Ako sa naučiť modelovať pre 3D tlač - tipy pre navrhovanie

Roy Hill 12-06-2023
Roy Hill

Modelovanie pre 3D tlač sa môže zdať ako zručnosť, ktorú dokáže len málokto, ale je to oveľa jednoduchšie, ako si myslíte. Nie je príliš ťažké naučiť sa základy 3D modelovania, aby ste mohli navrhovať 3D výtlačky od základov a vytvárať ich.

Ak vás teda zaujíma, ako navrhovať 3D modely na 3D tlač, ste na správnom mieste.

V tomto článku vám poskytnem niekoľko rád a kľúčových tipov, ako sa naučiť 3D modelovanie, aby ste zlepšili svoju celkovú cestu k 3D tlači. Taktiež vás upozorním na niektoré populárne softvéry, ktoré ľudia používajú na základnú aj pokročilú tvorbu.

Pripútajte sa a začnime vašu tvorivú cestu.

    Ako navrhnúť niečo na 3D tlač?

    Prvou a najdôležitejšou časťou 3D tlače je fáza návrhu. Každý dobrý model vytlačený 3D tlačou sa začína na základe dôkladného plánu návrhu.

    Ak chcete navrhnúť niečo na 3D tlač, vyberte si ideálnu aplikáciu na navrhovanie, napríklad Fusion 360 alebo TinkerCAD, vytvorte počiatočný náčrt modelu alebo importujte tvary, ktoré môžete upraviť a upraviť do modelu.

    V súčasnosti mnohé online úložiská ponúkajú hotové 3D modely, ktoré si môžete stiahnuť a vytlačiť. Pre začiatočníkov sa to môže zdať ako dar z nebies, ktorý im ušetrí čas, ale niekedy to nebude stačiť.

    Napríklad, povedzme, že potrebujete 3D vytlačené náhradné diely pre vlastné predmety, ako sú chrániče zubov, a nemôžete nájsť 3D model v online úložisku.

    3D model si musíte navrhnúť sami a vytlačiť ho. Našťastie je proces navrhovania pomerne jednoduchý. So správnym návodom a s trochou praxe sa môžete naučiť, ako vytvoriť model pre DIY 3D tlačené diely v krátkom čase.

    Prejdime si, ako môžeme pripraviť model na 3D tlač pomocou krokov návrhu v aplikácii pre začiatočníkov, ako je TinkerCAD.

    Krok 1: Vizualizujte svoj návrh

    Pred začatím modelovania sa uistite, že máte náčrt, výkres alebo obrázok toho, čo chcete urobiť. Svoje náčrty alebo výkresy môžete dokonca importovať do aplikácie na 3D modelovanie, aby slúžili ako východiskový bod.

    Krok 2: Vytvorenie obrysu 3D modelu pomocou blokovania

    Blokovanie zahŕňa zostavovanie 3D modelov pomocou základných tvarov. Na vytvorenie hrubého tvaru 3D modelu môžete použiť tvary ako kocky, gule, trojuholníky.

    Krok 3: Pridanie detailov 3D modelu

    Po vytvorení základného obrysu pomocou blokovania môžete pridať detaily. Medzi ne patria napríklad otvory, skosenia, nite, farba, textúra atď.

    Krok 4: Pripravte model na 3D tlač

    Po dokončení modelovania a uložení projektu ho musíte pripraviť na tlač. Príprava modelu zahŕňa pridanie raftov, podpier, rozdelenie modelu na jednotlivé časti a rezanie. To všetko môžete vykonať v aplikáciách na rezanie, ako je napríklad Cura.

    Vytváranie 3D modelov je teraz veľmi jednoduché. 3D modelovanie bolo predtým predovšetkým profesiou pre špecialistov využívajúcich veľké množstvo výpočtového výkonu. Teraz už nie.

    V súčasnosti je k dispozícii široká škála aplikácií prakticky na každej technologickej platforme. Dokonca existujú aplikácie na bežných prenosných platformách, ako sú androidy a iPady, ktoré dokážu vytvárať tlačiteľné 3D modely.

    Teraz vám ukážem, ako si vybrať vhodnú aplikáciu na 3D modelovanie.

    Aký modelovací softvér mám použiť na 3D tlač?

    Teraz, keď už viete, čo všetko je potrebné na vytvorenie 3D modelu, poďme si pohovoriť o hlavnom nástroji, ktorý potrebujete na jeho oživenie - o modelovacom softvéri.

    Pre ľudí s nízkou úrovňou zručností alebo pre študentov by som zvolil TinkerCAD. Ľudia, ktorí majú zložitejšie požiadavky, by mali na modelovanie 3D výtlačkov používať Fusion 360. Modelovanie sôch je najlepšie vykonávať v aplikácii Blender, pretože máte väčšiu kontrolu nad dizajnom a povrchmi

    Vyššie uvedené aplikácie sú len niektoré z mnohých dostupných na trhu na vytváranie krásnych 3D modelov. Tieto aplikácie sa pohybujú od nenáročných aplikácií na výučbu až po pokročilejšie aplikácie na vytváranie detailných 3D modelov.

    Ak chcete maximalizovať svoje skúsenosti s 3D modelovaním, najlepšie je vybrať si ten, ktorý vám vyhovuje.

    Ako vybrať softvér na 3D modelovanie?

    Predtým, ako si vyberiete modelovaciu aplikáciu, musíte na začiatok zvážiť niekoľko faktorov. Dovoľte mi, aby som vás oboznámil s niektorými z nich;

    1. Úroveň zručnosti: Úroveň zručností je dôležitá vec, ktorú treba zvážiť pri výbere modelovacej aplikácie. Hoci sa modelovacie aplikácie zjednodušili, niektoré z tých špičkových si stále vyžadujú pomerne veľa počítačových znalostí.

    Nezabudnite si preto vybrať taký, ktorý je dobre prispôsobený vašim zručnostiam.

    1. Účel modelovania : 3D modelovanie je pomerne populárne v mnohých oblastiach, ako je vzdelávanie, strojárstvo, a dokonca aj umenie a dizajn. všetky tieto oblasti majú k dispozícii modelovacie aplikácie so špecifickými zabudovanými schopnosťami.

    Ak chcete čo najlepšie využiť svoje pracovné alebo modelárske skúsenosti, najlepšie je učiť sa pomocou aplikácie na modelovanie, ktorá je vo vašom odbore populárna.

    1. Spoločenstvo: A nakoniec, posledným faktorom, ktorý treba zvážiť, je komunita. Väčšina používateľov ju často prehliada, ale je rovnako dôležitá ako ostatné. Naučiť sa akýkoľvek nový softvér na 3D modelovanie môže byť náročné, ale prítomnosť živej a nápomocnej online komunity môže byť veľkou pomocou.

    Nezabudnite si vybrať modelovaciu aplikáciu s veľkou používateľskou základňou alebo komunitou, aby ste mohli požiadať o pomoc a rady, ak sa na svojej ceste zaseknete.

    Teraz, keď už viete, na čo sa zamerať, pozrime sa na niektoré z najlepších 3D modelov na trhu. Aby som vám uľahčil rozhodovanie, rozdelil som 3D aplikácie do troch hlavných kategórií:

    Najlepší softvér na 3D modelovanie pre učiteľov alebo začiatočníkov

    1. TinkerCAD
    2. SketchUp
    3. Aplikácie SolidWorks pre deti

    Najlepší 3D modelovací softvér pre inžinierov

    1. Autodesk Fusion
    2. Shapr3D

    Najlepší 3D modelovací softvér pre umelcov

    1. Blender
    2. Sculptura

    TinkerCAD

    Cena: Bezplatne (Windows, Apple OS, Chromium) Začiatočník.

    Ak ste úplný začiatočník a chcete sa začať učiť 3D modelovanie od základov, TinkerCAD je jednou z najlepších aplikácií, ktoré môžete používať. Je to aplikácia zameraná na učenie, ktorá buduje zručnosti študenta v oblasti geometrie pevných telies pomocou stavebných blokov a interakcie s telesami.

    Je to bezplatná, ľahká aplikácia založená na prehliadači, ktorú možno spustiť takmer na akomkoľvek zariadení. To znamená, že s prístupom na internet a slušným počítačom môžete okamžite začať vytvárať 3D modely.

    Pozri tiež: Lepí sa PLA, ABS, PETG, TPU? 3D tlač na vrchole

    V obchode Apple App Store je dokonca k dispozícii aplikácia pre tých, ktorí radšej tvoria na zariadeniach, ako je Apple iPad.

    Ďalšou skvelou vlastnosťou TinkerCADu je, že sa nejedná len o 3D modelovanie. Softvér je dodávaný s kompletnou sadou ďalších nástrojov na navrhovanie s kódovými blokmi a simuláciu programovacích obvodov.

    Vďaka týmto vlastnostiam je hlavnou voľbou pre pedagógov STEM, ktorí chcú svojich zverencov oboznámiť so základnými princípmi navrhovania. Je celkom dobrý aj pre dospelých, ktorí sa chcú začať učiť základy.

    Aplikácie SolidWorks pre deti

    Cena: Bezplatne (Windows, Apple OS, Chromium) Začiatočník

    Aplikácie SolidWorks pre deti sú tiež ďalším skvelým spôsobom, ako sa naučiť a precvičiť si konštrukčné princípy 3D modelovania. V súčasnosti mení spôsob, akým pedagógovia STEM pristupujú k 3D modelovaniu a vyučujú ho.

    Táto aplikácia, ktorá pochádza od rovnakých vydavateľov, ktorí vytvorili základnú aplikáciu SolidWorks, sa zameriava na celú tvorivú cestu. Nezameriava sa len na samotné 3D modelovanie. Naopak, poskytuje niekoľko aplikácií, ktoré používateľov sprevádzajú od fázy nápadu až po finálny proces tlače.

    Tí, ktorí si kladú otázku, či toho nie je veľa, sa nemusia obávať. Spoločnosť Dassault poskytuje rôzne videá a učebný program, ktoré pomáhajú maximalizovať užitočnosť aplikácie.

    Ide o aplikáciu založenú na cloude, čo znamená, že je dostupná na takmer každom počítači s pripojením na internet.

    Aplikácie SolidWorks sú tiež bezplatné a poskytujú pomerne komplexný plán výučby, vďaka čomu sú ideálne pre deti a začiatočníkov.

    SketchUp

    Cena: K dispozícii je bezplatná skúšobná verzia, Pro: Plány od 55 do 699 USD Windows, Apple OS, Chromium Stredne pokročilý

    Všetky aplikácie, ktoré sme si doteraz prezreli, sú skvelé na učenie a pre začiatočníkov. Chýbajú im však určité funkcie potrebné na vytváranie pokročilých 3D modelov. SketchUp poskytuje tieto funkcie v jednoduchom a ľahko použiteľnom balíku.

    SketchUp je jeden z najpopulárnejších softvérov na 3D modelovanie na trhu. Jeho hlavnou prednosťou je intuitívne a ľahko použiteľné rozhranie. Používatelia môžu ľahko vizualizovať, vytvárať a nahrávať 3D modely pomocou viacerých nástrojov a prednastavených modelov.

    Profesionáli z mnohých oblastí preto používajú tento softvér na vytváranie modelov od budov až po automobilové diely. Dokáže tiež vytvárať 2D výkresy, napríklad technické plány.

    Ďalšou veľkou výhodou programu SketchUp je jeho skvelá online komunita. So softvérom môžete začať pracovať vďaka dostupným výukovým programom. Ak sa zaseknete, môžete klásť otázky na rôznych fórach používateľov.

    Ak chcete rýchlo začať pracovať so softvérom, môžete si pozrieť toto užitočné video.

    SketchUp sa dodáva s bezplatnou cloudovou verziou pre webový prehliadač. Používatelia môžu vytvárať a nahrávať svoje návrhy do cloudového úložiska s názvom Sketchup Warehouse.

    Používatelia majú za poplatok prístup k verzii pre počítače, ktorá obsahuje ďalšie funkcie a možnosti.

    Autodesk Fusion 360

    Cena: K dispozícii je bezplatná skúšobná verzia, Pro: 495 USD ročne Cloud, Windows, Apple OS, Chromium, iPad OS Stredne pokročilý až pokročilý

    Autodesk Fusion 360 je v súčasnosti jedným z najťažších programov na 3D modelovanie, ktorý dominuje na trhu. Je to softvér, ktorý si vyberajú profesionáli aj nadšenci, ktorí chcú vytvárať vysokokvalitné 3D modely.

    Fusion 360 sa pýši tým, že je komplexným riešením pre návrh, výrobu a všetko medzi tým. Poskytuje nástroje CAD, CAM a CAE pre produktových inžinierov na modelovanie, simuláciu a nakoniec aj výrobu ich návrhov.

    Nezáleží na tom, v akej oblasti sa pohybujete, Autodesk Fusion 360 má pre vás niečo zabudované. Či už potrebujete navrhnúť elektrické obvody, simulovať konštrukčnú pevnosť súčiastky na 3D tlačiarni, alebo dokonca sledovať a spravovať priebeh projektu, je pre vás pripravený.

    Celý balík Fusion 360 je založený na cloude, čo je užitočné najmä pri spolupráci na pracoviskách. Vďaka tomu môžete jednoducho navrhovať, zdieľať a spolupracovať na rôznych projektoch s tímom.

    Spoločnosť Autodesk ponúka študentom, pedagógom, hobbyistom a malým podnikom bezplatnú licenciu na 1 rok. Poskytuje tiež celý súbor interaktívnych lekcií, ktoré vám pomôžu začať pracovať so softvérom.

    Cena plnej licencie pre profesionálov sa začína na 495 dolároch ročne.

    Shapr3D

    Cena: K dispozícii je bezplatná skúšobná verzia, Pro: Plány od 239 do 500 USD iPadOS, Apple OS Stredne pokročilý

    Táto ďalšia aplikácia je určená výhradne pre používateľov iPadOS. Ako sme už povedali, na rôznych platformách vznikajú nové aplikácie na 3D modelovanie, ktoré využívajú výhody nového hardvéru a softvéru. Jedným z nich je Shapr3D.

    Aplikácia Shapr3D, ktorá debutovala na iPade v roku 2015, si vydobyla miesto ako jednoduchá, ľahká a zároveň efektívna aplikácia na 3D modelovanie. Vďaka svojmu počiatočnému zameraniu na iPad je dokonale optimalizovaná pre profesionálov na cestách.

    Pozri tiež: Ako získať najlepšie nastavenia podpory pre 3D tlač s vláknami (Cura)

    Aby bol Shapr3D ešte efektívnejší, umožňuje používateľom používať hardvérové nástroje, ako je napríklad ceruzka Apple Pencil. Používatelia tak môžu vizualizovať svoje nápady jednoducho priložením ceruzky na papier (hoci digitálne).

    Nie ste fanúšikom iPadu? Nemusíte sa obávať. Shapr3D má verziu pre Mac, ktorá ponúka viac-menej rovnaké funkcie.

    Shapr3D ponúka bezplatnú licenciu pre pedagógov, zatiaľ čo jednotlivci a podniky si ju môžu zakúpiť v rozmedzí od 239 do 500 USD ročne.

    Blender

    Cena: Bezplatne Windows, Apple OS, Chromium Stredne pokročilý až pokročilý

    Ak pôjdete týmto zoznamom ďalej, môžete si všimnúť mierne znepokojujúci trend - softvér na 3D modelovanie je drahý. Väčšina plnohodnotných balíkov na 3D modelovanie má vyššiu cenu, čo nemusí byť pre väčšinu hobbyistov ideálne.

    Nebojte sa však, Blender je tu, aby zachránil situáciu. Blender, ktorý bol vyvinutý ako komunitný projekt s otvoreným zdrojovým kódom, si získal široké uznanie ako spôsob, ako získať spoľahlivé modely v štúdiovej kvalite bez toho, aby ste museli rozbiť banku.

    Softvér ponúka niekoľko neuveriteľných funkcií pre bezplatnú aplikáciu s otvoreným zdrojovým kódom. Okrem základného 3D modelovania môžu používatelia modelovať, animovať, renderovať a dokonca aj textúrovať svoje modely.

    Poskytuje dokonca aj ďalšie funkcie na úpravu videa a kinematografické účely.

    Blender má aj skvelú interaktívnu online komunitu. Len na Reddite má takmer 400 tisíc členov. Takže bez ohľadu na to, aký typ pomoci potrebujete, vždy ju môžete okamžite získať.

    Jedinou nevýhodou Blenderu je, že jeho ovládanie môže byť pomerne náročné, najmä pre nováčikov. Keďže je však na trhu už nejaký čas, existuje množstvo zdrojov, ktoré vám pomôžu rýchlo si ho osvojiť.

    Sculptura

    Cena: $9.99 Apple OS, iPadOS Stredne pokročilý

    V neposlednom rade tu máme Sculptura, nástroj na sochárstvo založený na operačných systémoch iOS a iPad. Využíva digitálne sochárstvo, čo je nový prístup k 3D modelovaniu.

    V skratke, digitálne sochárstvo umožňuje používateľom pomerne jednoducho manipulovať s digitálnym objektom. Pomocou nástrojov, ako je tlačenie, ťahanie, stláčanie hladké, môžete s ním manipulovať, ako keby bol vyrobený z reálneho objektu, napríklad z hliny.

    Výsledkom je, že pomocou Sculptura môžu používatelia vytvárať vysoko fotorealistické modely. Poskytuje tiež čisté, intuitívne rozhranie, pomocou ktorého môžu umelci tvoriť. To môže byť osviežujúce v porovnaní s inými modelovacími softvérmi, ktoré bývajú trochu neohrabané a orientované na kód.

    A čo viac, vďaka nástrojom, ako je Apple Pencil a voxelovému enginu Sculptura, môžu používatelia vytvárať modely rovnako jednoducho, ako keby priložili pero na papier.

    Ak chcete svoje výtvory preniesť na výkonnejšiu platformu, za rovnakú cenu je k dispozícii aj pre Apple Mac.

    Sculptura stojí v obchode Apple App Store 9,99 dolára.

    Tipy na navrhovanie 3D tlačených modelov a súčiastok

    Dobre, dal som vám niekoľko nástrojov, ktoré vám pomôžu na vašej tvorivej ceste, teraz je čas ukončiť tento článok múdrymi radami. Vážne však, 3D modelovanie pre 3D tlač je iné zviera a pomocou niektorých z týchto tipov ho môžete zdolať a zvládnuť.

    Tu sú teda tipy:

    Investujte do dobrého zariadenia: Hoci sa požiadavky na výpočtový výkon v priebehu rokov znížili, na dosiahnutie najlepších výsledkov stále potrebujete na 3D modelovanie slušný hardvér. Ak chcete získať najkvalitnejšie modely, nezabudnite použiť počítač alebo iPad s veľkým grafickým procesorom.

    Kúpte si dobrý podporný hardvér: Podporný hardvér, ako je Apple Pencil a grafický tablet, môže znamenať veľký rozdiel. Ich zaobstaranie môže pomôcť prekonať obmedzenia, ktoré predstavujú klávesnice, myši atď.

    Rozdelenie veľkých modelov na viacero častí: Väčšina stolových 3D tlačiarní nemá priestor na zostavenie veľkoobjemových výtlačkov. Najlepšie je navrhnúť a vytlačiť ich samostatne a potom ich zostaviť. Môžete tiež navrhnúť lisovacie alebo zacvakávacie spoje, aby ste to uľahčili.

    Minimalizujte používanie ostrých rohov : Ostré rohy môžu spôsobiť deformáciu finálnej tlače, najmä ak používate tlačiareň FDM. Preto je najlepšie nahradiť ich zaoblenými rohmi, aby sa znížila pravdepodobnosť vzniku deformácie.

    Vyhnite sa previsom a tenkým stenám: Ak vám nevadí použitie podpier, previsy nie sú problémom. Len sa uistite, že uhol je menší ako 45 ⁰. V závislosti od tlačiarne môžu problémy spôsobovať aj tenké steny alebo prvky, preto sa uistite, že hrúbka stien je väčšia ako 0,8 mm.

    Poznajte svoju tlačiareň a materiál: Existuje mnoho tlačových technológií a materiálov. Všetky majú rôzne výhody a nevýhody, preto by ste si pred návrhom akéhokoľvek dielu na tlač mali byť toho všetkého vedomí.

    No, to je všetko, čo vám môžem zatiaľ ponúknuť. Dúfam, že som vás inšpiroval k tomu, aby ste si vybrali kurz 3D modelovania a začali vytvárať svoje modely.

    Ako zvyčajne, veľa šťastia na vašej tvorivej ceste.

    Roy Hill

    Roy Hill je vášnivý nadšenec 3D tlače a technologický guru s bohatými znalosťami o všetkých veciach súvisiacich s 3D tlačou. S viac ako 10-ročnými skúsenosťami v odbore Roy ovládol umenie 3D navrhovania a tlače a stal sa odborníkom na najnovšie trendy a technológie 3D tlače.Roy vyštudoval strojné inžinierstvo na Kalifornskej univerzite v Los Angeles (UCLA) a pracoval pre niekoľko renomovaných spoločností v oblasti 3D tlače vrátane MakerBot a Formlabs. Spolupracoval aj s rôznymi spoločnosťami a jednotlivcami na vytváraní vlastných 3D tlačených produktov, ktoré spôsobili revolúciu v ich odvetviach.Okrem svojej vášne pre 3D tlač je Roy vášnivým cestovateľom a outdoorovým nadšencom. Rád trávi čas v prírode, turistiku a kempovanie s rodinou. Vo svojom voľnom čase tiež mentoruje mladých inžinierov a delí sa o svoje bohaté znalosti o 3D tlači prostredníctvom rôznych platforiem vrátane svojho obľúbeného blogu 3D Printerly 3D Printing.