Modelování pro 3D tisk se může zdát jako dovednost, kterou zvládne jen málokdo, ale je to mnohem jednodušší, než si myslíte. Není příliš obtížné naučit se základy 3D modelování, abyste mohli navrhovat 3D výtisky od nuly a vytvářet je.

Pokud vás tedy zajímá, jak navrhovat 3D modely pro 3D tisk, jste na správném místě.

V tomto článku vám poskytnu několik rad a klíčových tipů, jak se naučit 3D modelování, abyste zlepšili svou celkovou cestu k 3D tisku. Také vás upozorním na některé oblíbené softwary, které lidé používají pro základní i pokročilou tvorbu.

Připoutejte se a vydejte se na tvůrčí cestu.

Jak navrhnout něco pro 3D tisk?

První a nejdůležitější částí 3D tisku je fáze návrhu. Každý dobrý 3D tištěný model začíná na základě kvalitního návrhu.

Chcete-li navrhnout něco pro 3D tisk, vyberte si ideální návrhovou aplikaci, například Fusion 360 nebo TinkerCAD, vytvořte počáteční náčrt modelu nebo importujte tvary, které upravíte a upravíte do modelu.

V dnešní době nabízí mnoho online úložišť hotové 3D modely ke stažení a tisku. To se může zdát jako dar z nebes pro začátečníky, který jim ušetří čas, ale někdy to nestačí.

Řekněme například, že potřebujete náhradní díly vytištěné na 3D tiskárně pro zakázkové předměty, jako jsou chrániče zubů, a nemůžete najít 3D model v online úložišti.

3D model si musíte sami navrhnout a vytisknout. Naštěstí je proces návrhu poměrně snadný. S pomocí správného návodu a s trochou praxe se můžete naučit vytvořit model pro DIY 3D tištěné díly během krátké doby.

Projděme si, jak můžeme připravit model pro 3D tisk pomocí kroků návrhu v aplikaci pro začátečníky, jako je TinkerCAD.

Krok 1: Vizualizace návrhu

Než začnete modelovat, ujistěte se, že máte náčrt, výkres nebo obrázek toho, co chcete udělat. Své náčrty nebo výkresy můžete dokonce importovat do aplikace pro 3D modelování, aby sloužily jako výchozí bod.

Krok 2: Vytvoření obrysu 3D modelu pomocí blokování

Blokování zahrnuje sestavování 3D modelů pomocí základních tvarů. K vytvoření hrubého tvaru 3D modelu můžete použít tvary, jako jsou krychle, koule, trojúhelníky.

Krok 3: Přidání detailů 3D modelu

Po vytvoření základního obrysu pomocí blokování můžete přidat detaily. Ty zahrnují například otvory, zkosení, nitě, barvu, texturu atd.

Krok 4: Připravte model pro 3D tisk

Po dokončení modelování a uložení projektu jej musíte připravit k tisku. Příprava modelu zahrnuje přidání raftů, podpěr, rozdělení modelu na jednotlivé části a řezání. To vše lze provést v aplikacích pro řezání, jako je Cura.

Vytváření 3D modelů je dnes velmi snadné. Dříve bylo 3D modelování především profesí pro specialisty využívající velké množství výpočetního výkonu. Dnes už ne.

V současné době je k dispozici široká škála aplikací prakticky na všech technologických platformách. Dokonce i na běžných kapesních platformách, jako jsou androidy a iPady, existují aplikace schopné vytvářet tisknutelné 3D modely.

Nyní vám ukážu, jak si vybrat vhodnou aplikaci pro 3D modelování.

Jaký modelovací software mám použít pro 3D tisk?

Nyní, když už víte, co všechno je součástí tvorby 3D modelu, si povíme něco o hlavním nástroji, který potřebujete k jeho oživení - o modelovacím softwaru.

Pro lidi s nízkou úrovní dovedností nebo pro studenty bych zvolil TinkerCAD. Lidé, kteří mají složitější požadavky, by měli pro modelování 3D výtisků použít Fusion 360. Modelování soch je nejlepší provádět v aplikaci Blender, protože máte větší kontrolu nad designem a povrchy.

Výše uvedené aplikace jsou jen některé z mnoha, které jsou na trhu k dispozici pro vytváření krásných 3D modelů. Tyto aplikace se pohybují od nenáročných aplikací pro výuku až po pokročilejší aplikace pro vytváření detailních 3D modelů.

Chcete-li maximalizovat své zkušenosti s 3D modelováním, je nejlepší vybrat si ten, který vám vyhovuje. Zde je návod, jak na to.

Jak vybrat 3D modelovací software?

Než si vyberete modelovací aplikaci, musíte pro začátek zvážit několik faktorů. Dovolte mi, abych vás s některými z nich seznámil;

1. Úroveň dovedností: Úroveň dovedností je důležitou věcí, kterou je třeba při výběru modelovací aplikace zvážit. I když se modelovací aplikace zjednodušily, některé z těch špičkových stále vyžadují poměrně velké znalosti práce s počítačem.

Nezapomeňte si proto vybrat takovou, která bude dobře odpovídat vašim dovednostem.

2. Účel modelování : 3D modelování je poměrně populární v mnoha oborech, jako je vzdělávání, strojírenství, a dokonce i umění a design. všechny tyto obory mají k dispozici modelovací aplikace se specifickými vestavěnými funkcemi.

Chcete-li ze své práce nebo modelování vytěžit co nejvíce, je nejlepší učit se pomocí modelovací aplikace oblíbené ve vašem oboru.

3. Společenství: A konečně posledním faktorem, který je třeba vzít v úvahu, je komunita. Většina uživatelů ji často přehlíží, ale je stejně důležitá jako ostatní. Naučit se jakýkoli nový software pro 3D modelování může být obtížné, ale přítomnost živé a užitečné online komunity může být velkou pomocí.

Určitě si vyberte modelovací aplikaci s velkou uživatelskou základnou nebo komunitou, abyste mohli požádat o pomoc a rady, pokud se na své cestě zaseknete.

Nyní, když už víte, na co se zaměřit, se podíváme na nejlepší 3D modelovací software na trhu. Abych vám usnadnil rozhodování, rozdělil jsem 3D aplikace do tří hlavních kategorií:

Nejlepší 3D modelovací software pro učitele nebo začátečníky

1. TinkerCAD
2. SketchUp
3. Aplikace SolidWorks pro děti

Nejlepší 3D modelovací software pro inženýry

1. Autodesk Fusion
2. Shapr3D

Nejlepší 3D modelovací software pro umělce

1. Blender
2. Sculptura

TinkerCAD

Cena: Zdarma (Windows, Apple OS, Chromium) Začátečník.

Pokud jste úplní začátečníci a chcete se začít učit 3D modelování od základů, TinkerCAD je jednou z nejlepších aplikací. Je to aplikace zaměřená na učení, která rozvíjí dovednosti žáka v oblasti geometrie těles pomocí stavebních bloků a interakce s tělesy.

Jedná se o bezplatnou, lehkou aplikaci založenou na prohlížeči, kterou lze spustit téměř na jakémkoli zařízení. To znamená, že s přístupem k internetu a slušným počítačem můžete okamžitě začít vytvářet 3D modely.

V obchodě Apple App Store je dokonce k dispozici aplikace pro ty, kteří raději tvoří na zařízeních, jako je Apple iPad.

Další skvělou vlastností TinkerCADu je to, že se nejedná pouze o 3D modelování. Software je vybaven celou sadou dalších nástrojů pro navrhování pomocí kódových bloků a simulaci programovacích obvodů.

Díky těmto funkcím je to nejlepší volba pro učitele STEM, kteří chtějí své svěřence seznámit se základními principy navrhování. Je také docela dobrá pro dospělé, kteří se chtějí začít učit základy.

Aplikace SolidWorks pro děti

Cena: Zdarma (Windows, Apple OS, Chromium) Začátečníci

Dalším skvělým způsobem, jak se naučit a procvičit konstrukční principy 3D modelování, jsou aplikace SolidWorks pro děti. V současné době mění způsob, jakým pedagogové STEM přistupují k 3D modelování a jak ho vyučují.

Tato aplikace pochází od stejných vydavatelů, kteří vytvořili hlavní pilíř v oboru, SolidWorks, a zaměřuje se na celou tvůrčí cestu. Nezůstává pouze u samotného 3D modelování. Poskytuje spíše několik aplikací, které uživatele vedou od fáze nápadu až po konečný proces tisku.

Pro ty, kteří si říkají, zda toho na ně není moc, nemusíte mít obavy. Společnost Dassault poskytuje řadu videí a výukový program, které pomáhají maximalizovat užitečnost aplikace.

Jedná se o cloudovou aplikaci, což znamená, že je dostupná na téměř jakémkoli počítači s připojením k internetu.Ani uživatelé iPadOS nejsou vynecháni, protože je podporována i na iPadu Pro.

Aplikace SolidWorks jsou také zdarma a poskytují poměrně komplexní výukový plán, což je ideální pro děti a začátečníky.

SketchUp

Cena: K dispozici je bezplatná zkušební verze, Pro: Plány od 55 do 699 dolarů Windows, Apple OS, Chromium Středně pokročilý

Všechny aplikace, které jsme si doposud představili, jsou skvělé pro učení a začátečníky. Chybí jim však některé funkce potřebné pro vytváření pokročilých 3D modelů. SketchUp tyto funkce poskytuje v jednoduchém a snadno použitelném balíčku.

SketchUp je jedním z nejoblíbenějších 3D modelovacích softwarů na trhu. Jeho hlavní předností je intuitivní a snadno použitelné rozhraní. Uživatelé mohou snadno vizualizovat, vytvářet a nahrávat 3D modely pomocí mnoha nástrojů a přednastavených modelů.

Profesionálové z mnoha oborů proto tento software používají k vytváření modelů od budov až po součásti automobilů. Dokáže také vytvářet 2D výkresy, například technické plány.

Další velkou výhodou SketchUpu je jeho skvělá online komunita. Díky dostupným výukovým programům můžete se softwarem začít. Pokud se zaseknete, můžete také klást otázky na různých uživatelských fórech.

Chcete-li se softwarem rychle začít pracovat, můžete si prohlédnout toto užitečné video.

SketchUp je dodáván s cloudovou verzí pro webový prohlížeč zdarma. Uživatelé mohou vytvářet a nahrávat své návrhy do cloudového úložiště nazvaného Sketchup Warehouse.

Uživatelé mohou za poplatek získat přístup k desktopové verzi, která obsahuje další funkce a možnosti.

Autodesk Fusion 360

Cena: K dispozici je bezplatná zkušební verze, Pro: 495 USD ročně Cloud, Windows, Apple OS, Chromium, iPad OS Středně pokročilý až pokročilý

Autodesk Fusion 360 je v současné době jedním z nejsilnějších programů pro 3D modelování, který dominuje trhu. Je to software, který si vybírají profesionálové i amatérští uživatelé, kteří chtějí vytvářet vysoce kvalitní 3D modely.

Fusion 360 se pyšní tím, že je komplexním řešením pro návrh, výrobu a vše mezi tím. Poskytuje nástroje CAD, CAM a CAE pro produktové inženýry, kteří mohou modelovat, simulovat a nakonec i vyrábět své návrhy.

Ať už se zabýváte jakýmkoli oborem, Autodesk Fusion 360 má pro vás něco zabudovaného. Ať už potřebujete navrhovat elektrické obvody, simulovat pevnost konstrukce dílu pro 3D tiskárnu, nebo dokonce sledovat a řídit průběh projektu, je pro vás připraven.

Celý balík Fusion 360 je založen na cloudu, což je užitečné zejména při spolupráci na pracovišti. Díky tomu můžete snadno navrhovat, sdílet a spolupracovat na různých projektech s týmem.

Společnost Autodesk nabízí studentům, pedagogům, hobbyistům a malým firmám roční licenci zdarma. Nabízí také celou sadu interaktivních lekcí, které vám pomohou začít se softwarem pracovat.

Pro profesionály stojí plná licence od 495 dolarů ročně.

Shapr3D

Cena: K dispozici je bezplatná zkušební verze, Pro: Plány od 239 do 500 dolarů iPadOS, Apple OS Středně pokročilý

Další aplikace je určena výhradně pro uživatele iPadOS. Jak jsme již uvedli, na různých platformách vznikají nové aplikace pro 3D modelování, které využívají výhod nového hardwaru a softwaru. Jedním z nich je obzvláště působivý software Shapr3D.

Aplikace Shapr3D, která debutovala na iPadu v roce 2015, si vydobyla místo jako jednoduchá, lehká, ale efektivní aplikace pro 3D modelování. Díky svému původnímu zaměření na iPad je dokonale optimalizovaná pro profesionály na cestách.

Aby byl Shapr3D ještě efektivnější, umožňuje uživatelům používat hardwarové nástroje, jako je Apple Pencil. Uživatelé tak mohou vizualizovat své nápady jednoduše přiložením tužky na papír (i když digitálně).

Nejste příznivci iPadu? Nebojte se, Shapr3D má verzi pro Mac, která nabízí víceméně stejné funkce.

Shapr3D nabízí bezplatnou licenci pro pedagogy, zatímco jednotlivci a firmy si ji mohou zakoupit v rozmezí od 239 do 500 dolarů ročně.

Blender

Cena: Zdarma Windows, Apple OS, Chromium Středně pokročilý až pokročilý

Pokud se vydáte tímto seznamem dolů, můžete si všimnout mírně znepokojivého trendu - software pro 3D modelování je drahý. Většina plnohodnotných balíčků pro 3D modelování je drahá, což nemusí být pro většinu hobbyistů ideální.

Nebojte se však, Blender je tu, aby vás zachránil. Blender, vyvinutý jako komunitní projekt s otevřeným zdrojovým kódem, si získal širokou oblibu jako způsob, jak získat spolehlivé modely ve studiové kvalitě, aniž by to stálo peníze.

Tento software nabízí na bezplatnou aplikaci s otevřeným zdrojovým kódem několik neuvěřitelných funkcí. Kromě základního 3D modelování mohou uživatelé své modely modelovat, animovat, renderovat a dokonce i texturovat.

Nabízí i další funkce pro střih videa a kinematografii.

Blender má navíc skvělou interaktivní online komunitu. Jen na Redditu má téměř 400 tisíc členů. Ať už tedy potřebujete jakýkoli typ pomoci, vždy ji můžete okamžitě získat.

Jedinou nevýhodou Blenderu je, že jeho zvládnutí může být poměrně obtížné, zejména pro nováčky. Protože je však na trhu již nějakou dobu, existuje spousta zdrojů, které vám pomohou s jeho rychlým zvládnutím.

Sculptura

Cena: $9.99 Apple OS, iPadOS Středně pokročilý

V neposlední řadě tu máme Sculptura, nástroj pro sochařství založený na iOS a iPad OS. Využívá digitální sochařství, což je nový přístup k 3D modelování.

Stručně řečeno, digitální sochařství umožňuje uživatelům poměrně snadno manipulovat s digitálním objektem. Pomocí nástrojů, jako je tlačení, tahání, štípání do hladka, s ním můžete manipulovat, jako by byl vyroben z reálného objektu, například z hlíny.

Díky tomu mohou uživatelé pomocí softwaru Sculptura vytvářet vysoce fotorealistické modely. Poskytuje také čisté a intuitivní rozhraní, ve kterém mohou umělci tvořit. To může být osvěžující ve srovnání s jinými modelovacími softwary, které bývají poněkud těžkopádné a orientované na kód.

A co víc, díky nástrojům, jako je Apple Pencil a voxelový engine Sculptura, mohou uživatelé vytvářet modely stejně snadno, jako by přiložili tužku na papír.

Pokud chcete své výtvory přenést na výkonnější platformu, je za stejnou cenu k dispozici i pro Apple Mac.

Sculptura stojí v obchodě Apple App Store 9,99 dolaru.

Tipy pro navrhování 3D tištěných modelů a dílů

Dobře, dal jsem vám několik nástrojů, které vám pomohou na vaší tvůrčí cestě, a teď je čas zakončit tento článek několika moudrými radami. Ale vážně, 3D modelování pro 3D tisk je jiná bestie a pomocí některých z těchto tipů ji můžete zdolat a ovládnout.

Zde jsou tedy tipy:

Investujte do dobrého zařízení: Přestože se požadavky na výpočetní výkon v průběhu let snížily, pro dosažení nejlepších výsledků potřebujete pro 3D modelování stále slušný hardware. Chcete-li dosáhnout nejlepší kvality modelů, nezapomeňte použít počítač nebo iPad s velkým grafickým procesorem.

Kupte si dobrý podpůrný hardware: Podpůrný hardware, jako je Apple Pencil a grafický tablet, může znamenat velký rozdíl. Jejich pořízení může pomoci překonat omezení, která představují klávesnice, myši atd.

Rozdělení velkých modelů na více částí: Většina stolních 3D tiskáren nemá dostatečný stavební prostor, aby zvládla velkoobjemové výtisky. Nejlepší je navrhnout a vytisknout je samostatně a pak je sestavit. Můžete také navrhnout lisované nebo zacvakávací spoje, které vám to usnadní.

Minimalizace používání ostrých rohů : Ostré rohy mohou způsobit deformaci finálního tisku, zejména pokud používáte tiskárnu FDM. Proto je nejlepší nahradit je zaoblenými rohy, aby se snížila pravděpodobnost vzniku deformace.

Vyhněte se převisům a tenkým stěnám: Pokud vám nevadí použití podpěr, nejsou převisy problémem. Jen se ujistěte, že úhel je menší než 45⁰. V závislosti na vaší tiskárně mohou problémy způsobit také tenké stěny nebo prvky, takže se ujistěte, že tloušťka stěn je větší než 0,8 mm.

Poznejte svou tiskárnu a materiál: Existuje mnoho tiskových technologií a materiálů. Všechny mají různé výhody a nevýhody, takže před návrhem jakéhokoli dílu pro tisk byste si měli být toho všeho vědomi.

To je vše, co vám prozatím mohu nabídnout. Doufám, že jsem vás inspiroval k tomu, abyste si vzali kurz 3D modelování a začali vytvářet své modely.

Jako obvykle vám přeji hodně štěstí na vaší tvůrčí cestě.