Моделювання для 3D-друку може здатися навичкою, доступною лише небагатьом, але це набагато простіше, ніж ви думаєте. Вивчити основи 3D-моделювання не так вже й складно, щоб ви могли розробляти свої 3D-друки з нуля і створювати їх.

Отже, якщо вам цікаво, як створювати 3D-моделі для 3D-друку, ви потрапили в потрібне місце.

У цій статті я дам вам кілька порад і ключових рекомендацій про те, як навчитися 3D-моделюванню, щоб покращити ваш загальний досвід 3D-друку. Я також розповім про деякі популярні програми, які люди використовують як для базових, так і для просунутих творінь.

Тож, пристебніть ремені, і давайте розпочнемо вашу творчу подорож.

Як спроектувати щось для 3D-друку?

Перша і найважливіша частина 3D-друку - це етап проектування. Будь-яка хороша 3D-друкована модель починається з продуманого дизайн-плану.

Щоб спроектувати щось для 3D-друку, виберіть ідеальну програму для проектування, таку як Fusion 360 або TinkerCAD, створіть початковий ескіз моделі або імпортуйте фігури, щоб потім змінити і відредагувати їх у моделі.

Сьогодні багато онлайн-репозиторіїв пропонують готові 3D-моделі, які можна завантажити та роздрукувати. Для початківців це може здатися знахідкою, яка заощадить їхній час, але іноді цього буває недостатньо.

Наприклад, скажімо, вам потрібні надруковані на 3D-принтері запасні частини для нестандартних об'єктів, таких як капи, але ви не можете знайти 3D-модель в онлайн-репозиторії.

Вам доведеться самостійно розробити 3D-модель і надрукувати її. На щастя, процес проектування досить простий. За допомогою правильного підручника і трохи практики ви можете навчитися робити моделі для 3D-друку деталей своїми руками за короткий час.

Давайте розглянемо, як можна підготувати модель до 3D-друку, використовуючи кроки проектування в такому зручному для початківців додатку, як TinkerCAD.

Крок 1: Візуалізуйте свій дизайн

Перед початком моделювання переконайтеся, що у вас є ескіз, креслення або малюнок того, що ви хочете зробити. Ви навіть можете імпортувати свої ескізи або креслення в додаток для 3D-моделювання, щоб використовувати їх як відправну точку.

Крок 2: Створіть контур 3D-моделі за допомогою блокування

Блокування передбачає побудову 3D-моделей за допомогою базових фігур. Ви можете використовувати такі фігури, як куби, сфери, трикутники, щоб сформувати грубу форму 3D-моделі.

Крок 3: Додайте деталі 3D-моделі

Після того, як ви створили основний контур за допомогою блокування, ви можете додати деталі. До них відносяться отвори, фаски, нитки, колір, текстура тощо.

Крок 4: Підготуйте модель до 3D-друку

Після того, як ви закінчили моделювання і зберегли проект, вам потрібно підготувати його до друку. Підготовка моделі включає додавання плотів, опор, поділ моделі на окремі частини і нарізку. Все це можна зробити в програмах для нарізки, таких як Cura.

Створювати 3D-моделі зараз дуже просто. Раніше 3D-моделювання було переважно професією для фахівців, які використовували велику кількість обчислювальних потужностей. Але це вже не так.

Зараз широкий спектр додатків доступний практично на кожній технологічній платформі. Існують навіть програми для поширених портативних платформ, таких як андроїд та айпад, що дозволяють створювати 3D-моделі, які можна друкувати.

Зараз я покажу вам, як вибрати програму для 3D-моделювання, яка підійде саме вам.

Яке програмне забезпечення для моделювання використовувати для 3D-друку?

Тепер, коли ви знаєте, що потрібно для створення 3D-моделі, давайте поговоримо про основний інструмент, необхідний для того, щоб втілити її в життя, - програмне забезпечення для моделювання.

Для людей з низьким рівнем кваліфікації або для студентів я б обрав TinkerCAD. Людям з більш складними вимогами варто використовувати Fusion 360 для моделювання 3D-друку. Моделювання скульптур найкраще робити в додатку Blender, оскільки ви маєте більше контролю над дизайном і поверхнями.

Наведені вище додатки - це лише деякі з багатьох доступних на ринку програм для створення красивих 3D-моделей. Ці програми варіюються від простих додатків для навчання до більш просунутих додатків для створення детальних 3D-моделей.

Щоб отримати максимальну користь від 3D-моделювання, краще вибрати той, який підходить саме вам. Ось як це зробити.

Як вибрати програму для 3D-моделювання?

Перш ніж обрати програму для моделювання, потрібно врахувати кілька факторів. Дозвольте мені розповісти вам про деякі з них;

1. Рівень майстерності: Рівень навичок - важлива річ, яку слід враховувати при виборі програми для моделювання. Хоча програми для моделювання стали простішими, деякі з них все ще вимагають певних комп'ютерних навичок для використання.

Тож переконайтеся, що ви обрали той, який відповідає вашим навичкам.

2. Мета моделювання 3D-моделювання є досить популярним у багатьох сферах, таких як освіта, інженерія і навіть мистецтво та дизайн. У всіх цих галузях існують програми для моделювання зі специфічними вбудованими можливостями.

Щоб отримати максимальну користь від роботи або досвіду моделювання, найкраще навчатися за допомогою популярного у вашій сфері додатку для моделювання.

3. Спільнота: Нарешті, останній фактор, який слід врахувати, - це спільнота. Більшість користувачів часто не звертають на нього уваги, але він так само важливий, як і решта. Вивчити будь-яке нове програмне забезпечення для 3D-моделювання може бути складно, але наявність жвавої, корисної онлайн-спільноти може бути великою підмогою.

Обов'язково обирайте додаток для моделювання з великою базою користувачів або спільнотою, щоб ви могли звернутися за допомогою і підказками, якщо застрягнете на своєму шляху.

Тепер, коли ви знаєте, на що звертати увагу, давайте розглянемо деякі з найкращих програм для 3D-моделювання на ринку. Щоб полегшити вам вибір, я розділив 3D-додатки на три основні категорії:

Найкраще програмне забезпечення для 3D-моделювання для викладачів або початківців

1. TinkerCAD
2. SketchUp
3. Програми SolidWorks для дітей

Найкраще програмне забезпечення для 3D-моделювання для інженерів

1. Autodesk Fusion
2. Shapr3D

Найкраще програмне забезпечення для 3D-моделювання для художників

1. Блендер
2. Скульптура

TinkerCAD

Ціна: Безкоштовно (Windows, Apple OS, Chromium) Початківець.

Якщо ви новачок і хочете почати вивчати 3D-моделювання з основ, TinkerCAD - одна з найкращих програм для використання. Це програма, орієнтована на навчання, яка розвиває навички твердотільної геометрії, використовуючи будівельні блоки та взаємодію тіл.

Це безкоштовна, легка програма на основі браузера, яка може працювати практично на будь-якому пристрої. Це означає, що маючи доступ до Інтернету і хороший ПК, ви можете негайно почати створювати 3D-моделі.

В магазині додатків Apple є навіть додаток для тих, хто віддає перевагу створенню на таких пристроях, як Apple iPad.

Ще одна чудова особливість TinkerCAD - це те, що він не лише для 3D-моделювання. Програмне забезпечення постачається з повним набором інших інструментів для проектування за допомогою кодових блоків та моделювання програмних схем.

Ці особливості роблять його найкращим вибором для викладачів STEM, які хочуть познайомити своїх підопічних з основними принципами проектування. Він також дуже добре підходить для дорослих, які хочуть почати вивчати основи.

Програми SolidWorks для дітей

Ціна: Безкоштовно (Windows, Apple OS, Chromium) Початківець

Додатки SolidWorks для дітей - це ще один чудовий спосіб вивчати та практикувати принципи проектування, що лежать в основі 3D-моделювання. Наразі він змінює підхід до 3D-моделювання та викладання цього предмета для викладачів STEM-спеціальностей.

Ця програма, розроблена тими ж видавцями, які створили флагман індустрії SolidWorks, зосереджує увагу на всьому творчому шляху. Вона не обмежується лише 3D-моделюванням, а містить кілька додатків, які допомагають користувачам від стадії задуму ідеї до кінцевого процесу друку.

Не хвилюйтеся, якщо вам здається, що це занадто складно для сприйняття. Компанія Dassault пропонує різноманітні відео та навчальну програму, які допоможуть вам максимально ефективно використовувати додаток.

Це хмарний додаток, що означає, що він доступний практично на будь-якому комп'ютері з підключенням до Інтернету. Користувачі iPadOS також не залишаються осторонь, оскільки він підтримується на iPad Pro.

Програми SolidWorks також є безкоштовними і надають досить вичерпні плани уроків, що робить їх ідеальними для дітей та початківців.

SketchUp

Ціна: Доступна безкоштовна пробна версія, Pro: Плани від $55 до $699 Windows, Apple OS, Chromium Проміжний

Усі програми, які ми розглянули до цього часу, чудово підходять для навчання та початківців. Однак їм бракує певних функцій, необхідних для створення просунутих 3D-моделей. SketchUp надає ці функції в простому, зручному для використання пакеті.

SketchUp - одна з найпопулярніших програм для 3D-моделювання на ринку. Її головна перевага - інтуїтивно зрозумілий і простий у використанні інтерфейс. Користувачі можуть легко візуалізувати, створювати і завантажувати 3D-моделі, використовуючи безліч інструментів і попередньо встановлених моделей.

В результаті, професіонали з багатьох галузей використовують це програмне забезпечення для створення моделей, починаючи від будівель і закінчуючи деталями автомобілів. Воно також здатне створювати 2D-креслення для таких речей, як інженерні плани.

Ще однією великою перевагою SketchUp є його чудова онлайн-спільнота. Ви можете почати працювати з програмним забезпеченням завдяки доступним підручникам. Якщо у вас виникнуть труднощі, ви також можете поставити запитання на різноманітних форумах користувачів.

Щоб швидко почати роботу з програмою, ви можете переглянути це корисне відео.

SketchUp має безкоштовну хмарну версію для веб-браузера. Користувачі можуть створювати та завантажувати свої проекти до хмарного сховища під назвою Sketchup Warehouse.

За окрему плату користувачі можуть отримати доступ до десктопної версії, яка містить додаткові функції та можливості.

Autodesk Fusion 360

Ціна: Доступна безкоштовна пробна версія, Pro: $495 на рік Хмарні, Windows, Apple OS, Chromium, iPad OS Від середнього до просунутого

Autodesk Fusion 360 - одна з найпотужніших програм для 3D-моделювання, яка зараз домінує на ринку. Це програмне забезпечення, яке обирають професіонали та аматори, що прагнуть створювати високоякісні 3D-моделі.

Fusion 360 пишається тим, що є універсальним рішенням для проектування, виробництва і всього, що знаходиться між ними. Він надає інженерам-проектувальникам інструменти CAD, CAM, CAE для моделювання, симуляції і, врешті-решт, виробництва їхніх проектів.

Незалежно від того, чим ви займаєтеся, в Autodesk Fusion 360 знайдеться щось для вас. Якщо вам потрібно спроектувати електричні схеми, змоделювати структурну міцність деталі для 3D-друку або навіть відстежувати і керувати ходом виконання проекту, у ньому є все, що вам потрібно.

Весь пакет Fusion 360 є хмарним, що особливо корисно для спільних робочих місць. Завдяки цьому ви можете легко розробляти, ділитися та співпрацювати над різними проектами з командою.

Autodesk пропонує безкоштовну ліцензію на 1 рік для студентів, викладачів, аматорів і малих підприємств. Компанія також пропонує цілий набір інтерактивних уроків, які допоможуть вам почати роботу з програмним забезпеченням.

Для професіоналів повна ліцензія коштує від $495/рік.

Shapr3D

Ціна: Доступна безкоштовна пробна версія, Pro: Плани від $239 до $500 iPadOS, Apple OS Проміжний

Наступна стаття призначена виключно для користувачів iPadOS. Як ми вже говорили раніше, на різних платформах з'являються нові програми для 3D-моделювання, які використовують переваги нового обладнання та програмного забезпечення. Однією з найбільш вражаючих програм серед них є Shapr3D.

Дебютувавши на iPad у 2015 році, Shapr3D зайняв свою нішу як простий, легкий, але ефективний додаток для 3D-моделювання. Завдяки своїй початковій орієнтації на iPad, він ідеально оптимізований для професіоналів у дорозі.

Щоб зробити його ще ефективнішим, Shapr3D надає користувачам можливість використовувати апаратні інструменти, такі як Apple Pencil. В результаті користувачі можуть візуалізувати свої ідеї, просто поклавши олівець на папір (хоча і в цифровому вигляді).

Не фанат iPad? Не хвилюйтеся, Shapr3D має версію для Mac, яка пропонує більш-менш таку ж функціональність.

Shapr3D пропонує безкоштовну ліцензію для освітян, в той час як приватні особи та підприємства можуть придбати від 239 до 500 доларів на рік.

Блендер

Ціна: Безкоштовно Windows, Apple OS, Chromium Від середнього до просунутого

Опускаючись вниз по списку, ви можете помітити дещо тривожну тенденцію: програмне забезпечення для 3D-моделювання коштує дорого. Більшість повнофункціональних пакетів для 3D-моделювання мають преміум-ціну, і це може бути не ідеальним варіантом для більшості аматорів.

Однак не бійтеся, Blender тут, щоб врятувати ситуацію. Розроблений як проект спільноти з відкритим вихідним кодом, Blender отримав широке визнання як спосіб отримати надійні моделі студійної якості, не розорившись при цьому.

Програмне забезпечення пропонує кілька неймовірних можливостей для безкоштовної програми з відкритим вихідним кодом. Окрім базового 3D-моделювання, користувачі можуть ліпити, анімувати, рендерити і навіть створювати текстури на своїх моделях.

Він навіть надає додаткові функції для відеомонтажу та кінематографії.

На додачу до свого насиченого резюме, Blender має чудову інтерактивну онлайн-спільноту. Лише на Reddit вона налічує майже 400 тисяч учасників. Тож, незалежно від того, яка допомога вам потрібна, ви завжди можете отримати її миттєво.

Єдиним недоліком Blender'а є те, що його може бути досить складно освоїти, особливо новачкам. Але, оскільки він існує вже досить давно, є багато ресурсів, які допоможуть швидко його освоїти.

Скульптура

Ціна: $9.99 Apple OS, iPadOS Проміжний

І останнє, але не менш важливе: Sculptura, інструмент для створення скульптур на базі iOS та iPad. Він використовує цифрове ліплення, що є новим підходом до 3D-моделювання.

У двох словах, цифрове ліплення дозволяє користувачам досить легко маніпулювати цифровим об'єктом. Використовуючи такі інструменти, як штовхання, тягнення, згладжування, ви можете маніпулювати ним так, ніби він зроблений з реального об'єкта, наприклад, з глини.

В результаті, використовуючи Sculptura, користувачі можуть створювати фотореалістичні моделі. Вона також надає чистий, інтуїтивно зрозумілий інтерфейс для художників. Це може освіжити порівняно з іншим програмним забезпеченням для моделювання, яке має тенденцію бути дещо незграбним і орієнтованим на код.

Навіть більше, з такими інструментами, як Apple Pencil та воксельні движки Sculptura, користувачі можуть створювати моделі так само легко, як і писати ручкою на папері.

Якщо ви хочете перенести свої творіння на більш потужну платформу, вона також доступна на Apple Mac за тією ж ціною.

Скульптура коштує $9.99 в магазині додатків Apple.

Поради щодо проектування 3D-друкованих моделей і деталей

Гаразд, я надав вам кілька інструментів, які допоможуть вам у вашій творчій подорожі, а тепер настав час завершити статтю мудрими порадами. Якщо серйозно, то 3D-моделювання для 3D-друку - це зовсім інший звір, і, використовуючи деякі з цих порад, ви зможете його підкорити та опанувати.

Отже, ось кілька порад:

Інвестуйте в хороший пристрій: Хоча вимоги до обчислювальної потужності з роками знизилися, для досягнення найкращих результатів вам все одно знадобиться хороше обладнання для 3D-моделювання. Для створення моделей найкращої якості обов'язково використовуйте ПК або iPad з потужним графічним процесором.

Купуйте хороше допоміжне обладнання: Такі допоміжні пристрої, як Apple Pencil та графічний планшет, можуть змінити світ на краще. Їхнє придбання допоможе подолати обмеження, пов'язані з клавіатурами, мишами тощо.

Розділіть великі моделі на кілька частин: Більшість настільних 3D-принтерів не мають достатнього простору для друку великих об'ємів. Найкраще спроектувати і надрукувати їх окремо, а потім зібрати. Ви також можете спроектувати з'єднання типу "притискання" або "защіпка", щоб полегшити цей процес.

Мінімізуйте використання гострих кутів Гострі кути можуть спричинити деформацію кінцевого друку, особливо якщо ви використовуєте FDM-принтер. Тому краще замінити їх на закруглені кути, щоб зменшити ймовірність виникнення деформації.

Уникайте виступів і тонких стін: Якщо ви не проти використовувати опори, звис не є проблемою. Просто переконайтеся, що кут не перевищує 45⁰. Крім того, залежно від вашого принтера, тонкі стінки або особливості можуть спричинити проблеми, тому переконайтеся, що товщина стінок не перевищує 0,8 мм.

Знайте свій принтер і матеріал: Існує багато технологій та матеріалів для друку, всі вони мають різні переваги та недоліки, тому перед тим, як розробляти будь-яку деталь для друку, ви повинні знати про все це.

Наразі це все, що я можу вам запропонувати. Сподіваюся, я надихнув вас взяти курс 3D-моделювання і почати створювати свої моделі.

Як завжди, бажаємо успіхів на творчому шляху.