3D-tulostuksen mallintaminen voi tuntua taidolta, jonka vain harvat osaavat, mutta se on paljon yksinkertaisempaa kuin luuletkaan. 3D-mallintamisen perusteiden oppiminen ei ole liian vaikeaa, jotta voit suunnitella 3D-tulosteet tyhjästä ja luoda ne.

Jos siis olet miettinyt, miten suunnitella 3D-malleja 3D-tulostusta varten, olet oikeassa paikassa.

Tässä artikkelissa annan sinulle neuvoja ja keskeisiä vinkkejä siitä, miten oppia 3D-mallintamista, jotta voit parantaa koko 3D-tulostusmatkasi. Näytän sinulle myös joitakin suosittuja ohjelmistoja, joita ihmiset käyttävät sekä perus- että edistyneisiin luomuksiin.

Kiinnitä siis turvavyösi, ja aloitetaan luovuusmatkasi.

Miten suunnitella jotain 3D-tulostusta varten?

3D-tulostuksen ensimmäinen ja tärkein osa on suunnitteluvaihe. Jokainen hyvä 3D-tulostettu malli alkaa hyvästä suunnittelusuunnitelmasta.

Jos haluat suunnitella jotain 3D-tulostusta varten, valitse ihanteellinen suunnittelusovellus, kuten Fusion 360 tai TinkerCAD, ja luo alustava malliluonnos tai tuo muotoja muokattavaksi ja muokattavaksi malliksi.

Nykyään monet verkkovarastot tarjoavat valmiita 3D-malleja ladattavaksi ja tulostettavaksi. Tämä saattaa tuntua aloittelijoille taivaanlahjalta, joka säästää aikaa, mutta joskus se ei riitä.

Oletetaan esimerkiksi, että tarvitset 3D-tulostettuja varaosia räätälöityihin esineisiin, kuten suunsuojiin, etkä löydä 3D-mallia verkkovarastosta.

Sinun on suunniteltava 3D-malli itse ja tulostettava se. Onneksi suunnitteluprosessi on melko helppo. Voit oppia tekemään mallin DIY 3D-tulostettuja osia varten lyhyessä ajassa oikean opetusohjelman avulla ja hieman harjoittelemalla.

Käydään läpi, miten voimme valmistella mallin 3D-tulostusta varten käyttämällä suunnitteluvaiheita TinkerCADin kaltaisessa aloittelijalle sopivassa sovelluksessa.

Vaihe 1: Visualisoi suunnittelusi

Ennen kuin aloitat mallintamisen, varmista, että sinulla on luonnos, piirros tai kuva siitä, mitä haluat tehdä. Voit jopa tuoda luonnokset tai piirrokset 3D-mallinnussovellukseen lähtökohdaksi.

Vaihe 2: Luo 3D-mallin ääriviivat lohkomalla.

Lohkominen tarkoittaa 3D-mallien rakentamista perusmuotojen avulla. 3D-mallin karkean muodon muodostamiseen voi käyttää muotoja, kuten kuutioita, palloja ja kolmioita.

Vaihe 3: 3D-mallin yksityiskohtien lisääminen

Kun olet luonut peruspiirroksen lohkomalla, voit nyt lisätä yksityiskohtia, kuten reikiä, viisteitä, lankoja, värejä, tekstuuria jne.

Vaihe 4: Tee malli valmiiksi 3D-tulostusta varten.

Kun olet saanut mallinnuksen valmiiksi ja tallentanut projektin, sinun on saatettava se valmiiksi tulostusta varten. Mallin valmiiksi saattaminen edellyttää lautojen ja tukien lisäämistä, mallin jakamista erillisiin osiin ja viipalointia. Kaikki tämä voidaan tehdä viipalointisovelluksissa, kuten Curassa.

3D-mallien luominen on nykyään hyvin helppoa. Ennen 3D-mallinnus oli lähinnä suuria laskentatehoja käyttävien asiantuntijoiden ammatti. Nyt ei enää.

Nykyään sovelluksia on saatavilla laaja valikoima lähes kaikilla teknologisilla alustoilla, ja jopa tavallisilla kannettavilla alustoilla, kuten androidilla ja iPadilla, on sovelluksia, joilla voidaan tehdä tulostettavia 3D-malleja.

Nyt näytän, miten voit valita sinulle sopivan 3D-mallinnussovelluksen.

Mitä mallinnusohjelmistoa minun pitäisi käyttää 3D-tulostukseen?

Nyt kun tiedät, mitä 3D-mallin tekemiseen kuuluu, puhutaan tärkeimmästä työkalusta, jota tarvitset sen elävöittämiseen, eli mallinnusohjelmistosta.

Vähäisen taitotason omaaville tai opiskelijoille valitsisin TinkerCADin. Monimutkaisempien vaatimusten omaavien ihmisten tulisi käyttää Fusion 360:tä 3D-tulosteiden mallintamiseen. Veistosten mallintaminen onnistuu parhaiten Blender-sovelluksessa, koska sinulla on enemmän valtaa suunnitteluun ja pintoihin.

Edellä mainitut sovellukset ovat vain muutamia monista markkinoilla saatavilla olevista sovelluksista, joilla voidaan luoda kauniita 3D-malleja. Nämä sovellukset vaihtelevat opettamiseen tarkoitetuista alkeissovelluksista edistyneempiin sovelluksiin, joilla voidaan luoda yksityiskohtaisia 3D-malleja.

Jos haluat maksimoida 3D-mallinnuskokemuksesi, on parasta valita juuri sinulle sopiva malli. Näin se onnistuu.

Miten valita 3D-mallinnusohjelmisto?

Ennen kuin valitset mallinnussovelluksen, sinun on aluksi otettava huomioon muutamia tekijöitä. Käyn läpi joitakin niistä;

1. Taitotaso: Taitotaso on tärkeä asia, joka on otettava huomioon, kun valitset mallinnussovellusta. Vaikka mallinnussovellukset ovat yksinkertaistuneet, joidenkin huippuluokan sovellusten käyttäminen vaatii edelleen melko paljon tietokoneen tuntemusta.

Varmista siis, että valitset sellaisen, joka on hyvin räätälöity taitojesi mukaan.

2. Mallintamisen tarkoitus : 3D-mallinnus on varsin suosittua monilla aloilla, kuten koulutuksessa, insinööritieteissä ja jopa taiteessa ja suunnittelussa. Kaikilla näillä aloilla on käytettävissä mallinnussovelluksia, joissa on erityisiä sisäänrakennettuja ominaisuuksia.

Jos haluat saada parhaan mahdollisen hyödyn työstäsi tai mallinnuskokemuksestasi, on parasta oppia alallasi suositulla mallinnussovelluksella.

3. Yhteisö: Viimeinen huomioon otettava tekijä on yhteisö. Useimmat käyttäjät jättävät sen usein huomiotta, mutta se on yhtä tärkeä kuin muutkin tekijät. Uuden 3D-mallinnusohjelmiston oppiminen voi olla vaikeaa, mutta elinvoimainen ja hyödyllinen verkkoyhteisö voi olla suureksi avuksi.

Muista valita mallinnussovellus, jolla on laaja käyttäjäkunta tai yhteisö, jotta voit pyytää apua ja vihjeitä, jos jäät matkallasi jumiin.

Nyt kun tiedät, mitä etsiä, katsotaanpa joitakin markkinoiden parhaita 3D-mallinnusohjelmia. Jotta päätöksesi olisi helppo tehdä, olen jakanut 3D-sovellukset kolmeen pääluokkaan:

Paras 3D-mallinnusohjelmisto opettajille tai aloittelijoille

1. TinkerCAD
2. SketchUp
3. SolidWorks-sovellukset lapsille

Paras 3D-mallinnusohjelmisto insinööreille

1. Autodesk Fusion
2. Shapr3D

Paras 3D-mallinnusohjelmisto taiteilijoille

1. Blender
2. Sculptura

TinkerCAD

Hinta: Vapaa (Windows, Apple OS, Chromium) Aloittelijoille.

Jos olet täysin aloittelija, joka haluaa aloittaa 3D-mallinnuksen opettelun perusteista, TinkerCAD on yksi parhaista sovelluksista. Se on oppimiseen keskittyvä sovellus, joka rakentaa oppijan kiinteän geometrian taitoja rakennuspalikoiden ja kappaleiden vuorovaikutuksen avulla.

Se on ilmainen, kevyt selainpohjainen sovellus, jota voi käyttää lähes millä tahansa laitteella. Tämä tarkoittaa, että jos sinulla on pääsy internetiin ja kunnollinen tietokone, voit heti aloittaa 3D-mallien luomisen.

Applen sovelluskaupassa on jopa saatavilla sovellus niille, jotka haluavat luoda Applen iPadin kaltaisilla laitteilla.

Toinen hieno asia TinkerCADissä on se, että siinä ei ole kyse vain 3D-mallinnuksesta. Ohjelmiston mukana tulee täysi valikoima muita työkaluja koodilohkoilla suunnitteluun ja ohjelmointipiirien simulointiin.

Näiden ominaisuuksien ansiosta se on ensiluokkainen valinta STEM-kouluttajille, jotka haluavat tutustuttaa suojattinsa suunnittelun perusperiaatteisiin. Se on myös melko hyvä aikuisille, jotka haluavat aloittaa perusasioiden oppimisen.

SolidWorks-sovellukset lapsille

Hinta: Vapaa (Windows, Apple OS, Chromium) Aloittelijoille

SolidWorks-sovellukset lapsille ovat myös toinen hyvä tapa oppia ja harjoitella 3D-mallinnuksen suunnitteluperiaatteita. Se on parhaillaan uudistamassa tapaa, jolla STEM-kouluttajat lähestyvät ja opettavat 3D-mallinnusta.

Tämä sovellus on peräisin samoilta julkaisijoilta, jotka rakensivat alan tärkeimmän sovelluksen SolidWorksin, ja se keskittyy koko luovaan matkaan. Se ei keskity pelkästään 3D-mallinnukseen, vaan tarjoaa useita sovelluksia, jotka opastavat käyttäjiä idean ideointivaiheesta lopulliseen tulostusprosessiin.

Jos mietit, että tämä saattaa olla liikaa, älä huoli: Dassault tarjoaa erilaisia videoita ja oppimissuunnitelman, jotka auttavat maksimoimaan sovelluksen hyödyllisyyden.

Se on pilvipohjainen sovellus, mikä tarkoittaa, että se on käytettävissä lähes millä tahansa tietokoneella, jossa on internet-yhteys. iPadOS-käyttäjät eivät myöskään jää ulkopuolelle, sillä iPad Pro tukee sitä.

SolidWorks-sovellukset ovat myös ilmaisia, ja ne tarjoavat melko kattavan oppimissuunnitelman, joten ne sopivat erinomaisesti lapsille ja aloittelijoille.

SketchUp

Hinta: Ilmainen kokeiluversio saatavilla, Pro: Suunnitelmat 55 - 699 dollaria. Windows, Apple OS, Chromium Väliaikainen

Kaikki tähän mennessä tarkastelemamme sovellukset ovat erinomaisia oppimiseen ja aloittelijoille. Niistä puuttuu kuitenkin tiettyjä ominaisuuksia, joita tarvitaan edistyneiden 3D-mallien luomiseen. SketchUp tarjoaa nämä ominaisuudet yksinkertaisessa ja helppokäyttöisessä paketissa.

SketchUp on yksi markkinoiden suosituimmista 3D-mallinnusohjelmista. Sen tärkein myyntivaltti on sen intuitiivinen ja helppokäyttöinen käyttöliittymä. Käyttäjät voivat helposti visualisoida, luoda ja ladata 3D-malleja helposti käyttämällä useita työkaluja ja esiasetettuja malleja.

Tämän seurauksena monien alojen ammattilaiset käyttävät tätä ohjelmistoa luodakseen malleja rakennuksista autonosiin. Sillä voidaan myös luoda 2D-piirustuksia esimerkiksi teknisiä suunnitelmia varten.

Toinen SketchUpin hyvä etu on sen suuri verkkoyhteisö. Ohjelmiston käyttö on helppo aloittaa saatavilla olevien opetusohjelmien avulla. Jos jäät jumiin, voit myös kysyä kysymyksiä erilaisilla käyttäjäfoorumeilla.

Jos haluat nopeasti tutustua ohjelmistoon, voit katsoa tämän hyödyllisen videon.

SketchUpista on saatavilla ilmainen pilvipohjainen verkkoselainversio. Käyttäjät voivat luoda ja ladata suunnitelmiaan Sketchup Warehouse -nimiseen pilvivarastoon.

Käyttäjät voivat maksua vastaan käyttää työpöytäversiota, joka sisältää lisätoimintoja ja -ominaisuuksia.

Autodesk Fusion 360

Hinta: Ilmainen kokeiluversio saatavilla, Pro: $495 vuodessa. Pilvipohjainen, Windows, Apple OS, Chromium, iPad OS Keskitason ja edistyneen välillä

Autodesk Fusion 360 on tällä hetkellä yksi markkinoilla vallitsevista raskaista 3D-mallinnusohjelmista. Se on ammattilaisten ja harrastajien suosima ohjelmisto, kun he haluavat luoda korkealaatuisia 3D-malleja.

Fusion 360 on ylpeä siitä, että se on yhden luukun järjestelmä suunnitteluun, valmistukseen ja kaikkeen siltä väliltä. Se tarjoaa CAD-, CAM- ja CAE-työkaluja, joiden avulla tuoteinsinöörit voivat mallintaa, simuloida ja lopulta valmistaa suunnitelmiaan.

Olipa alasi mikä tahansa, Autodesk Fusion 360:ssä on jotain sisäänrakennettua sinulle. Tarvitsetpa sitten sähköpiirien suunnittelua, 3D-tulostimen osan rakenteellisen lujuuden simulointia tai jopa projektin edistymisen seurantaa ja hallintaa, Autodesk Fusion 360:llä on kaikki mitä tarvitset.

Koko Fusion 360 -paketti on pilvipohjainen, mikä on erityisen hyödyllistä yhteistoiminnallisissa työpaikoissa. Sen avulla voit helposti suunnitella, jakaa ja tehdä yhteistyötä eri projekteissa tiimin kanssa.

Autodesk tarjoaa ilmaisen 1 vuoden lisenssin opiskelijoille, opettajille, harrastajille ja pienyrityksille. Se tarjoaa myös koko joukon interaktiivisia oppitunteja, joiden avulla pääset alkuun ohjelmiston kanssa.

Ammattilaisille täysi lisenssi maksaa 495 dollaria vuodessa.

Shapr3D

Hinta: Ilmainen kokeiluversio saatavilla, Pro: Suunnitelmat alkaen 239 dollaria ja 500 dollaria välillä iPadOS, Apple OS Väliaikainen

Tämä seuraava on puhtaasti iPadOS-käyttäjille. Kuten aiemmin totesimme, uusia 3D-mallinnussovelluksia ilmestyy eri alustoille hyödyntäen uusia laitteistoja ja ohjelmistoja. Yksi erityisen vaikuttava ohjelmisto niistä on Shapr3D.

Vuonna 2015 iPadissa debytoinut Shapr3D on löytänyt paikkansa yksinkertaisena, kevyenä mutta tehokkaana 3D-mallinnussovelluksena. iPadiin keskittymisen ansiosta se on optimoitu täydellisesti liikkeellä oleville ammattilaisille.

Tehokkuuden lisäämiseksi Shapr3D antaa käyttäjille mahdollisuuden käyttää laitteistotyökaluja, kuten Apple Penciliä, joten käyttäjät voivat visualisoida ideansa yksinkertaisesti laittamalla kynän paperille (vaikkakin digitaalisesti).

Etkö pidä iPadista? Ei hätää, Shapr3D:llä on Mac-versio, joka tarjoaa suunnilleen samat toiminnot.

Shapr3D tarjoaa ilmaisen lisenssin kouluttajille, kun taas yksityishenkilöt ja yritykset voivat ostaa lisenssin hintaan 239-500 dollaria vuodessa.

Blender

Hinta: Vapaa Windows, Apple OS, Chromium Keskitason ja edistyneen välillä

Kun jatkat listaa alaspäin, saatat huomata hieman huolestuttavan suuntauksen: 3D-mallinnusohjelmistot ovat kalliita. Useimmat täysimittaiset 3D-mallinnuspaketit ovat kalliita, mikä ei ehkä ole ihanteellista useimmille harrastajille.

Älä kuitenkaan pelkää, Blender on täällä pelastamassa tilanteen. Blender on kehitetty avoimen lähdekoodin yhteisöprojektina, ja se on saavuttanut laajan hyväksynnän keinona saada luotettavia, studiolaatuisia malleja ilman, että pankki menee rikki.

Ohjelmisto tarjoaa useita uskomattomia ominaisuuksia ilmaiseksi avoimen lähdekoodin sovellukseksi. 3D-perusmallinnuksen lisäksi käyttäjät voivat veistää, animoida, renderöidä ja jopa teksturoida mallejaan.

Se tarjoaa jopa lisäominaisuuksia videoeditointiin ja elokuvantekoon.

Blenderillä on lisäksi loistava, vuorovaikutteinen verkkoyhteisö. Pelkästään Redditissä on lähes 400 000 jäsentä. Tarvitsitpa sitten minkälaista apua tahansa, saat sitä aina välittömästi.

Blenderin ainoa haittapuoli on se, että se voi olla melko vaikea hallita, erityisesti aloittelijoille. Mutta koska se on ollut olemassa jo jonkin aikaa, on olemassa paljon resursseja, jotka auttavat hallitsemaan sen nopeasti.

Sculptura

Hinta: $9.99 Apple OS, iPadOS Väliaikainen

Viimeisenä mutta ei vähäisimpänä on Sculptura, iOS- ja iPad OS -pohjainen veistotyökalu. Se käyttää digitaalista veistämistä, joka on uusi lähestymistapa 3D-mallinnukseen.

Lyhyesti sanottuna digitaalinen veistäminen mahdollistaa digitaalisen esineen manipuloinnin melko helposti. Työkalujen, kuten push, pull, pinch smooth, avulla voit manipuloida sitä kuin se olisi tehty oikeasta esineestä, kuten savesta.

Sculpturan avulla käyttäjät voivat luoda erittäin fotorealistisia malleja. Se tarjoaa myös selkeän, intuitiivisen käyttöliittymän, jonka avulla taiteilijat voivat luoda. Tämä voi olla virkistävää verrattuna muihin mallinnusohjelmistoihin, jotka ovat yleensä hieman kömpelöitä ja koodikeskeisiä.

Apple Pencilin ja Sculpturan vokselimoottorin kaltaisten työkalujen avulla käyttäjät voivat luoda malleja yhtä helposti kuin kynä paperille.

Jos haluat viedä luomuksesi tehokkaammalle alustalle, se on saatavana myös Apple Macille samaan hintaan.

Sculptura maksaa 9,99 dollaria Applen sovelluskaupassa.

Vinkkejä 3D-tulostettujen mallien ja osien suunnitteluun

Okei, olen antanut sinulle joitakin työkaluja, jotka auttavat sinua luovalla matkallasi, ja nyt on aika lopettaa tämä artikkeli viisaaseen neuvoon. Vakavasti puhuen, 3D-mallinnus 3D-tulostusta varten on erilainen peto, ja käyttämällä joitakin näistä vinkeistä voit valloittaa ja hallita sen.

Tässä ovat siis vinkit:

Investoi hyvään laitteeseen: Vaikka prosessoritehovaatimukset ovat vuosien varrella pienentyneet, parhaiden tulosten saavuttamiseksi tarvitset edelleen kunnon laitteiston 3D-mallinnusta varten. Parhaan mallinnuslaadun saat, kun käytät PC:tä tai iPadia, jossa on hyvä grafiikkasuoritin.

Osta hyvä tukilaitteisto: Apple Pencilin ja grafiikkataulutietokoneen kaltaiset tukilaitteistot voivat vaikuttaa ratkaisevasti. Niiden hankkiminen voi auttaa poistamaan näppäimistöjen, hiirien jne. asettamat rajoitukset.

Suurten mallien jakaminen useisiin osiin: Useimmissa pöytä-3D-tulostimissa ei ole riittävästi rakennustilaa suurten tulostusmäärien käsittelemiseen. On parasta suunnitella ja tulostaa ne erikseen ja koota ne sitten yhteen. Voit myös suunnitella puristus- tai napsautusliitoksia, jotka helpottavat tätä.

Minimoi terävien kulmien käyttö : Terävät kulmat voivat aiheuttaa vääntymistä lopullisessa tulosteessa, erityisesti jos käytät FDM-tulostinta. Ne on siis parasta korvata pyöristetyillä kulmilla, jotta vääntymisen todennäköisyys pienenee.

Vältä ulkonemia ja ohuita seiniä: Jos tukien käyttö ei haittaa, ylitykset eivät ole ongelma. Varmista vain, että kulma on pienempi kuin 45⁰. Tulostimestasi riippuen myös ohuet seinät tai piirteet voivat aiheuttaa ongelmia, joten varmista, että seinien paksuus on yli 0,8 mm.

Tunne tulostimesi ja materiaalisi: Painotekniikoita ja -materiaaleja on monia, ja niillä kaikilla on erilaisia etuja ja haittoja, joten ennen kuin suunnittelet jonkin osan painatusta varten, sinun on oltava tietoinen tästä kaikesta.

Siinä kaikki, mitä minulla on tarjota sinulle toistaiseksi. Toivottavasti olen inspiroinut sinua ottamaan 3D-mallinnuskurssin ja aloittamaan mallien luomisen.

Kuten tavallista, onnea luovalle matkallesi.