичный меш

    Геометрия будущего изделия должна быть герметичной, а нормали не быть вывернутыми, в противном случае принтер «поймет» их как дыры. Кроме того, после булевых операций необходимо проверить меш на наличие любой лишней внутренней геометрии.

    Никакой лишней геометрии после булевых операций

    8. Выступающие части меша

    Слишком тонкие выступающие части меша могут отломиться при постпечатной обработки модели или при транспортировке.

    Например, при печати персонажа уделите особое внимание его запястьям, плечам, шее и лодыжкам. При этом необходимо продумать позу персонажа, сделав ее более устойчивой.

    Хрупкие области кота выделены стрелочкой, например его хвост, лапы и уши

    9. Выходные отверстия

    Цена на изделие зачастую зависит от количества использованного материала. С помощью полости, созданной внутри модели, можно снизить стоимость изделия.

    Например, при печати материалами Frosted Detail Plastic или Strong & Flexible Plastic с помощью сервиса Shapeways полость изделия заполняется воскообразным формообразующим материалом, который по окончании печати удаляется из модели через выходные отверстия и используется повторно. При этом диаметр выходного отверстия должен быть соответствующего диаметра, который также зависит от количества отверстий. Например, при печати латунью диаметр одного такого отверстия должен составлять минимум 4 мм, при наличии двух и более отверстий их диаметр уже сокращается до 2 мм.

    10. Отдельные или плотно прилегающие детали

    С помощью 3D-печати можно создавать сложные изделия, состоящие из нескольких частей, без дополнительной сборки. При этом возможности различных 3D-принтеров разнятся, наиболее оптимальный подход можно вычислить только путем экспериментирования. Пример сложного изделия можно увидеть на видео ниже.

    Strandbeest дизайнера Theo Jansen

    Кроме того, 3D-принтеры также позволяют создавать сложные изделия, состоящие из различных деталей, которые после печати необходимо будет собирать как пазл или игрушку.

    11. Очистка

    Если модель состоит из различных неприлегающих друг к другу частей, необходимо оставить между ними соответствующее расстояние, так, чтобы при печати они не проникли друг в друга, а формообразующий материал не остался внутри них. В противном случае это может вызвать сложности при обработке поверхности изделия или его просушке.

    12. Применение смуза к модели

    При создании 3D-модели все дизайнеры обычно начинают с создания лоупольной версии геометрии.

    Далее, в зависимости от 3D-редактора, лоупольная версия переводится в режим предпосмотра смуза, чтобы избежать зависания вьюпорта и ускорить время рендера. Однако 3D-принтеры не понимают предпросмотр смуза, он же режим троечки в Maya, и печатают модель такой, какая она есть. Для печати хайпольной версии модели, ее необходимо продивайдить.

    Геометрия со смузом и без него

    13. Экспорт модели

    После окончания моделирования не забудьте сохранить модель в формате, подходящем для 3D-печати: STL, OBJ, X3D, DAE, Collada или VRML97/2 (WRL). При этом STL обычно считается наиболее распространенным форматом. За дополнительной информацией обратитесь к информации, предоставленной на вебсайте сервиса по 3D-печати.

    14. Печатайте, вдохновляйте и вдохновляйтесь

    Итак, загружайте модели на вебсайт понравившегося сервиса по 3D-печати, распечатывайте свои идеи и наслаждайтесь результатом. Покажите готовое изделие друзьям, коллегам, знакомым CG-художника, вдохновите других своим примером и сами вдохновитесь на дальнейшие подвиги. Первая распечатанная 3D-модель – это как первая любовь, не всегда успешная или совершенная, но абсолютно незабываемая.

    Полезный урок по подготовке модели к 3D-печати.

    Требования к 3D-модели

    Для воплощения своих идей в реальность, в наше время приходят на помощь 3D-принтеры. 3D-принтер — это периферийное устройство, использующее метод послойного создания физического объекта по цифровой 3D-модели. Казалось бы, взял любую 3D-модель, и отправил на печать как обычный текст на двухмерный принтер, и через время получил готовую реальную модель. На самом деле к 3D-модели предъявляется ряд требований:

    Пересекающиеся грани и ребра могут привести к искажению при печати. Поэтому если модель состоит из нескольких объектов, то их необходимо свести в один. Объекты должны быть закрыты, если в модели отсутствует одна грань, это так же может привести к преобразованию во время печати.

    На полупрофессиональных 3D- принтерах с технологией FDM, желательное, но не обязательное правило. Плоское основание поможет модели лучше держаться на столе принтера.

    Соблюдайте толщину стен

    Зависит от технологии печати, которую вы выбираете и оборудования, на котором будет производиться печать. В случае FDM технологии (Fused deposition modeling создание трехмерных объектов за счет нанесения последовательных слоев материала) стенки должны быть равными или толще, чем диаметр сопла. Иначе принтер просто не сможет их напечатать.

    Толщина стенки зависит от того, сколько периметров будет печататься. Так, при 2 периметрах и сопле 0.4mm толщина стенок должна быть 0.8mm. Т.е.толщина стенки должна быть кратна диаметру сопла N*d, где N — количество периметров, d — диаметр сопла.

    Прочностные же характеристики зависят от ориентации изделия в камере 3D-принтера.

    Для других технологий так же есть свои требования, а именно:

    1. 3D-печать из гипсополимера по технологии CJP, желательно не делать массивные элементы менее 2мм. Для небольших элементов допускается толщина 1мм.
    2. Для 3D-печати из полиамида по технологии SLS толщина должна быть не менее 0,3 мм. Рекомендуемая толщина 0,7 мм.
    3. Для 3D-печати из фотополимеров по технологии Polyjiet и MJM толщина стенки должна быть не менее 0,2 мм, для фотополимеров по технологии SLA не менее 0,5 мм. Для всех технологий, работающих с фотополимером, рекомендуемая толщина стенки от 1 мм.
    4. Для 3D-печати из металлов, необходимо согласовывать геометрию со специалистами нашего центра.

    Также хотим обратить Ваше внимание, что указанные минимальные толщины необходимы для корректного выращивания Вашей 3Д модели. При этом , для соблюдения определенных прочностных требований, в зависимости от задачи толщины могут составлять и 3-5 мм. Необходимую толщину стенки изделия под Вашу задачу, Вы можете обсудить с нашими специалистами.

    Моделирование и изготовление подарочных статуэток

    Человек в кепке

    Макет «Павильон России» в Милане

    Макет станции из гипсополимера

    Минимум нависающих элементов

    Для любых нависающих элементов необходимо строить поддержку. Поддержки могут быть сгенерированы в автоматическом режиме, но лучше, если их заранее учесть при проектировании модели. Соприкосновение модели с поддержкой портят поверхность модели, и модель потребуется обрабатывать после печати. Поэтому имеет смысл сделать припуск на обработку или вместе с моделью создать поддержки. В идеальном случае — модель, в которой нет нависающих элементов. Данное требование относится к полупрофессиональной FDM печати, 3D-печати по технологии SLA и печати из металлов.

    Мелкие детали и точность

    Принтер с технологией FDM не способен воспроизвести детали, если они меньше диаметра сопла. Поэтому нет необходимости загружать модель мелкими элементами.

    Так же на полупрофессиональных 3D-принтерах с технологией FDM есть ограничения по точности воспроизведения модели. Поскольку в 3D-принтерах используют термопласты (полимерные материалы, способные обратимо переходить при нагревании в высокоэластичное либо вязкотекучее состояние), они подвержены усадке (уменьшение объёма и линейных размеров), необходимо учитывать это при создании 3D-модели. Внутренние отверстия становятся меньше на 0.1-0.2мм, а внешние могут быть увеличены на 0.1-0.2мм

    Для изготовления высокоточных изделий используют печать на 3D-принтерах с технологиями MJM и Polyjet (Технологии многоструйного моделирования) или SLA (StereoLithography Apparatus, Стереолитография) Исходным продуктом является жидкий фотополимер, который под воздействием ультрафиолета становится твердым.

    При моделировании необходимо исходить из возможностей 3D-принтера. Если модель больше максимального возможного габарита, то ее необходимо разделить на части. Если в дальнейшем планируется склейка модели в единое целое, для избегания нежелательных перекосов, лучше продумать соединительные элементы как «паз/шип» или «ласточкин хвост».

    Направление нагрузки на прототип

    Технология печати это послойное нанесение слоев один на другой. Сцепление между слоями уступает по прочности литым объектам. Расколоть деталь вдоль слоев не так сложно, поэтому, если планируется воздействие нагрузки на напечатанную деталь, стоит ее располагать поперек слоев печати.

    По всем вопросам Вы можете обратится к нашим специалистам: Узнать цены, получить консультацию:

    Author: admin