Das Modellieren für den 3D-Druck scheint eine Fähigkeit zu sein, die nur wenige beherrschen, aber es ist viel einfacher, als Sie denken. Es ist nicht allzu schwierig, die Grundlagen der 3D-Modellierung zu erlernen, damit Sie Ihre 3D-Drucke von Grund auf entwerfen und erstellen können.

Wenn Sie sich also gefragt haben, wie man 3D-Modelle für den 3D-Druck entwirft, sind Sie hier genau richtig.

In diesem Artikel gebe ich Ihnen einige Ratschläge und wichtige Tipps, wie Sie die 3D-Modellierung erlernen können, um Ihren Weg zum 3D-Druck zu verbessern, und weise Sie auf einige der beliebtesten Softwareprogramme hin, die sowohl für grundlegende als auch für fortgeschrittene Kreationen verwendet werden.

Also, schnallen Sie sich an und lassen Sie uns Ihre kreative Reise beginnen.

Wie entwirft man etwas für den 3D-Druck?

Der erste und wichtigste Teil des 3D-Drucks ist die Designphase. Jedes gute 3D-Druckmodell beginnt mit einem soliden Designplan.

Um etwas für den 3D-Druck zu entwerfen, wählen Sie Ihr ideales Designprogramm wie Fusion 360 oder TinkerCAD, erstellen Sie Ihre erste Modellskizze oder importieren Sie Formen, um sie zu ändern und zu einem Modell zu verarbeiten.

Heutzutage bieten viele Online-Repositories fertige 3D-Modelle zum Herunterladen und Ausdrucken an. Das mag für Anfänger wie ein Geschenk des Himmels erscheinen, weil es ihnen Zeit spart, aber manchmal reicht das nicht aus.

Angenommen, Sie benötigen 3D-gedruckte Ersatzteile für kundenspezifische Objekte wie z. B. einen Mundschutz und können das 3D-Modell nicht in einem Online-Repository finden.

Sie müssen das 3D-Modell selbst entwerfen und ausdrucken. Glücklicherweise ist der Entwurfsprozess recht einfach. Mit der richtigen Anleitung und etwas Übung können Sie in kurzer Zeit lernen, wie Sie ein Modell für selbstgedruckte 3D-Teile erstellen.

Lassen Sie uns durchgehen, wie wir ein Modell für den 3D-Druck vorbereiten können, indem wir die Konstruktionsschritte in einem anfängerfreundlichen Programm wie TinkerCAD verwenden.

Schritt 1: Visualisieren Sie Ihren Entwurf

Bevor Sie mit der Modellierung beginnen, sollten Sie eine Skizze, Zeichnung oder Abbildung des gewünschten Objekts erstellen. Sie können Ihre Skizzen oder Zeichnungen sogar in die 3D-Modellierungsanwendung importieren, um sie als Ausgangspunkt zu verwenden.

Schritt 2: Erstellen Sie die Umrisse des 3D-Modells mit Hilfe von Blocking

Beim Blocking werden die 3D-Modelle mit Hilfe von Grundformen aufgebaut. Sie können Formen wie Würfel, Kugeln und Dreiecke verwenden, um die grobe Form des 3D-Modells zu erstellen.

Schritt 3: Hinzufügen der Details des 3D-Modells

Nachdem Sie die Grundkontur mit Hilfe des Blocks erstellt haben, können Sie nun die Details wie Löcher, Fasen, Fäden, Farbe, Textur usw. hinzufügen.

Schritt 4: Bereiten Sie das Modell für den 3D-Druck vor

Nachdem Sie die Modellierung abgeschlossen und das Projekt gespeichert haben, müssen Sie es für den Druck vorbereiten. Die Vorbereitung des Modells beinhaltet das Hinzufügen von Rafts, Stützen, das Aufteilen des Modells in einzelne Teile und das Slicen. All dies kann in Slicing-Anwendungen wie Cura erfolgen.

Die Erstellung von 3D-Modellen ist heute sehr einfach. Früher war die 3D-Modellierung in erster Linie ein Beruf für Spezialisten, die große Mengen an Rechenleistung benötigten. Heute nicht mehr.

Inzwischen gibt es eine Vielzahl von Anwendungen für nahezu jede technologische Plattform, und selbst für gängige Handhelds wie Android und iPad gibt es Apps, die druckbare 3D-Modelle erstellen können.

Jetzt möchte ich Ihnen zeigen, wie Sie die richtige 3D-Modellierungsanwendung für sich auswählen.

Welche Modellierungssoftware sollte ich für den 3D-Druck verwenden?

Nun, da Sie wissen, wie ein 3D-Modell entsteht, lassen Sie uns über das wichtigste Werkzeug sprechen, das Sie brauchen, um es zum Leben zu erwecken: die Modellierungssoftware.

Für Leute mit geringen Kenntnissen oder für Studenten würde ich TinkerCAD wählen. Leute, die komplexere Anforderungen haben, sollten Fusion 360 verwenden, um 3D-Drucke zu modellieren. Die Modellierung von Skulpturen wird am besten in Blender durchgeführt, da man mehr Kontrolle über das Design und die Oberflächen hat.

Die oben genannten Anwendungen sind nur einige von vielen, die auf dem Markt für die Erstellung schöner 3D-Modelle erhältlich sind. Diese Anwendungen reichen von einfachen Anwendungen für den Unterricht bis hin zu fortgeschrittenen Anwendungen für die Erstellung detaillierter 3D-Modelle.

Um Ihr 3D-Modellierungserlebnis zu maximieren, wählen Sie am besten die Lösung, die Ihnen am meisten zusagt - hier erfahren Sie, wie.

Wie wählt man eine 3D-Modellierungssoftware aus?

Bevor Sie sich für eine Modellierungsanwendung entscheiden, müssen Sie zunächst einige Faktoren berücksichtigen, von denen ich Ihnen einige vorstellen möchte;

1. Qualifikationsniveau: Bei der Auswahl einer Modellierungsanwendung ist das Qualifikationsniveau ein wichtiger Faktor: Zwar sind die Modellierungsanwendungen einfacher geworden, aber einige der High-End-Anwendungen erfordern immer noch ein gewisses Maß an Computerwissen.

Achten Sie also darauf, dass Sie einen Beruf wählen, der auf Ihre Fähigkeiten zugeschnitten ist.

2. Modellierung Zweck 3D-Modellierung: 3D-Modellierung ist in vielen Bereichen wie Bildung, Ingenieurwesen und sogar Kunst und Design sehr beliebt. Für all diese Bereiche gibt es Modellierungsanwendungen mit spezifischen integrierten Funktionen.

Um das Beste aus Ihrer Arbeits- oder Modellerfahrung herauszuholen, ist es am besten, mit einer in Ihrem Bereich beliebten Modellierungsanwendung zu lernen.

3. Gemeinschaft: Der letzte Faktor, den es zu berücksichtigen gilt, ist die Community. Die meisten Benutzer übersehen sie oft, aber sie ist genauso wichtig wie der Rest. Das Erlernen einer neuen 3D-Modellierungssoftware kann schwierig sein, aber das Vorhandensein einer lebendigen, hilfreichen Online-Community kann eine große Hilfe sein.

Achten Sie darauf, eine Modellierungsanwendung mit einer großen Benutzerbasis oder Community zu wählen, damit Sie um Hilfe und Hinweise bitten können, wenn Sie auf Ihrem Weg nicht weiterkommen.

Nun, da Sie wissen, worauf Sie achten müssen, wollen wir uns einige der besten 3D-Modellierungssoftware auf dem Markt ansehen. Um Ihnen die Entscheidung zu erleichtern, habe ich die 3D-Anwendungen in drei Hauptkategorien unterteilt:

Beste 3D-Modellierungssoftware für Lehrkräfte und Anfänger

1. TinkerCAD
2. SketchUp
3. SolidWorks Apps für Kinder

Beste 3D-Modellierungssoftware für Ingenieure

1. Autodesk Fusion
2. Shapr3D

Beste 3D-Modellierungssoftware für Künstler

1. Blender
2. Bildhauerei

TinkerCAD

Preis: Kostenlos (Windows, Apple OS, Chromium) Anfänger.

Wenn Sie ein absoluter Anfänger sind, der die 3D-Modellierung von Grund auf erlernen möchte, ist TinkerCAD eine der besten Anwendungen. Es ist eine lernorientierte Anwendung, die die Fähigkeiten des Lernenden in der Festkörpergeometrie mit Hilfe von Bausteinen und der Interaktion mit Solids aufbaut.

Es handelt sich um eine kostenlose, leichtgewichtige browserbasierte Anwendung, die auf fast jedem Gerät ausgeführt werden kann. Das bedeutet, dass Sie mit einem Internetzugang und einem vernünftigen PC sofort mit der Erstellung von 3D-Modellen beginnen können.

Es gibt sogar eine App im Apple App Store für diejenigen, die lieber auf Geräten wie dem Apple iPad erstellen.

Eine weitere großartige Eigenschaft von TinkerCAD ist, dass es nicht nur um 3D-Modellierung geht, sondern dass die Software mit einer ganzen Reihe von anderen Werkzeugen für den Entwurf mit Codeblöcken und die Simulation von Programmierschaltungen ausgestattet ist.

Diese Funktionen machen das Programm zur ersten Wahl für MINT-Lehrer, die ihre Schützlinge in die grundlegenden Konstruktionsprinzipien einführen wollen, aber auch für Erwachsene, die mit dem Erlernen der Grundlagen beginnen möchten.

SolidWorks Apps für Kinder

Preis: Kostenlos (Windows, Apple OS, Chromium) Anfänger

Die SolidWorks-Apps für Kinder sind eine weitere großartige Möglichkeit, die Konstruktionsprinzipien hinter der 3D-Modellierung zu erlernen und zu üben. Die App verändert derzeit die Art und Weise, wie MINT-Lehrer die 3D-Modellierung angehen und lehren.

Diese App stammt aus demselben Verlag, der auch den Branchenprimus SolidWorks entwickelt hat, und konzentriert sich auf den gesamten kreativen Prozess. Sie beschränkt sich nicht nur auf die 3D-Modellierung, sondern bietet mehrere Apps, die den Benutzer von der Ideenfindung bis zum Druckprozess begleiten.

Für diejenigen, die sich fragen, ob das alles zu viel ist, stellt Dassault eine Reihe von Videos und einen Lernplan zur Verfügung, um den Nutzen der App zu maximieren.

Es handelt sich um eine Cloud-basierte Anwendung, was bedeutet, dass sie auf nahezu jedem PC mit einer Internetverbindung verfügbar ist. iPadOS-Nutzer werden ebenfalls nicht außen vor gelassen, da es Unterstützung für das iPad Pro gibt.

Die SolidWorks-Apps sind ebenfalls kostenlos und bieten einen ziemlich umfassenden Lehrplan, was sie ideal für Kinder und Anfänger macht.

SketchUp

Preis: Kostenlose Testversion verfügbar, Pro: Tarife von $55 bis $699 Windows, Apple OS, Chromium Zwischenbericht

Alle Anwendungen, die wir uns bisher angesehen haben, eignen sich hervorragend zum Lernen und für Anfänger. Allerdings fehlen ihnen bestimmte Funktionen, die für die Erstellung fortgeschrittener 3D-Modelle erforderlich sind. SketchUp bietet diese Funktionen in einem einfachen, benutzerfreundlichen Paket.

SketchUp ist eine der beliebtesten 3D-Modellierungssoftwares auf dem Markt. Ihr Hauptvorteil ist die intuitive, einfach zu bedienende Benutzeroberfläche. Benutzer können 3D-Modelle mithilfe mehrerer Werkzeuge und voreingestellter Modelle leicht visualisieren, erstellen und hochladen.

Daher verwenden Fachleute aus vielen Bereichen diese Software, um Modelle zu erstellen, die von Gebäuden bis zu Autoteilen reichen, und um 2D-Zeichnungen zu erstellen, z. B. für technische Pläne.

Ein weiterer großer Vorteil von SketchUp ist die großartige Online-Community. Dank der verfügbaren Tutorials können Sie sich mit der Software vertraut machen. Wenn Sie nicht weiterkommen, können Sie auch in einer Reihe von Benutzerforen Fragen stellen.

Für einen schnellen Einstieg in die Software können Sie sich dieses hilfreiche Video ansehen.

SketchUp wird mit einer kostenlosen, cloudbasierten Version für den Webbrowser geliefert, mit der Benutzer ihre Entwürfe erstellen und in das Cloud-Repository namens Sketchup Warehouse hochladen können.

Gegen eine Gebühr können die Nutzer auf eine Desktop-Version zugreifen, die zusätzliche Funktionen und Möglichkeiten bietet.

Autodesk Fusion 360

Preis: Kostenlose Testversion verfügbar, Pro: $495 pro Jahr Cloud-basiert, Windows, Apple OS, Chromium, iPad OS Mittelstufe bis Fortgeschrittene

Autodesk Fusion 360 ist derzeit eines der marktbeherrschenden 3D-Modellierungsprogramme und die Software der Wahl für Profis und Hobbyisten, die hochwertige 3D-Modelle erstellen möchten.

Fusion 360 ist stolz darauf, ein One-Stop-Shop für Design, Fertigung und alles, was dazwischen liegt, zu sein. Es bietet CAD-, CAM- und CAE-Tools für Produktingenieure, um ihre Designs zu modellieren, zu simulieren und schließlich zu fertigen.

Ganz gleich, in welchem Bereich Sie tätig sind, Autodesk Fusion 360 hat etwas für Sie eingebaut: Ob Sie nun elektrische Schaltkreise entwerfen, die strukturelle Festigkeit Ihres 3D-Druckerteils simulieren oder sogar den Fortschritt Ihres Projekts verfolgen und verwalten müssen, die Software ist für Sie da.

Das gesamte Fusion 360-Paket ist Cloud-basiert, was besonders an kollaborativen Arbeitsplätzen hilfreich ist. So können Sie problemlos verschiedene Projekte entwerfen, gemeinsam nutzen und mit einem Team zusammenarbeiten.

Autodesk bietet eine kostenlose 1-Jahres-Lizenz für Studenten, Ausbilder, Hobbyisten und kleine Unternehmen an und stellt eine ganze Reihe interaktiver Lektionen für den Einstieg in die Software bereit.

Für Profis kostet die Volllizenz ab 495 $/Jahr.

Shapr3D

Preis: Kostenlose Testversion verfügbar, Pro: Tarife von $239 bis $500 iPadOS, Apple OS Zwischenbericht

Die nächste ist nur für iPadOS-Nutzer. Wie bereits erwähnt, gibt es auf verschiedenen Plattformen immer wieder neue 3D-Modellierungs-Apps, die die Vorteile neuer Hardware und Software nutzen. Eine besonders beeindruckende Software unter ihnen ist Shapr3D.

Shapr3D wurde 2015 erstmals für das iPad veröffentlicht und hat sich als einfache, leichtgewichtige und dennoch effektive 3D-Modellierungsanwendung etabliert. Dank der anfänglichen Konzentration auf das iPad ist die Anwendung perfekt für professionelle Anwender unterwegs optimiert.

Um das Ganze noch effektiver zu machen, bietet Shapr3D den Nutzern die Möglichkeit, Hardware-Tools wie den Apple Pencil zu verwenden. So können die Nutzer ihre Ideen visualisieren, indem sie einfach einen Stift auf Papier setzen (wenn auch digital).

Keine Sorge, Shapr3D hat auch eine Mac-Version, die mehr oder weniger die gleichen Funktionen bietet.

Shapr3D bietet eine kostenlose Lizenz für Pädagogen, während Einzelpersonen und Unternehmen zwischen 239 und 500 $ pro Jahr kaufen können.

Blender

Preis: Kostenlos Windows, Apple OS, Chromium Mittelstufe bis Fortgeschrittene

Wenn Sie diese Liste weiter durchgehen, werden Sie vielleicht einen leicht beunruhigenden Trend feststellen: 3D-Modellierungssoftware ist teuer. Die meisten 3D-Modellierungspakete mit vollem Funktionsumfang haben einen hohen Preis, und das ist für die meisten Hobbyisten nicht unbedingt ideal.

Aber keine Angst, Blender ist da, um den Tag zu retten: Als Open-Source-Gemeinschaftsprojekt entwickelt, hat Blender eine weit verbreitete Akzeptanz als eine Möglichkeit gefunden, zuverlässige Modelle in Studioqualität zu erhalten, ohne das Budget zu sprengen.

Für eine kostenlose Open-Source-Anwendung bietet die Software einige unglaubliche Funktionen: Neben der grundlegenden 3D-Modellierung können Benutzer ihre Modelle modellieren, animieren, rendern und sogar texturieren.

Es bietet sogar zusätzliche Funktionen für die Videobearbeitung und Filmaufnahmen.

Zusätzlich zu seinem umfangreichen Lebenslauf verfügt Blender über eine wunderbare, interaktive Online-Community. Allein auf Reddit gibt es fast 400.000 Mitglieder. Egal, welche Art von Hilfe du brauchst, du kannst sie immer sofort bekommen.

Der einzige Nachteil von Blender ist, dass es ziemlich schwer zu beherrschen ist, besonders für Neulinge. Aber da es Blender schon eine Weile gibt, gibt es viele Ressourcen, die dabei helfen, es schnell zu beherrschen.

Bildhauerei

Preis: $9.99 Apple OS, iPadOS Zwischenbericht

Zu guter Letzt haben wir Sculptura, ein auf iOS und iPad OS basierendes Bildhauerwerkzeug, das mit digitaler Bildhauerei einen neuen Ansatz für die 3D-Modellierung verfolgt.

Die digitale Bildhauerei ermöglicht es dem Benutzer, ein digitales Objekt mit Werkzeugen wie Schieben, Ziehen und Glätten so zu bearbeiten, als ob es aus einem realen Objekt wie Ton bestehen würde.

Mit Sculptura können Anwender hochgradig fotorealistische Modelle erstellen. Sculptura bietet außerdem eine saubere, intuitive Benutzeroberfläche für Künstler. Das ist erfrischend im Vergleich zu anderer Modellierungssoftware, die dazu neigt, etwas klobig und codeorientiert zu sein.

Noch besser: Mit Werkzeugen wie dem Apple Pencil und den Voxel-Engines von Sculptura können Anwender Modelle so einfach erstellen, als würden sie einen Stift auf Papier setzen.

Für den Fall, dass Sie Ihre Kreationen auf eine leistungsfähigere Plattform bringen möchten, ist es auch für den Apple Mac zum gleichen Preis erhältlich.

Sculptura kostet 9,99 Dollar im Apple App Store.

Tipps für die Gestaltung von 3D-gedruckten Modellen und Teilen

Okay, ich habe Ihnen einige Werkzeuge an die Hand gegeben, die Ihnen auf Ihrer kreativen Reise helfen können. Jetzt ist es an der Zeit, diesen Artikel mit einigen weisen Ratschlägen zu beenden. Aber im Ernst: 3D-Modellierung für den 3D-Druck ist ein ganz anderes Kaliber, und mit einigen dieser Tipps können Sie es erobern und meistern.

Also, hier sind die Tipps:

Investieren Sie in ein gutes Gerät: Obwohl die Anforderungen an die Rechenleistung im Laufe der Jahre gesunken sind, benötigen Sie für die besten Ergebnisse immer noch eine gute Hardware für die 3D-Modellierung. Für die beste Qualität der Modelle sollten Sie einen PC oder ein iPad mit einem guten Grafikprozessor verwenden.

Gute Support-Hardware kaufen: Unterstützende Hardware wie der Apple Pencil und ein Grafiktablett können den Unterschied ausmachen und helfen, die Einschränkungen durch Tastaturen, Mäuse usw. zu überwinden.

Große Modelle in mehrere Teile aufteilen: Die meisten Desktop-3D-Drucker verfügen nicht über den nötigen Bauraum für großvolumige Drucke. Am besten ist es, die Teile einzeln zu entwerfen und zu drucken und sie dann zusammenzusetzen. Sie können auch Einpress- oder Schnappverbindungen entwerfen, um dies zu erleichtern.

Minimieren Sie die Verwendung von scharfen Ecken Scharfe Ecken können beim endgültigen Druck zu Verformungen führen, insbesondere wenn Sie einen FDM-Drucker verwenden. Es ist daher am besten, sie durch abgerundete Ecken zu ersetzen, um die Wahrscheinlichkeit von Verformungen zu verringern.

Vermeiden Sie Überhänge und dünne Wände: Wenn Sie mit der Verwendung von Stützen einverstanden sind, sind Überhänge kein Problem. Achten Sie nur darauf, dass der Winkel kleiner als 45⁰ ist. Je nach Drucker können auch dünne Wände oder Merkmale Probleme verursachen, achten Sie also darauf, dass die Wandstärke über 0,8 mm liegt.

Kennen Sie Ihren Drucker und Ihr Material: Es gibt eine Vielzahl von Drucktechnologien und Materialien, die alle unterschiedliche Vor- und Nachteile haben, so dass man sich vor dem Entwurf eines zu bedruckenden Teils über all dies im Klaren sein sollte.

Ich hoffe, ich konnte Sie dazu inspirieren, einen 3D-Modellierungskurs zu besuchen und mit der Erstellung Ihrer Modelle zu beginnen.

Wie immer wünsche ich Ihnen viel Glück auf Ihrer kreativen Reise.