Как создавать 3д модели для 3д принтера: Как создать модель для печати на 3D-принтере: 30 видеоуроков

3D модели для 3D печати. Как создать правильную 3D модель

3D модели для 3D печати

Как ни крути, 3D моделирование остаётся гораздо более развитой и распространенной областью трехмерных технологий, чем методика 3D печати. Экспертов в сфере 3D моделирования вполне достаточно, однако в большинстве случаев их основной специализацией является построение 3D моделей для целей, отличных от практического воссоздания последних. А ведь для производства с помощью 3D принтера качественного изделия наличие “правильной” 3D модели является неоспоримым предписанием. Потому правила построения 3D модели для 3D печати нельзя игнорировать.

 
Мы, как компания, специализирующаяся на предоставлении услуг 3D печати, часто сталкиваемся с проблемой неверного построения трёхмерных моделей, что сказывается как на сроках производства необходимых образцов, так и на финансовую часть вопроса. По сути, когда клиент присылает некачественную 3D модель, нуждающуюся в корректировке, либо полном перепроектировании, ему приходится платить дважды (в случае, если эту модель он не готовил самостоятельно). Кроме того, время на выполнение заказа значительно увеличится. Совершенно очевидно, что такое положение дел не является приемлемым.

Отсутствие полигонов в 3D модели

Вероятно, к основной причине возникновения ситуаций с неправильным построением 3D моделей следует отнести неосведомлённость специалистов в этой сфере о требованиях к моделям конкретно для 3D печати. Итак, давайте разберемся, на какие моменты следует обратить внимание при 3D моделировании. Спешим заметить, что все, описанное ниже, касается только STL-файлов.

Отсутствие ребра в 3D модели

Требования к 3D модели для 3D печати

Чтобы 3D принтер выдал качественное изделие, в 3D модели для 3D печати должно быть выполнено несколько простых условий, соблюдать которые не составит большого труда. Первое, и самое главное, правило, – модель должна иметь замкнутую геометрию. Что это значит? Все 3D модели состоят из поверхностей, образующих замкнутый объём. В случае отсутствия одной поверхности (грани), модель не будет обладать физическим объемом, что делает её непригодной для 3D печати.

 
Также, принципиально чтобы плоскости, составляющие модель, не пересекались между собой и соединялись только боковыми гранями. Нам часто попадаются модели, в которых треугольники буквально “лежат” друг на друге. Как вы понимаете, это будет влиять на процесс 3D печати и отразится на качестве готового изделия в худшую сторону.

3D модель с разорванными гранями и инвертированными полигонами

Небольшое теоретическое отступление: в STL-файле 3D модель состоит из треугольных полигонов, описывающих её поверхность. Каждый треугольник (Triangle) имеет вектор нормали – параметр, определяющий внутреннюю и наружную сторону полигона. Огромное значение имеет правильное расставление векторов нормали: они должны быть направлены строго внутрь объёма модели. В противном случае 3D принтер может неправильно воспринять данные о поверхности изделия и начать печатать вне объёма модели. Как результат, существует вероятность того, что каретка устройства будет врезаться в направляющие оси, что чревато серьёзными последствиями – повреждением как механических, так и электрических составляющих принтера.

Инвертированные полигоны в 3D модели

В программах по 3D моделированию бывает сложно оценить все особенности построенного образца и пригодность 3D модели для 3D печати. Для таких целей существует ряд программного обеспечения, не только демонстрирующего, но и исправляющего погрешности 3D моделей. Для примера можно привести продукт известной компании Autodesk под названием NetFabb. После загрузки файла в программу она автоматически покажет неточные участки путём отображения их в красном цвете. В случае высокополигональных моделей с малым размером треугольников, деформации могут не быть представлены таким образом. Вместо этого NetFabb выдаст предупреждение в виде восклицательного знака, означающее, что 3D модель нуждается в исправлении.

Некачественная 3D модель

Чаще всего программа может произвести корректировку ошибок самостоятельно в автоматическом режиме, но при наличии слишком больших погрешностей сложной формы такой метод окажется неэффективным. Также программным обеспечением предусмотрена возможность ручного исправления отдельных треугольников.

Конвертация 3D модели для 3D печати

Очень важно добиться при конвертации в STL-файл оптимального количества полигонов. Так, при низкой полигональности, 3D модель будет более угловатой, при высокой – углы будут сглажены. Но не стоит забывать, что количество полигонов напрямую влияет на “вес” файла. Для нормальной работы программы-слайсера (ПО для перевода 3D модели в управляющий код для 3D принтера) желательно, чтобы размер STL-файла не превышал 70 мегабайт. В противном случае в работе слайсера могут возникнуть неполадки. Оптимальный размер файла составляет 5-6 мегабайт. Снова-таки, существует масса программ, по типу Solidworks, качественно регулирующих количество полигонов в 3D моделях.

3D модель со слишком большим количеством полигонов

Идеально, если вы самостоятельно проверите готовый STL-файл также и в слайсере, так вероятность возникновения неприятных сюрпризов при печати значительно снизится. Стоит отметить также тот факт, что конструкторские программы по 3D моделированию (SolidWorks, Компас, Inventor, CATIA) редко допускают приведённые выше ошибки. В основном виновниками возникновения таких ситуаций являются неполадки с аппаратным обеспечением.

3D модели разной степени полигонизации

Что ж, наша статья подходит к концу, надеемся, она оказалась полезной для вас. Мы постарались рассказать, как правильно строить 3D модели для 3D печати, чтобы она была удачной.
Напоследок хотим напомнить, что помимо 3D печати мы предоставляем также услуги 3D моделирования, заказать которое вы можете отправив письмо на нашу электронную почту, либо по одному из телефонов из раздела “Наши контакты”. Обращайтесь, мы с радостью поможем вам с реализацией проектов любой сложности.

Вернуться на главную

Как я напечатал модель себя на 3д принтере…

3D-моделирование

Подпишитесь на автора

Подписаться

Не хочу

23

Здравствуйте, уважаемые читатели !

Прочитав данную статью, вы узнаете, как я распечатал модель своего лица и тела на 3Д-принтере!

Всё началось c покупки 3д принтера Kingroon KP3S, с размером стола 180 на 180 на 180 мм.  

У меня была уже готовая модель женщины и сразу же после сборки принтера, а собирал я его 15 минут всего, я отправил данную модель на печать.

Для принтера из коробки, да еще и не до конца настроенного, качество нормальное.

После некоторых манипуляций с принтером, мне удалось получить совершенно гладкую поверхность фигуры, после печати.

В процессе просмотра роликов по настройке принтера для печати, я наткнулся на видео, где показывалась программа для моделирования лица. 

Называется эта программа — DAZ3D. ( возможно, уже была статья на эту тему, тапками не закидывать)

И  в голову мне пришла идея, сделать модель собственного лица и тела. Может в будущем и подзаработать на этом, делая 3д модели людей и печатая их на заказ. ( но вряд ли это кому-нибудь нужно)

Скачать данную программу можно на официальном сайте совершенно бесплатно. 

После установки мы видим начальную страницу программы.

И чтобы создать себя нужно перейти во вкладку Windows — Panes — Face Transfer.

После открытия данного плагина, вам останется только вставить свою фотографию.

Вставляем фотографию, нажимаем male — мужчина (female — женщина) и жмем — Generate (генерация ).

Появляется тело с нашим лицом и вы посмотрите какое сходство!!!

Вроде бы и похож, но спешу вас расстроить. Для печати данная модель нам не подходит.

Дело всё в том, что наша фотография натягивается на болванку, на заготовку. И выглядит вроде бы и правдоподобно, но если выводить данную модель на печать, то мы получим фигуру, ну вообще на нас не похожую. Программ попыталась в автоматическом режиме повторить наши черты лица, но у нее это не очень хорошо получилось.

Что же делать ? 

Для создания 3д модели своего лица, придется потрудиться.

Для этого мы покупаем расширение для DAZ 3D — MetaMixer Toolkit.

Быстренько устанавливаем и для начала создадим болванку.  Genesis 8 Basic Male

может быть не установлен, придется покупать 😉

Ищем и запускаем Мета Миксер.

Далее , выбираем вкладку Shaping и выбираем лица, которые наиболее похожи на вас, по вашему мнению.

Ведь, Ok Google MetaMixer — это:  «MetaMixer — это инструмент Daz Studio, который позволяет пользователям создавать уникальные лица из набора ранее выпущенных персонажей с помощью дополнений для Metamixer.»

Данный инструмент нам позволит изменить черты лица нашей болванки, а не просто наложить фотографию ( текстуру) на нее.

Выбрав нужные лица, нам нужно запустить Power Pose. Смотрим на картинку ниже и запускаем.

В Power Pose выбираем Скульпинг или любые другие параметры, которые помогут «слепить » лицо Вашей мечты. После многочасовой работы в даз 3д, мне удалось создать своё лицо и настроить тело.

Вывожу модель на печать.  File — Export — Сохраняю в формате .obj  и перекидываю в слайсер. (использую Cura).

Печатал PLA . 

А если вы хотите узнать, что у меня получилось в итоге, то Welcome to my YouTube channel =)

Ссылка на видеоролик:

Как я распечатал модель себя на 3д принтере . ..

Не ругайтесь в комментариях, всем добра. Спасибо , что дочитали) 

Как экспортировать модели для 3D-печати

Описание товара

Нажмите здесь, чтобы получить бесплатный урок!

Tinkercad

1. Полный дизайн модели в доступном рабочем пространстве
2. Выберите Экспорт в верхнем правом углу
3. Выберите включение для экспорта

1. Все
2. Выбранные фигуры (необходимо выбрать перед нажатием кнопки экспорта)

    4. Выберите типы файлов для загрузки

1. .STL — полигональная сетка* (стандартный язык треугольников)
2. .OBJ — полигональная сетка* с деталями поверхности (цвет, текстура, материал и т. д.)
3. .SVG — масштабируемая векторная графика (лазерная резка/гравировка)

    5. При нажатии на тип откроется меню загрузки. Выберите параметр «Сохранить файл».

    6. Нажмите «ОК», чтобы загрузить модель для 3D-печати

*Полигональная сетка: совокупность вершин, ребер и граней, определяющих форму объекта в 3D-модели

Onshape

1. Полное проектирование модели в доступном рабочем пространстве
2. Найдите Диспетчер запчастей в левом нижнем углу
3. Выберите детали, готовые к конвертации файлов. (Выберите несколько, удерживая CTRL + щелчок левой кнопкой мыши)
4. Щелкните правой кнопкой мыши выбранные детали и выберите Экспорт

       A. Выберите применимые настройки:

1. Имя файла: Your_File_Name
2. Формат: STL
3. Формат STL: текстовый (ASCII*) или двоичный** (можно использовать оба; двоичный формат уменьшает размер файла)
4. Единицы: (Определяется используемой системой измерения)

Разрешение

5. : (Определяет площадь поверхности и угловую разницу полигонов: от грубой до гладкой текстуры; более высокое разрешение дает более точные изогнутые поверхности для более привлекательной модели)
6. Варианты: Скачать

(Для отдельных частей доступны отдельные файлы, создается . ZIP с несколькими .STL)

    5. Нажмите «ОК» после того, как вы установите нужные параметры

    6. Выберите параметр «Сохранить файл» и нажмите «ОК» для загрузки вашей модели для 3D-печати

*ASCII STL: Тип файла, в котором хранится информация о полигонах покрытия поверхности размер файла

Inventor (2015 Professional)

1. Завершение модели и сохранение файла .ipt в нужном месте
2. Нажмите на I в верхнем левом углу
3. Наведите указатель мыши на кнопку «Печать», выберите «Отправить в службу 3D-печати»
4. При желании изменить масштаб объекта
5. Дополнительные параметры:
1. Тип файла: ASCII/Двоичный (аналогичное использование; Двоичный формат уменьшает размер экспортируемого файла)
2. Единицы для экспортируемого файла и настройки разрешения
3. Разрешение: увеличение или уменьшение площади поверхности и угловой разности полигонов для конечной поверхности модели (при более высоком разрешении получаются более точные изогнутые поверхности для лучшего вида модели)

Fusion 360

1. Завершить итерацию модели и сохранить файл
2. Найдите «Создать» на ленте выбора инструментов, выберите «3D-печать».
3. Выберите объекты, готовые к экспорту, щелкнув левой кнопкой мыши по модели или в браузере. Выберите уточнение и снимите флажок «Утилита 3D-печати». Выберите «ОК» и «Сохранить» в нужном месте 9.0012

SketchUp Pro 2018

1. Откройте шаблон, в котором используются «Единицы: миллиметры», и заполните модель
2. Нажмите на «Расширенный склад», который выглядит как бриллиант в коробке
3. Найдите «STL» в поле поиска и установите «SketchUp STL» командой SketchUp
4. Выберите «Файл» > «Экспорт STL»
5. Единица экспорта: «Миллиметр» и формат файла: «Двоичный», чтобы ваш файл было легче читать слайсеру
6. Назовите свой файл и сохраните его в нужном месте

makingmodels — 3dprinting

• Making 3D Models for 3D Printing
• CAD /CAM/ Parametric Design
• Sculpting
• Hard-Surface Modelling
• 3D Scanning and Photogrammetry
• Generative Design & Topology Optimization
• The importance of manifold
• Учебники по целям

Эта страница неполная. Вы можете помочь, расширив его.
Если вы еще не участвовали в создании этой вики, некоторые рекомендации и помощь можно найти на этой странице: Как внести свой вклад в эту вики.

Не можете найти то, что вам нужно в Интернете? Почему бы не спроектировать и не сделать это? Программное обеспечение для создания моделей (для печати) разделено на несколько основных категорий в зависимости от вашей цели:

Полное разрешение, копия для печати здесь

• CAD/CAM/параметрический дизайн лучше всего подходит для габаритных объектов, функциональных объектов, приспособленных деталей. Fusion 360 является фаворитом сообщества в этой категории (бесплатно для некоммерческого использования, доступны исключения для запуска). Некоторые учебные пособия можно найти здесь: Ларс Кристенсен и Makers Muse

• Скульптура предназначен для создания органических форм, мягких поверхностей, людей, животных, местности. Sculpt GL — это самый простой (и бесплатный/с открытым исходным кодом) способ начать работу.

• Моделирование твердых поверхностей лучше всего подходит для изготовления нефункциональных неорганических форм, твердых/плоских поверхностей, контролируемых кривых. Tinkercad — это самый простой способ начать работу в этой области, а Blender — еще один, более продвинутый (бесплатный / с открытым исходным кодом) способ создания такого стиля режима. Blender Guru сделал хорошую серию руководств. Профессор 3D-печати создал серию для абсолютных новичков с упором на проектирование для 3D-печати.

• Сканирование и Фотограмметрия также являются популярными методами создания 3D-моделей из реальных объектов. Проще всего начать работу с AliceVision.

• Генеративный дизайн и Оптимизация топологии использует компьютер для создания или оптимизации проекта на основе различных ограничений, таких как нагрузка и точки крепления.

Это только основные изображения, другие варианты обсуждаются ниже. Обратите внимание, что этот список не предназначен для охвата всех приложений для моделирования, а только тех, которые бесплатны/популярны среди пользователей Reddit. Если вам нужен более подробный список, вы можете просмотреть список программного обеспечения для повторной обработки или перейти на страницу /r/3Dmodeling.

В этом образе исследуются многие варианты с открытым исходным кодом, а /u/morphfiend собрал замечательную коллекцию руководств по многим программам, обсуждаемым на этой странице.

CAD значительно превосходит механические конструкции, где объект определяется измерениями, углами, допусками, более быстрой доработкой

Инструмент механического моделирования

.

Программа	ОС	Цена	Примечания/учебники
Оншейп	Браузер	бесплатно для публичных документов с платной опцией для личных документов.	Некоторые учебные пособия, технические советы и сеансы CadSessions
Фьюжн 360		бесплатно для некоммерческого использования, доступны исключения при запуске	Некоторые учебные пособия можно найти здесь: Make Anything, Ларс Кристенсен, Makers Muse, Начните с основ, Краткие советы и рекомендации, Fusion 360 за 90 минут, Autodesk Academy и параметры Fusion 360, как создавать параметрические детали Lego в fusion 360
FreeCAD		бесплатно с открытым исходным кодом	Параметрическая САПР в активной разработке. Работает почти так же, как Fusion360, но полностью в автономном режиме. Можно написать скрипт на Python. Пол Рэндалл, Учебники по FreeCAD, cad1919, Учебники по Invent Box
DesignSpark Mechanical		Бесплатно	.
OpenSCAD		Открытый исходный код	Моделирование на основе синтаксиса (опишите свою модель на компьютерном языке, компьютер ее визуализирует. Примечание: SCAD не является NP-полным языком программирования). Шпаргалка, Учебник для начинающих, Пол Рэндалл,
СолидПитон		Открытый исходный код	Позволяет записывать 3D-модели в виде программ на Python, вывод — OpenSCAD. Преимущества использования Python заключаются в том, что можно использовать все возможности современного языка (включая методы объектно-ориентированного программирования).
Autodesk Inventor			Изначально поддерживает STL, но чаще всего используется для субтрактивных методов производства
Носорог 3D	Windows, Mac	Платный	Учебные пособия: основы, подготовка к 3D-печати, подготовка модели к 3D-печати с помощью Rhinoceros, продвинутый уровень Rhino и Grasshopper, записанные на уроках колледжа
STLBuilder		Открытый исходный код	Создавайте модели, используя математические формулы для положения точек в пространстве. Затем объедините части модели в Javascript (сами блоки кода снова являются частями модели + поддерживается рекурсия). скачать СТЛ.
Solid Edge	Windows	Community Edition бесплатна для некоммерческого использования.	Обладает лучшей симметрией и распознаванием элементов для редактирования файлов STEP из других источников. Большая часть редактирования выполняется в 3D-пространстве вместо традиционного рабочего процесса Sketch->Feature

3D-скульптинг, представьте себе виртуальный шар из глины, вы сжимаете его, сглаживаете, тянете, чтобы сделать что-то очень органично выглядящее, например, человека, существо и т. д.

Программа	ОС	Цена	Примечания/учебники
Скульптура GL	браузер		Бесплатная цифровая лепка из глины
Скульптрис			Подходит для начинающих/детей. pixologic (внизу страницы), Mr.Brooks, шпаргалка Sculptris
Мешмиксер			Бесплатное программное обеспечение для объединения/изменения моделей, создания пользовательских структур поддержки и лепки, как будто из глины. [Муза Создателя- https://youtu.be/C9VDKb3W4qA), Учебная техника, Sculpteo
ZBrush			[ZClassroom- https://pixologic.com/zclassroom/), [Zbrushtuts- http://zbrushtuts.com/], [Zbrush для начинающих- https://www.youtube.com/watch?v=PO- -0h8XHiw), [Учебники по 3D-графике Edge-CGI- https://www.youtube.com/user/Edge3Dcgi/playlists), [Twitch для Pixologic- https://www.twitch.tv/pixologic), flippednormals
Блендер		бесплатно и с открытым исходным кодом	Grant Abbitt -2,7, YanSculpts -2,7, перевернутые нормали -2,8
3D-покрытие			Alienminefield, 3dcoat Learn, Gamedev the Pipline, Pluralsight (платно)
Страта Sculpt3d	браузер	бесплатно	Похоже, это побочный продукт SculptGL?
Различные программы			Мастерская гномона (Платная)
Скульптура	Mac, iOS	Платный (низкая стоимость)	прочная глиняная лепка. Особенно рекомендуется с iPad pro+ Apple Pen

3D-моделирование Когда вы думаете об этих интересных художественных зданиях или участках местности для игрового стола, 3D-моделирование было за кадром, а не таким четко определенным процессом, как CAD

.

Программа	ОС	Цена	Примечания/учебники
Тинкеркад	Браузер		Подходит для начинающих/детей
Блендер 2.7		бесплатно и с открытым исходным кодом	BlenderGuru, Blendtuts, CGCookies Основы Blender, Полный курс GameDevTV по Blender (платный), Учебник по Blender, Основы Blender, Создание спиральных ваз
Блендер 2,8			Fundamentals, полное руководство для начинающих по габбиту, YanSculpts, BlenderGuru 2. 8, CG Masters (платно), профессор 3D-печати, перевернутые нормали, изготовление светового меча, профессор 3D-печати, абсолютное руководство для начинающих
Фруктовый сад	Браузер		Подходит для начинающих/детей
Конструктор 3D	МС 10		Программное обеспечение для начинающих и детей, которое также отлично подходит для резки или соединения моделей. Отличные функции авторемонта и возможность конвертировать изображения (например, логотипы) в 3D-модели
Скетчап	Браузер		Иногда производятся модели без коллектора
Империя Создателей 3D	iPad/Android/Mac/Win.	Бесплатно для использования с премиальной опцией.	Программное обеспечение, оптимизированное для сенсорного ввода, которое могут использовать учащиеся в возрасте от 4 лет.
3ДС МАКС			TopHATTwaffle, канал обучения Autodesk 3ds max, начало работы Autodesk с 3ds Max, Edge3Dcgi, Arrimus 3d

3D-сканирование и фотограмметрия используются для создания цифровых 3D-моделей непосредственно из объектов реального мира.

Программа	Стиль	ОС	Примечания/учебники
Мешрум/ AliceVision	Фотограмметрия	Windows, Linux	Учебник, видеоурок
3DF Зефир	Фотограмметрия
Раствор Луна	Фотограмметрия	Windows, Linux
Фабскан	Лазер	Малиновый Пи	Система лазерного сканирования с открытым исходным кодом на базе Raspberry Pi
Strata Foto 3d CX		Mac, Windows	Бесплатная пробная версия
Опенскан			Недорогой самодельный сканер с открытым исходным кодом
Регард3Д		Mac
AAScan	Фотограмметрия	Андроид	Страница Thingiverse. Приложение и файлы для печати, созданные /u/redditNewUser2017

Генеративный дизайн и оптимизация топологии используют компьютер для создания или оптимизации проекта на основе различных ограничений, таких как нагрузка и точки крепления.

При выборе модели необходимо убедиться, что они многообразны, то есть не имеют крошечных зазоров или перевернутых граней. Здесь и здесь приведены руководства по их устранению. Вы также можете попробовать эти бесплатные автоматизированные службы; Netfab и инструмент Microsoft для восстановления моделей.