Как да се научим да моделираме за 3D печат - съвети за проектиране

Roy Hill 12-06-2023
Roy Hill

Моделирането за 3D принтиране може да изглежда като умение, което само малцина могат да постигнат, но то е много по-просто, отколкото си мислите. Не е много трудно да научите основите на 3D моделирането, за да можете да проектирате 3D принтирането от нулата и да го създавате.

Така че, ако се чудите как да проектирате 3D модели за 3D принтиране, сте на правилното място.

В тази статия ще ви дам някои съвети и ключови насоки за това как да научите 3D моделиране, за да подобрите цялостното си пътуване в областта на 3D принтирането. Ще ви насоча и към някои от популярните софтуери, които хората използват както за основни, така и за напреднали творения.

Така че, пристегнете се и нека започнем вашето творческо пътешествие.

    Как се проектира нещо за 3D принтиране?

    Първата и най-важна част от 3D принтирането е фазата на проектиране. Всеки добър 3D принтиран модел започва от солиден план за проектиране.

    За да проектирате нещо за 3D принтиране, изберете идеалното приложение за проектиране, например Fusion 360 или TinkerCAD, създайте първоначална скица на модела или импортирайте форми, които да модифицирате и редактирате в модел.

    В днешно време много онлайн хранилища предлагат готови 3D модели, които можете да изтеглите и отпечатате. Това може да изглежда като дар от Бога за начинаещите и да им спести време, но понякога това няма да е достатъчно.

    Например, да кажем, че се нуждаете от 3D отпечатани резервни части за предмети по поръчка, като например предпазители за уста, но не можете да намерите 3D модела в онлайн хранилище.

    Трябва сами да проектирате 3D модела и да го отпечатате. За щастие, процесът на проектиране е доста лесен. Можете да научите как да направите модел за 3D принтирани части "Направи си сам" за кратко време с помощта на подходящо ръководство и с известна практика.

    Нека да разгледаме как можем да подготвим модел за 3D принтиране, като използваме стъпките за проектиране в удобно за начинаещи приложение като TinkerCAD.

    Стъпка 1: Визуализирайте дизайна си

    Преди да започнете да моделирате, уверете се, че имате скица, чертеж или фигура на това, което искате да направите. Можете дори да импортирате своите скици или чертежи в приложението за 3D моделиране, за да послужат като отправна точка.

    Стъпка 2: Създаване на контур на 3D модела с помощта на блокиране

    Блокирането включва изграждане на 3D модели с помощта на основни форми. Можете да използвате форми като кубчета, сфери, триъгълници, за да оформите грубата форма на 3D модела.

    Стъпка 3: Добавяне на детайлите на 3D модела

    След като сте създали основния контур с помощта на блокиране, сега можете да добавите детайлите. Те включват неща като дупки, скосявания, конци, цвят, текстура и др.

    Стъпка 4: Подготовка на модела за 3D принтиране

    След като сте приключили с моделирането и сте запазили проекта, трябва да го подготвите за печат. Подготовката на модела включва добавяне на салове, опори, разделяне на модела на отделни части и нарязване. Всичко това може да се направи в приложения за нарязване като Cura.

    Създаването на 3D модели вече е много лесно. Преди 3D моделирането беше професия предимно за специалисти, използващи големи количества изчислителна мощ. Вече не е така.

    Вижте също: 6 начина за коригиране на кожата на сьомгата, зебровите ивици и моарето в 3D отпечатъците

    Вече има голямо разнообразие от приложения за почти всички технологични платформи. Има дори приложения за обикновени преносими платформи като андроиди и iPad, които могат да правят 3D модели за печат.

    Сега ще ви покажа как да изберете подходящото за вас приложение за 3D моделиране.

    Какъв софтуер за моделиране трябва да използвам за 3D принтиране?

    След като вече знаете какво е необходимо за създаването на 3D модел, нека да поговорим за основния инструмент, който ви е необходим, за да го оживите - софтуера за моделиране.

    За хора с ниско ниво на умения или за студенти бих избрал TinkerCAD. Хората, които имат по-сложни изисквания, трябва да използват Fusion 360 за моделиране на 3D отпечатъци. Моделирането на скулптури е най-добре да се извършва в приложението Blender, тъй като имате по-голям контрол върху дизайна и повърхностите.

    Горепосочените приложения са само няколко от многото, които се предлагат на пазара за създаване на красиви 3D модели. Тези приложения варират от приложения от нисък клас за обучение до по-усъвършенствани приложения за създаване на подробни 3D модели.

    За да увеличите максимално опита си в 3D моделирането, най-добре е да изберете този, който работи за вас. Ето как.

    Как да изберем софтуер за 3D моделиране?

    Преди да изберете приложение за моделиране, като начало трябва първо да разгледате няколко фактора. Нека ви запознаем с някои от тях;

    1. Ниво на умение: Нивото на уменията е важно нещо, което трябва да се вземе предвид при избора на приложение за моделиране. Въпреки че приложенията за моделиране са станали по-прости, някои от тях от висок клас все още изискват доста компютърни познания, за да се използват.

    Затова не забравяйте да изберете такава, която да е съобразена с вашите умения.

    1. Цел на моделирането : триизмерното моделиране е доста популярно в много области като образованието, инженерството и дори изкуството и дизайна. за всички тези области има налични приложения за моделиране със специфични вградени възможности.

    За да извлечете най-доброто от опита си в работата или моделирането, най-добре е да се обучавате с популярно във вашата област приложение за моделиране.

    1. Общност: И накрая, последният фактор, който трябва да вземете предвид, е общността. Повечето потребители често го пренебрегват, но той е също толкова важен, колкото и останалите. Научаването на всеки нов софтуер за 3D моделиране може да бъде трудно, но наличието на жизнена, полезна онлайн общност може да бъде от голяма полза.

    Не забравяйте да изберете приложение за моделиране с голяма потребителска база или общност, за да можете да поискате помощ и насоки, ако се затрудните по пътя си.

    Сега, след като знаете какво да търсите, нека разгледаме някои от най-добрите софтуери за 3D моделиране на пазара. За да улесня решението ви, разделих 3D приложенията на три основни категории:

    Най-добрият софтуер за 3D моделиране за преподаватели или начинаещи

    1. TinkerCAD
    2. SketchUp
    3. Приложения на SolidWorks за деца

    Най-добър софтуер за 3D моделиране за инженери

    1. Autodesk Fusion
    2. Shapr3D

    Най-добър софтуер за 3D моделиране за художници

    1. Blender
    2. Скулптура

    TinkerCAD

    Цена: Безплатно (Windows, Apple OS, Chromium) Начинаещи.

    Ако сте напълно начинаещ и искате да започнете да изучавате 3D моделиране от основите, TinkerCAD е едно от най-добрите приложения, които можете да използвате. Това е приложение, насочено към обучение, което изгражда уменията на обучаемия в областта на твърдата геометрия с помощта на строителни блокове и взаимодействие с твърди тела.

    Това е безплатно, леко приложение, базирано на браузър, което може да работи на почти всяко устройство. Това означава, че с достъп до интернет и приличен компютър можете веднага да започнете да създавате 3D модели.

    В магазина за приложения на Apple дори има приложение за тези, които предпочитат да създават на устройства като Apple iPad.

    Вижте също: Как да оценим времето за 3D печат на STL файл

    Друго чудесно нещо за TinkerCAD е, че той не е само за 3D моделиране. Софтуерът се предлага с пълен набор от други инструменти за проектиране с кодови блокове и симулиране на схеми за програмиране.

    Тези функции го правят основен избор за преподаватели по STEM, които искат да запознаят своите подопечни с основните принципи на проектиране. Той е доста добър и за възрастни, които искат да започнат да изучават основите.

    Приложения на SolidWorks за деца

    Цена: Безплатно (Windows, Apple OS, Chromium) Начинаещи

    Приложенията на SolidWorks за деца също са друг чудесен начин за изучаване и практикуване на принципите на проектиране, стоящи зад 3D моделирането. Понастоящем то променя начина, по който преподавателите по STEM подхождат към 3D моделирането и го преподават.

    Това приложение, създадено от същите издатели, които са създали основния продукт на индустрията - SolidWorks, поставя акцент върху цялото творческо пътуване. То не се занимава само с 3D моделиране. По-скоро предоставя няколко приложения, които насочват потребителите от етапа на създаване на идеята до окончателния процес на печат.

    За тези, които се чудят дали това не е много за възприемане, не се притеснявайте. Dassault предоставя различни видеоклипове и учебна програма, за да помогне за максималното използване на приложението.

    Това е приложение, базирано на облак, което означава, че е достъпно на почти всеки компютър с интернет връзка.Потребителите на iPadOS също не са изключени, тъй като има поддръжка за него на iPad Pro.

    Приложенията на SolidWorks също са безплатни и предоставят доста изчерпателен план за уроци, което ги прави идеални за деца и начинаещи.

    SketchUp

    Цена: Налична безплатна пробна версия, Pro: Планове от $55 до $699 Windows, Apple OS, Chromium Междинен

    Всички приложения, които разгледахме досега, са чудесни за обучение и за начинаещи. В тях обаче липсват някои функции, необходими за създаване на усъвършенствани 3D модели. SketchUp предоставя тези функции в прост и лесен за използване пакет.

    SketchUp е един от най-популярните софтуери за 3D моделиране на пазара. Основното му предимство е неговият интуитивен и лесен за използване интерфейс. Потребителите могат лесно да визуализират, създават и качват 3D модели с помощта на множество инструменти и предварително зададени модели.

    В резултат на това професионалисти от много области използват този софтуер за създаване на модели, вариращи от сгради до автомобилни части. Той също така може да създава 2D чертежи за неща като инженерни планове.

    Друго голямо предимство на SketchUp е неговата голяма онлайн общност. Можете да започнете работа със софтуера благодарение на наличните уроци. Ако се затрудните, можете да задавате въпроси в различни потребителски форуми.

    За да започнете бързо работа със софтуера, можете да видите това полезно видео.

    SketchUp се предлага безплатно с версия за уеб браузър, базирана на облак. Потребителите могат да създават и качват своите проекти в хранилището в облака, наречено Sketchup Warehouse.

    Срещу заплащане потребителите могат да получат достъп до десктоп версия, която съдържа допълнителни функции и възможности.

    Autodesk Fusion 360

    Цена: Налична е безплатна пробна версия, Pro: $495 годишно Базирана в облак, Windows, Apple OS, Chromium, iPad OS Средно напреднали до напреднали

    Autodesk Fusion 360 в момента е една от най-тежките програми за 3D моделиране, които доминират на пазара в момента. Тя е предпочитаният софтуер за професионалисти и любители, които искат да създават висококачествени 3D модели.

    Fusion 360 се гордее с това, че е универсално средство за проектиране, производство и всичко между тях. Той предоставя CAD, CAM и CAE инструменти за продуктовите инженери, за да моделират, симулират и евентуално да произвеждат своите проекти.

    Без значение в каква област се занимавате, Autodesk Fusion 360 има нещо вградено за вас. Независимо дали трябва да проектирате електрически вериги, да симулирате структурната здравина на част от 3D принтер или дори да проследявате и управлявате напредъка на проекта си, той ви е на разположение.

    Целият пакет Fusion 360 е базиран на облак, което е особено полезно при съвместни работни места. С него можете лесно да проектирате, споделяте и да си сътрудничите по различни проекти с екип.

    Autodesk предлага безплатен едногодишен лиценз за ученици, преподаватели, любители и малки фирми. Освен това предоставя цял набор от интерактивни уроци, за да започнете работа със софтуера.

    Пълният лиценз за професионалисти е на цена от 495 долара годишно.

    Shapr3D

    Цена: Налична безплатна пробна версия, Pro: Планове от $239 до $500 iPadOS, Apple OS Междинен

    Както казахме по-рано, нови приложения за 3D моделиране се появяват на различни платформи, като се възползват от предимствата на новия хардуер и софтуер. Един особено впечатляващ софтуер сред тях е Shapr3D.

    Дебютирайки на iPad през 2015 г., Shapr3D си извоюва ниша като просто, леко, но ефективно приложение за 3D моделиране. Благодарение на първоначалния си фокус върху iPad, то е перфектно оптимизирано за професионалисти в движение.

    За да бъде още по-ефективен, Shapr3D дава възможност на потребителите да използват хардуерни инструменти като Apple Pencil. В резултат на това потребителите могат да визуализират идеите си просто като поставят молив върху хартия (макар и в цифров вид).

    Не сте почитатели на iPad? Не се притеснявайте. Shapr3D има версия за Mac, която предлага приблизително същата функционалност.

    Shapr3D предлага безплатен лиценз за преподаватели, а физическите лица и фирмите могат да закупят от 239 до 500 долара годишно.

    Blender

    Цена: Безплатно Windows, Apple OS, Chromium Средно напреднали до напреднали

    Ако продължите надолу по този списък, може да забележите една леко обезпокоителна тенденция - софтуерът за 3D моделиране е скъп. Повечето пълнофункционални пакети за 3D моделиране се предлагат на по-висока цена и това може да не е идеално за повечето любители.

    Разработен като общностен проект с отворен код, Blender получи широко признание като начин да се сдобиете с надеждни модели със студийно качество, без да губите пари.

    Софтуерът предлага няколко невероятни функции за безплатно приложение с отворен код. Освен основното 3D моделиране, потребителите могат да скулптират, анимират, рендерират и дори да текстурират своите модели.

    Той дори предлага допълнителни функции за редактиране на видео и заснемане на филми.

    Blender има чудесна, интерактивна онлайн общност, която има почти 400 хил. членове само в Reddit. Така че, независимо от вида помощ, от която се нуждаете, винаги можете да я получите незабавно.

    Единственият недостатък на Blender е, че може да бъде доста труден за овладяване, особено за начинаещите. Но тъй като съществува от известно време, има много ресурси, които помагат за бързото му овладяване.

    Скулптура

    Цена: $9.99 Apple OS, iPadOS Междинен

    Накрая, но не на последно място, имаме Sculptura - инструмент за скулптиране, базиран на iOS и iPad OS. Той използва цифрово скулптиране, което е нов подход към 3D моделирането.

    Накратко, цифровото скулптиране позволява на потребителите да манипулират цифров обект доста лесно. С помощта на инструменти като натискане, издърпване, притискане, изглаждане можете да го манипулирате така, сякаш е направен от реален обект като глина.

    В резултат на това, използвайки Sculptura, потребителите могат да създават изключително фотореалистични модели. Освен това той осигурява чист, интуитивен интерфейс, с който художниците могат да творят. Това може да бъде освежаващо в сравнение с други софтуери за моделиране, които са склонни да бъдат малко тромави и ориентирани към кода.

    Още по-добре е, че с инструменти като Apple Pencil и вокселните енджини на Sculptura потребителите могат да създават модели толкова лесно, колкото и да поставят перо върху хартия.

    В случай че искате да пренесете творенията си на по-мощна платформа, тя се предлага и за Apple Mac на същата цена.

    Sculptura струва 9,99 долара в магазина за приложения на Apple.

    Съвети за проектиране на 3D отпечатани модели и части

    Добре, дадох ви няколко инструмента, които да ви помогнат в творческото ви пътешествие, а сега е време да завърша тази статия с няколко мъдри съвета. Сериозно обаче, 3D моделирането за 3D принтиране е различен звяр и с помощта на някои от тези съвети можете да го завладеете и овладеете.

    Ето и съветите:

    Инвестирайте в добро устройство: Въпреки че изискванията за изчислителна мощност са намалели през годините, за най-добри резултати все още се нуждаете от приличен хардуер за 3D моделиране. За най-качествени модели задължително използвайте компютър или iPad с голям графичен процесор.

    Купете добър хардуер за поддръжка: Поддържащият хардуер, като например Apple Pencil и графичен таблет, може да промени света. Сдобиването с тях може да помогне за преодоляване на ограниченията, които поставят клавиатурите, мишките и т.н.

    Разделяне на големи модели на няколко части: Повечето настолни 3D принтери не разполагат с място за изграждане на големи обеми отпечатъци. Най-добре е да ги проектирате и отпечатате поотделно, след което да ги сглобите. Можете също така да проектирате връзки за притискане или за щракване, за да улесните това.

    Ограничете до минимум използването на остри ъгли : Острите ъгли могат да причинят изкривяване на крайния отпечатък, особено ако използвате FDM принтер. Затова е най-добре да ги замените със заоблени ъгли, за да намалите вероятността от изкривяване.

    Избягвайте надвеси и тънки стени: Ако нямате нищо против да използвате опори, надвесите не са проблем. Само се уверете, че ъгълът е по-малък от 45⁰. Също така, в зависимост от принтера, тънките стени или елементи могат да причинят проблеми, затова се уверете, че дебелината на стените е над 0,8 mm.

    Опознайте своя принтер и материал: Съществуват много технологии и материали за печат. Всички те имат различни предимства и недостатъци, така че преди да проектирате част за печат, трябва да сте наясно с всичко това.

    Е, това е всичко, което мога да ви предложа за момента. Надявам се, че съм ви вдъхновил да вземете курс по 3D моделиране и да започнете да създавате свои модели.

    Както обикновено, успех в творческото ви пътешествие.

    Roy Hill

    Рой Хил е страстен ентусиаст на 3D принтирането и технологичен гуру с богати познания за всички неща, свързани с 3D принтирането. С над 10 години опит в областта, Рой е усвоил изкуството на 3D проектиране и печат и се е превърнал в експерт в най-новите тенденции и технологии за 3D печат.Рой има диплома по машинно инженерство от Калифорнийския университет в Лос Анджелис (UCLA) и е работил за няколко реномирани компании в областта на 3D печата, включително MakerBot и Formlabs. Той също така си сътрудничи с различни фирми и физически лица, за да създаде персонализирани 3D печатни продукти, които революционизират техните индустрии.Освен страстта си към 3D принтирането, Рой е запален пътешественик и ентусиаст на открито. Той обича да прекарва време сред природата, да се разхожда и да къмпингува със семейството си. В свободното си време той също така наставлява млади инженери и споделя своето богатство от знания за 3D принтиране чрез различни платформи, включително популярния си блог, 3D Printerly 3D Printing.