Modelowanie na potrzeby druku 3D może wydawać się umiejętnością, którą mogą osiągnąć tylko nieliczni, ale jest to o wiele prostsze niż myślisz. Poznanie podstaw modelowania 3D nie jest zbyt trudne, dzięki czemu możesz zaprojektować i stworzyć swoje wydruki 3D od podstaw.

Jeśli więc zastanawiałeś się jak zaprojektować modele 3D do druku 3D, to jesteś we właściwym miejscu.

W tym artykule dam Ci kilka rad i kluczowych wskazówek, jak nauczyć się modelowania 3D, aby poprawić Twoją ogólną podróż do druku 3D. Wskażę Ci również kilka popularnych programów, których ludzie używają zarówno do podstawowych, jak i zaawansowanych kreacji.

Więc, zapnij się i pozwól sobie rozpocząć kreatywną podróż.

Jak zaprojektować coś do druku 3D?

Pierwszą i najważniejszą częścią druku 3D jest faza projektowania. Każdy dobry model drukowany w 3D zaczyna się od solidnego planu projektowego.

Aby zaprojektować coś do druku 3D, wybierz idealną aplikację do projektowania, taką jak Fusion 360 lub TinkerCAD, stwórz wstępny szkic modelu lub zaimportuj kształty do modyfikacji i edycji w model.

W dzisiejszych czasach wiele repozytoriów internetowych oferuje gotowe modele 3D, które można pobrać i wydrukować. To może wydawać się wybawieniem dla początkujących, które pozwoli im zaoszczędzić czas, ale czasami to nie wystarczy.

Na przykład, powiedzmy, że potrzebujesz drukowanych w 3D części zamiennych do niestandardowych obiektów, takich jak ochraniacze na zęby, nie możesz znaleźć modelu 3D w repozytorium online.

Musisz sam zaprojektować model 3D i go wydrukować. Na szczęście proces projektowania jest dość prosty. Z odpowiednim tutorialem i przy odrobinie praktyki możesz w krótkim czasie nauczyć się jak wykonać model części drukowanych w technologii DIY 3D.

Prześledźmy, jak możemy przygotować model do druku 3D, wykorzystując kroki projektowania w przyjaznej dla początkujących aplikacji, jaką jest TinkerCAD.

Krok 1: Wizualizacja projektu

Przed rozpoczęciem modelowania upewnij się, że masz szkic, rysunek lub figurę tego, co chcesz zrobić. Możesz nawet zaimportować swoje szkice lub rysunki do aplikacji do modelowania 3D, aby służyły jako punkt wyjścia.

Krok 2: Tworzenie obrysu modelu 3D za pomocą blokowania

Blokowanie polega na budowaniu modeli 3D przy użyciu podstawowych kształtów. Możesz użyć kształtów takich jak sześciany, kule, trójkąty, aby utworzyć przybliżony kształt modelu 3D.

Krok 3: Dodaj szczegóły modelu 3D

Po stworzeniu podstawowego zarysu za pomocą blokowania, możesz teraz dodać szczegóły. Są to rzeczy takie jak otwory, fazki, nici, kolor, tekstura, itp.

Krok 4: Przygotowanie modelu do druku 3D

Po zakończeniu modelowania i zapisaniu projektu, trzeba go przygotować do druku. Przygotowanie modelu polega na dodaniu tratw, podpór, podzieleniu modelu na osobne części i krojeniu. Wszystko to można zrobić w aplikacjach do krojenia, takich jak Cura.

Tworzenie modeli 3D jest teraz bardzo proste.Wcześniej modelowanie 3D było przede wszystkim zawodem dla specjalistów wykorzystujących duże moce obliczeniowe.Już nie.

Obecnie, szeroki wachlarz aplikacji jest dostępny praktycznie na każdej platformie technologicznej. Istnieją nawet aplikacje na popularne platformy przenośne, takie jak androidy i iPady, zdolne do tworzenia drukowalnych modeli 3D.

Teraz pozwól, że pokażę Ci, jak wybrać aplikację do modelowania 3D, która jest dla Ciebie odpowiednia.

Jakiego oprogramowania do modelowania powinienem użyć do druku 3D?

Teraz, gdy już wiesz, co wchodzi w skład modelu 3D, porozmawiajmy o głównym narzędziu, którego potrzebujesz, aby go ożywić - oprogramowaniu do modelowania.

Dla osób o niskim poziomie umiejętności lub dla studentów wybrałbym TinkerCAD. Ludzie, którzy mają bardziej złożone wymagania powinni użyć Fusion 360 do modelowania wydruków 3D. Modelowanie rzeźb najlepiej wykonać w aplikacji Blender, ponieważ masz większą kontrolę nad projektem i powierzchniami.

Powyższe aplikacje są tylko kilkoma z wielu dostępnych na rynku do tworzenia pięknych modeli 3D. Aplikacje te obejmują zarówno niskopoziomowe aplikacje do nauki, jak i bardziej zaawansowane aplikacje do tworzenia szczegółowych modeli 3D.

Aby zmaksymalizować swoje doświadczenie w modelowaniu 3D, najlepiej wybrać ten, który działa dla Ciebie. Oto jak.

Jak wybrać program do modelowania 3D?

Zanim wybierzesz aplikację do modelowania, na początek musisz rozważyć kilka czynników. Pozwól, że przeprowadzę Cię przez niektóre z nich;

1. Poziom umiejętności: Poziom umiejętności jest ważną rzeczą, którą należy rozważyć przy wyborze aplikacji do modelowania. Chociaż aplikacje do modelowania stały się prostsze, niektóre z tych wysokiej klasy nadal wymagają sporej wiedzy komputerowej.

Pamiętaj więc, aby wybrać taki, który jest dobrze dopasowany do Twojego zestawu umiejętności.

2. Cel modelowania : Modelowanie 3D jest dość popularne w wielu dziedzinach, takich jak edukacja, inżynieria, a nawet sztuka i projektowanie. Wszystkie te dziedziny mają dostępne dla nich aplikacje do modelowania z określonymi wbudowanymi możliwościami.

Aby jak najlepiej wykorzystać swoją pracę lub doświadczenie w modelowaniu, najlepiej uczyć się z aplikacją do modelowania popularną w Twojej dziedzinie.

3. Wspólnota: Wreszcie, ostatnim czynnikiem do rozważenia jest społeczność. Większość użytkowników często ją pomija, ale jest ona tak samo ważna jak reszta. Nauka każdego nowego oprogramowania do modelowania 3D może być trudna, ale obecność żywej, pomocnej społeczności online może być wielką pomocą.

Pamiętaj, aby wybrać aplikację do modelowania z dużą bazą użytkowników lub społecznością, abyś mógł poprosić o pomoc i wskazówki, jeśli utkniesz na swojej drodze.

Teraz, gdy wiesz, czego szukać, spójrzmy na niektóre z najlepszych programów do modelowania 3D na rynku. Aby ułatwić Ci decyzję, podzieliłem aplikacje 3D na trzy główne kategorie:

Najlepsze oprogramowanie do modelowania 3D dla nauczycieli i początkujących

1. TinkerCAD
2. SketchUp
3. Aplikacje SolidWorks dla dzieci

Najlepsze oprogramowanie do modelowania 3D dla inżynierów

1. Autodesk Fusion
2. Shapr3D

Najlepsze oprogramowanie do modelowania 3D dla artystów

1. Blender
2. Sculptura

TinkerCAD

Cena: Bezpłatnie (Windows, Apple OS, Chromium) Początkujący.

Jeśli jesteś całkowicie początkujący i chcesz rozpocząć naukę modelowania 3D od podstaw, TinkerCAD jest jedną z najlepszych aplikacji do użycia. Jest to aplikacja skoncentrowana na nauce, która buduje umiejętności uczącego się w zakresie geometrii bryłowej za pomocą bloków konstrukcyjnych i interakcji brył.

Jest to darmowa, lekka aplikacja działająca w przeglądarce, którą można uruchomić na niemal każdym urządzeniu. Oznacza to, że mając dostęp do internetu i porządny komputer, można od razu zacząć tworzyć modele 3D.

Istnieje nawet aplikacja dostępna w sklepie z aplikacjami Apple dla tych, którzy wolą tworzyć na urządzeniach takich jak Apple iPad.

Kolejną wspaniałą rzeczą w TinkerCAD jest to, że nie jest to tylko modelowanie 3D. Oprogramowanie jest dostarczane z pełnym zestawem innych narzędzi do projektowania z bloków kodu i symulacji obwodów programowania.

Te cechy sprawiają, że jest to najlepszy wybór dla nauczycieli STEM, którzy chcą zapoznać swoich podopiecznych z podstawowymi zasadami projektowania. Jest również całkiem niezły dla dorosłych, którzy chcą rozpocząć naukę podstaw.

Aplikacje SolidWorks dla dzieci

Cena: Bezpłatnie (Windows, Apple OS, Chromium) Początkujący

Aplikacje SolidWorks dla dzieci to także kolejny świetny sposób na poznanie i przećwiczenie zasad projektowania leżących u podstaw modelowania 3D. Obecnie zmienia on sposób, w jaki edukatorzy STEM podchodzą do modelowania 3D i uczą się go.

Pochodząca z tego samego wydawnictwa, które stworzyło SolidWorks, aplikacja ta skupia się na całej podróży twórczej. Nie skupia się tylko na modelowaniu 3D, ale raczej na kilku aplikacjach, które prowadzą użytkowników od etapu tworzenia pomysłu do końcowego procesu drukowania.

Dla tych, którzy zastanawiają się, czy to może być dużo do przyswojenia, nie martw się. Dassault zapewnia wiele filmów i program nauczania, aby pomóc zmaksymalizować użyteczność aplikacji.

Jest to aplikacja oparta na chmurze, co oznacza, że jest dostępna właściwie na każdym komputerze z połączeniem internetowym. Użytkownicy systemu iPadOS również nie są pominięci, ponieważ istnieje wsparcie dla niej na iPadzie Pro.

Aplikacje SolidWorks są również darmowe i zapewniają całkiem obszerny plan lekcji, co czyni je idealnymi dla dzieci i początkujących.

SketchUp

Cena: Dostępna bezpłatna wersja próbna, Pro: Plany od $55 do $699 Windows, Apple OS, Chromium Pośrednik

Wszystkie aplikacje, którym przyjrzeliśmy się do tej pory, są świetne do nauki i dla początkujących. Brakuje im jednak pewnych funkcji wymaganych do tworzenia zaawansowanych modeli 3D. SketchUp zapewnia te funkcje w prostym, łatwym w użyciu pakiecie.

SketchUp to jeden z najpopularniejszych na rynku programów do modelowania 3D. Jego główną zaletą jest intuicyjny, łatwy w obsłudze interfejs. Użytkownicy mogą łatwo wizualizować, tworzyć i przesyłać modele 3D, korzystając z wielu narzędzi i gotowych modeli.

W rezultacie, profesjonaliści z wielu dziedzin używają tego oprogramowania do tworzenia modeli, od budynków po części samochodowe. Jest ono również zdolne do tworzenia rysunków 2D dla takich rzeczy jak plany inżynieryjne.

Kolejnym atutem programu SketchUp jest jego wspaniała społeczność internetowa. Możesz rozpocząć pracę z oprogramowaniem dzięki dostępnym samouczkom. Jeśli utkniesz, możesz również zadawać pytania na różnych forach użytkowników.

Aby szybko rozpocząć pracę z oprogramowaniem, możesz przejść przez ten pomocny film.

SketchUp jest dostępny za darmo w wersji opartej na chmurze, w przeglądarce internetowej. Użytkownicy mogą tworzyć i przesyłać swoje projekty do repozytorium w chmurze o nazwie Sketchup Warehouse.

Za opłatą użytkownicy mogą uzyskać dostęp do wersji desktopowej, która zawiera dodatkowe funkcje i możliwości.

Autodesk Fusion 360

Cena: Dostępna bezpłatna wersja próbna, Pro: 495$ rocznie Chmura, Windows, Apple OS, Chromium, iPad OS Średniozaawansowany do zaawansowanego

Autodesk Fusion 360 to obecnie jeden z najcięższych programów do modelowania 3D, który jest chętnie wybierany przez profesjonalistów i hobbystów chcących tworzyć wysokiej jakości modele 3D.

Fusion 360 szczyci się tym, że jest kompleksowym narzędziem do projektowania, produkcji i wszystkiego pomiędzy. Dostarcza narzędzi CAD, CAM, CAE dla inżynierów produktu do modelowania, symulacji i ostatecznie produkcji ich projektów.

Bez względu na to, jaką dziedziną się zajmujesz, Autodesk Fusion 360 ma coś wbudowanego dla Ciebie. Niezależnie od tego, czy potrzebujesz zaprojektować obwody elektryczne, symulować wytrzymałość strukturalną części drukarki 3D, czy nawet śledzić i zarządzać postępem projektu, jest on dla Ciebie dostępny.

Cały pakiet Fusion 360 jest oparty na chmurze, co jest szczególnie pomocne w miejscach pracy opartych na współpracy. Dzięki temu można łatwo projektować, udostępniać i współpracować nad różnymi projektami z zespołem.

Autodesk oferuje bezpłatną roczną licencję dla studentów, nauczycieli, hobbystów i małych firm. Zapewnia również cały zestaw interaktywnych lekcji, które pozwolą Ci rozpocząć pracę z oprogramowaniem.

Dla profesjonalistów, pełna licencja zaczyna się od 495$/rok.

Shapr3D

Cena: Dostępna bezpłatna wersja próbna, Pro: Plany od 239 do 500 USD iPadOS, Apple OS Pośrednik

Tak jak mówiliśmy wcześniej, nowe aplikacje do modelowania 3D pojawiają się na różnych platformach, wykorzystując nowy sprzęt i oprogramowanie. Jednym z nich jest Shapr3D.

Debiutując na iPadzie w 2015 roku, Shapr3D wyrzeźbił dla siebie niszę jako prosta, lekka, ale skuteczna aplikacja do modelowania 3D. Dzięki początkowemu skupieniu się na iPadzie, jest doskonale zoptymalizowana dla profesjonalistów w podróży.

Aby uczynić go jeszcze bardziej efektywnym, Shapr3D daje użytkownikom możliwość korzystania z narzędzi sprzętowych, takich jak Apple Pencil. W rezultacie użytkownicy mogą wizualizować swoje pomysły po prostu przykładając ołówek do papieru (choć cyfrowo).

Nie jesteś fanem iPada? Nie martw się, Shapr3D ma wersję na Maca, która oferuje mniej więcej taką samą funkcjonalność.

Shapr3D oferuje darmową licencję dla edukatorów, podczas gdy osoby prywatne i firmy mogą kupić od 239 do 500 dolarów / rok.

Blender

Cena: Bezpłatnie Windows, Apple OS, Chromium Średniozaawansowany do zaawansowanego

Schodząc w dół tej listy, można zauważyć nieco niepokojący trend, oprogramowanie do modelowania 3D jest drogie. Większość w pełni funkcjonalnych pakietów do modelowania 3D jest w cenie premium, a to może nie być idealne rozwiązanie dla większości hobbystów.

Opracowany jako projekt społecznościowy o otwartym kodzie źródłowym, Blender zyskał powszechną akceptację jako sposób na uzyskanie niezawodnych modeli o jakości studyjnej bez konieczności rozbijania banku.

Oprócz podstawowego modelowania 3D, użytkownicy mogą rzeźbić, animować, renderować, a nawet teksturować swoje modele.

Zapewnia nawet dodatkowe funkcje dla celów edycji wideo i kinematografii.

Blender ma wspaniałą, interaktywną społeczność internetową. Na samym Reddicie ma prawie 400 tys. członków, więc bez względu na to, jakiej pomocy potrzebujesz, zawsze możesz ją natychmiast uzyskać.

Jedyną wadą Blendera jest to, że może być dość trudny do opanowania, zwłaszcza dla początkujących, ale ponieważ istnieje już od jakiegoś czasu, istnieje wiele zasobów, które pomogą w szybkim opanowaniu go.

Sculptura

Cena: $9.99 Apple OS, iPadOS Pośrednik

Na koniec mamy Sculptura, narzędzie do rzeźbienia oparte na iOS, oraz iPad OS. Wykorzystuje ono cyfrowe rzeźbienie, które jest nowatorskim podejściem do modelowania 3D.

W skrócie, cyfrowe rzeźbienie umożliwia użytkownikom manipulowanie cyfrowym obiektem dość łatwo. Używając narzędzi takich jak push, pull, pinch smooth, możesz manipulować nim tak, jakby był wykonany z prawdziwego obiektu, takiego jak glina.

Sculptura umożliwia tworzenie wysoce fotorealistycznych modeli, a także zapewnia czysty, intuicyjny interfejs dla artystów, co może być orzeźwiające w porównaniu z innymi programami do modelowania, które mają tendencję do bycia nieco skomplikowanymi i zorientowanymi na kod.

Co więcej, dzięki takim narzędziom jak Apple Pencil i silnikom voxelowym Sculptura, użytkownicy mogą tworzyć modele z taką łatwością, jak przyłożenie pióra do papieru.

W przypadku, gdy chcesz przenieść swoje kreacje na bardziej wydajną platformę, jest ona również dostępna na Apple Mac w tej samej cenie.

Sculptura kosztuje 9,99 dolarów w sklepie z aplikacjami Apple.

Porady dotyczące projektowania modeli i części drukowanych w 3D

Ok, dałem Ci kilka narzędzi, które pomogą Ci w Twojej kreatywnej podróży, teraz czas zakończyć ten artykuł kilkoma mądrymi radami. Poważnie jednak, modelowanie 3D dla druku 3D to inna bestia, a używając niektórych z tych wskazówek, możesz ją podbić i opanować.

A więc, oto wskazówki:

Zainwestuj w dobre urządzenie: Chociaż wymagania dotyczące mocy obliczeniowej zmniejszyły się na przestrzeni lat, dla uzyskania najlepszych rezultatów nadal potrzebny jest przyzwoity sprzęt do modelowania 3D. Aby uzyskać modele o najlepszej jakości, pamiętaj o użyciu komputera lub iPada z doskonałym procesorem graficznym.

Kup dobry sprzęt wspomagający: Sprzęt pomocniczy, taki jak Apple Pencil i tablet graficzny, może wiele zmienić. Ich zdobycie może pomóc w pokonaniu ograniczeń stwarzanych przez klawiatury, myszy itp.

Podziel duże modele na wiele części: Większość stacjonarnych drukarek 3D nie ma wystarczającej przestrzeni na wydruki o dużej objętości. Najlepiej zaprojektować i wydrukować je osobno, a następnie złożyć. Można również zaprojektować połączenia typu press-fit lub snap-fit, aby to ułatwić.

Minimalizuj użycie ostrych narożników Ostre rogi mogą powodować wypaczenia w końcowym wydruku, zwłaszcza jeśli używasz drukarki FDM. Dlatego najlepiej zastąpić je zaokrąglonymi rogami, aby zmniejszyć prawdopodobieństwo wystąpienia wypaczenia.

Unikaj nawisów i cienkich ścian: Jeśli nie masz problemu z używaniem podpór, zwisy nie stanowią problemu. Upewnij się tylko, że kąt jest mniejszy niż 45⁰. Ponadto, w zależności od drukarki, cienkie ściany lub elementy mogą powodować problemy, więc pamiętaj, aby zachować grubość ścian powyżej 0,8 mm.

Poznaj swoją drukarkę i materiał: Istnieje wiele technologii i materiałów do druku. Wszystkie mają różne zalety i wady, więc przed zaprojektowaniem jakiejkolwiek części do druku należy być tego świadomym.

Cóż, to wszystko, co mam Ci na razie do zaoferowania. Mam nadzieję, że zainspirowałem Cię do odebrania kursu modelowania 3D i rozpoczęcia tworzenia swoich modeli.

Jak zwykle życzę powodzenia na twórczej drodze.