social

Как приготовить модель для 3D-печати?

19.09.2013  |    |  текст:

Многих интересует, можно ли самому создать модель для 3D-печати и сложно ли это. В этой статье мы попытаемся рассказать, как это сделать.

3D-печать — это способ создания объемных объектов путем послойного нанесения материала на основу.

С помощью 3D-принтера можно создавать изделия такой формы, которая не может быть реализована с применением других технологий. Возможна печать одного объекта внутри другого, полых деталей, подвижных частей, сложных изгибов и других трудоемких форм.

Разработано множество технологий 3D-печати: стереолитография (SLA), селективное лазерное спекание (SLS), моделирование методом наплавления (FDM) и другие. Конечно, у каждого метода есть свои плюсы и минусы.

При подготовке модели к печати, например, из керамики, стоит обратить внимание на конструктивные особенности материала, прежде чем выбирать способ печати.

В случае керамики, минимальная возможная толщина стенки изделия — 3 мм, а детализация — 2 мм. При этом в SLS-печати минимальная толщина равна 0,7 мм, а самая тонкая деталь может быть диаметром 0,2 мм — очень важно учитывать такие особенности.

Еще один важный совет — 3D-печать недешевый процесс, поэтому лучше пытаться использовать как можно меньше материала.

Как же создать модель для печати на 3D-принтере?

Шаг 1. Моделирование 3D-прототипа

Напечатать можно практически любую модель, от органичных скульптур, сделанных в ZBrush, до математических абстракций или даже вашего персонажа в компьютерной игре. Но следует помнить, что 3D-модель станет реальной вещью, поэтому не нужно забывать о силе тяжести, распределении веса и прочности.

Например, если вы хотите напечатать фигурку, проверьте, сможет ли она стоять на своих двух — или больше — ногах или стоит добавить плоскую подставку.

Простую модель, сделанную в 3D-редакторе, надо еще подготовить к печати

На картинке показано моделирование чашки кофе c 8 ручками, также известной как “Octocup”. Она должна устойчиво стоять на столе и удерживать жидкость (ведь в этом и есть функция чашки), поэтому придать ей сумасшедшие асимметричные формы не получится. Иначе чашка просто завалится набок! Предпочтительнее всего сохранить ее в форматах .obj или .stl.

Шаг 2. Формируем пустоты в 3D-модели

Мы уже упоминали, что для экономии материалов желательно сделать 3D-модель полой. Опять же, в зависимости от материала и способа 3D-печати, толщина стенки может варьироваться. В данном случае стоит остановиться на 3 мм.
Использовать будем программу MeshLab, которая лучше всего подходит для такого рода задач.

Все, что нужно — создать смещенную копию модели с желаемой толщиной внутри основной.
Используйте следующие пункты в верхнем меню: Filters > Remeshing > Uniform Mesh Resampling (если у вас другая программа, названия могут отличаться). Настройте параметры: Precision 1.0, Offset value -3 (это задает толщину стенки) и проставьте галочки в Clean vertices и Multisample. Таким образом, получится отличная внутренняя поверхность.
Теперь надо развернуть нормали в другую сторону, чтоб модель определялась как полая — для этого через меню View > Show layer dialog выделяем нужный слой, а затем используем Filters > Normals > Invert Faces Orientation для инвертирования нормалей.

Если не инвертировать нормали при обработке модели, напечатать ее не выйдет

Для сохранения файла выбираем следующее: Layer > Flatten Visible Layers File > Export Mesh as.

Затем необходимо сделать небольшое отверстие для того, чтоб внутри изделия не осталось избыточного материала. Для этого сгодится любой 3D-редактор. Необходимый диаметр отверстия — как правило, двойная толщина стенки, то есть 6 мм в нашем случае.

Если не проделать дырку, внутри 3D-модели может остаться лишний материал

Шаг 3. “Подчищаем” 3D-прототип

3D-принтеры довольно придирчивы к качеству моделей, поэтому данному этапу нужно уделить особое внимание. Убираем соприкасающиеся грани, синхронизируем направления нормалей. Для дальнейшей подготовки мы будем использовать netfabb Studio Basic, бесплатную программу, предназначенную специально для этого.

Превратить сетку в сплошную модель необходимо для 3D-печати

Открываем файл и запускаем автоматическую обработку, которая закроет дырки в модели. Для этого используем Extras > Repair, а затем — Automatic Repair > Apply Repair. Чтобы сохранить, жмем Part > Export part > As STL (binary) и вводим имя файла.

Затем вам останется только принести диск или флэшку с файлом в центр 3D-печати, где его транслируют в специальный G-код, то есть инструкции для машины по печати объекта. И вскоре вы получите готовый и еще теплый макет, который совсем недавно существовал только на экране компьютера!

  • Задать вопрос через форму сайта

Войти с помощью: 

Вопросы запрещены.