Pemodelan percetakan 3D: Panduan langkah demi langkah untuk mengubah idea menjadi objek fizikal

Setiap objek bercetak 3D bermula dengan penglihatan digital -ini adalah di mana pemodelan percetakan 3D masuk. Itu proses membuat, mengoptimumkan, dan menyediakan model digital 3D yang siap untuk percetakan 3D, merapatkan jurang antara idea kreatif dan produk fizikal. Sama ada anda seorang penggemar yang ingin mencetak kes telefon tersuai, seorang jurutera produk menguji bahagian baru, atau pereka yang mempamerkan prototaip, Menguasai pemodelan untuk percetakan 3D adalah kunci kejayaan. Panduan ini memecah setiap peringkat proses percetakan 3D pemodelan, dengan contoh dunia nyata, Perbandingan alat, dan petua untuk mengelakkan kesilapan biasa.

1. Yayasan: Reka Bentuk Kreatif - Dari Idea ke Konsep

Sebelum anda membuka perisian pemodelan 3D, anda memerlukan yang jelas Reka bentuk kreatif-A VISI APA YANG ANDA INGIN MENCARI. Langkah ini adalah mengenai mengubah idea abstrak menjadi konsep konkrit, Dan ia tidak memerlukan kemahiran teknikal yang canggih - hanya pen dan kertas (atau sketchpad digital) Untuk menggariskan visi anda.

Apa yang perlu disertakan dalam reka bentuk kreatif anda:

• Bentuk dan saiz: Adakah model anda akan kecil (seperti patung 5cm) or large (seperti medan kotak pasir 30cm)? Apa bentuk asas yang membentuk reka bentuk (kiub, sfera, silinder)?
• Fungsi: Adalah model untuk paparan (Mis., patung hiasan) atau fungsi (Mis., bingkai drone)? Model berfungsi memerlukan butiran tambahan seperti lubang untuk skru atau struktur sokongan.
• Perincian: Perhatikan ciri -ciri kecil seperti ukiran, tekstur, atau bahagian kosong (yang mengurangkan penggunaan bahan dan berat badan).

Contoh dunia nyata: Merancang Keychain Custom

Seorang penggemar ingin mencetak 3D mencetak keychain dengan inisial mereka dan bentuk bintang kecil. Langkah reka bentuk kreatif mereka:

1. Melukis segi empat tepat (5cm panjang, 2cm lebar) di atas kertas - ini akan menjadi pangkalan keychain.
2. Menambah inisial mereka ("JK") di tengah -tengah segi empat tepat, Menggunakan font berani untuk dibaca.
3. Menarik bintang kecil (1cm tinggi) Di sebelah inisial.
4. Menandakan lubang kecil (5mm lebar) di bahagian atas segi empat tepat -untuk melampirkan keyring.

Lakaran mudah ini memberi mereka peta jalan yang jelas untuk peringkat pemodelan 3D.

2. Memilih perisian pemodelan 3D yang betul

Sebaik sahaja anda mempunyai reka bentuk kreatif, Langkah seterusnya ialah mengubahnya menjadi 3D Model digital menggunakan perisian. Perisian yang anda pilih bergantung pada tahap kemahiran anda, belanjawan, dan kerumitan model anda. Berikut adalah perbandingan pilihan yang paling popular:

Contoh: Pilihan perisian untuk model kotak pasir

Perancang bandar diperlukan untuk memodelkan taman kecil untuk susun atur kotak pasir bercetak 3d. Mereka memilih Sketchup membuat kerana:

• Ia percuma, Jadi mereka tidak perlu melabur dalam perisian mahal.
• Alat drag-and-drop membolehkan mereka dengan cepat membina elemen taman: segi empat tepat untuk kawasan rumput, silinder untuk pokok, dan garis untuk laluan pejalan kaki.
• Mereka boleh mengimport aset 3D pra-dibuat (Seperti model bangku) Dari Perpustakaan SketchUp, menjimatkan masa.

Keseluruhan model taman hanya berlaku 2 berjam -jam untuk membuat -sesuatu yang akan mengambil masa yang lebih lama dengan perisian yang lebih kompleks.

3. 3D Modeling: Langkah demi langkah ke model digital

Tidak kira perisian mana yang anda gunakan, Langkah teras pemodelan 3D untuk percetakan 3D adalah serupa. Berikut adalah panduan umum, Menggunakan SketchUp Buat sebagai contoh (Pemula-mesra):

Langkah 1: Mulakan dengan bentuk asas

Buka perisian anda dan tambahkan bentuk asas yang sesuai dengan reka bentuk kreatif anda. Untuk contoh keychain:

• Tambah segi empat tepat (5cm × 2cm) Menggunakan alat "Rectangle".
• Gunakan alat "tolak/tarik" untuk memberikan kedalaman segi empat tepat (3mm)-Ini mengubahnya menjadi objek 3D (blok nipis).

Langkah 2: Tambah butiran

Tambahkan ciri unik dari reka bentuk anda. Untuk keychain:

• Gunakan alat "teks" untuk menambah inisial ("JK") to the center of the block.
• Gunakan alat "tolak/tarik" untuk menolak teks ke dalam blok (1mm dalam)-Ini mencipta kesan terukir.
• Tambah sfera kecil (1cm tinggi) Menggunakan alat "bulatan" (Lukis bulatan, kemudian tekan/tarik untuk menjadikannya 3D), Kemudian buat semula menjadi bintang menggunakan alat "edit".
• Tambahkan lubang di bahagian atas: Lukis bulatan kecil (5mm lebar), Kemudian gunakan "tolak/tarik" untuk menolak melalui blok -ini menghilangkan bahan dan membuat lubang.

Langkah 3: Semak kesilapan

Kebanyakan perisian pemodelan 3D mempunyai alat terbina dalam untuk memeriksa isu-isu yang boleh merosakkan cetakan anda. Kesilapan biasa untuk diperbaiki:

• Geometri bukan manifold: Bahagian model yang "terbuka" (Mis., lubang yang tidak berjalan sepanjang jalan). Gunakan alat "Model Semak" perisian untuk mencari dan menutup jurang ini.
• Bentuk bertindih: Dua bentuk yang menduduki ruang yang sama (Mis., bintang bertindih dengan inisial). Padam atau gerakkan satu bentuk untuk memperbaikinya.

4. Pengoptimuman model: Bersedia untuk Percetakan 3D

Model 3D yang kelihatan baik di skrin mungkin tidak dicetak dengan baik -ini adalah di mana Pengoptimuman model masuk. Pengoptimuman memastikan model anda kuat, menggunakan bahan dengan cekap, Dan sesuai dengan keupayaan pencetak 3D anda. Langkah utama:

Langkah 1: Semak kebolehcetakan (Had saiz dan pencetak)

Setiap pencetak 3D mempunyai maksimum Volum Cetak (objek terbesar yang dapat dicetak). Contohnya, pencetak pemula yang biasa (Creality Ender 3) mempunyai jumlah cetakan 220 × 220 × 250mm. Sekiranya model anda lebih besar daripada ini (Mis., kawasan kotak pasir 300mm), Pecahkannya ke bahagian yang lebih kecil menggunakan perisian pemodelan anda.

Langkah 2: Tambah struktur sokongan (Jika diperlukan)

Struktur sokongan Adakah bahan tambahan ditambah kepada model untuk menahan bahagian yang menggantung (Mis., bintang keychain jika ia keluar dari pangkalan). Tanpa sokongan, Bahagian ini akan runtuh semasa mencetak. Kebanyakan perisian pemodelan (atau perisian mengiris kemudian) boleh menyokong auto-tambah, Tetapi anda boleh menyesuaikannya untuk mengurangkan sisa bahan.

Bila hendak menambah sokongan:

• Bahagian yang menggantung dengan sudut lebih besar daripada 45 ° (Mis., A 60 ° Berlabuh di lengan patung).
• Bahagian terapung (Mis., Sfera kecil yang tidak dilampirkan pada model utama).

Langkah 3: Laraskan ketebalan dinding dan infill

• Ketebalan dinding: Ketebalan minimum lapisan luar model. Untuk PLA (bahan yang paling biasa), Ketebalan dinding yang disyorkan ialah 0.8-1.2mm. Terlalu kurus (Mis., 0.3mm) Dan model akan pecah; terlalu tebal (Mis., 3mm) dan ia membuang bahan.
• Infill: Peratusan bahan di dalam model (ruang kosong = infill bawah). Untuk model hiasan (Keychains, patung), Gunakan 10-20% infill. Untuk model berfungsi (bingkai drone, mengendalikan alat), Gunakan 30-50% infill untuk kekuatan.

Contoh: Mengoptimumkan model bingkai drone

Seorang jurutera produk memodelkan bingkai drone menggunakan solidworks. Langkah pengoptimuman mereka:

1. Memeriksa kelantangan cetakan pencetak (220× 220 × 250mm)- Bingkai adalah 200 × 180 × 50mm, Jadi ia sesuai.
2. Menambah sokongan ke lengan bingkai (yang mempunyai 55 ° overhang) untuk mengelakkan keruntuhan.
3. Tetapkan ketebalan dinding hingga 1mm (cukup kuat untuk bingkai) dan infill ke 30% (Mengimbangi Kekuatan dan Penggunaan Bahan).

Model yang dioptimumkan dicetak dengan sempurna pada percubaan pertama -tiada rehat atau melengkung.

5. Menyediakan model untuk mencetak: Eksport dan mengiris fail

Setelah model anda dioptimumkan, anda perlu menyediakannya untuk pencetak 3D. Ini melibatkan dua langkah penting:

Langkah 1: Eksport ke format fail percetakan 3D

Kebanyakan pencetak 3D menggunakan Stl (Stereolithmicromography) atau Obj (Objek Wavefront) fail. Format ini menukar model 3D anda menjadi segitiga kecil, yang boleh difahami oleh pencetak. Untuk mengeksport:

• Dalam perisian pemodelan anda, go to “File” > “Export” > Choose “STL” or “OBJ.”
• Pilih "Binary Stl" (saiz fail yang lebih kecil) bukannya "ASCII STL" (lebih besar, kurang biasa).

Langkah 2: Mengiris model

Mengiris adalah proses menukar fail STL/OBJ ke G-code- Pencetak 3D bahasa digunakan untuk mencetak lapisan mengikut lapisan. Anda memerlukan perisian mengiris (Mis., Rawatan, Sederhana3d) untuk langkah ini. Tetapan Penghutan Utama:

Contoh: Mengiris model keychain

Hobbyist menggunakan Cura (Perisian Penghirisan Percuma) untuk menyediakan model keychain mereka:

1. Mengimport fail STL ke CURA.
2. Memilih pencetak mereka (Creality Ender 3) dari senarai pencetak pra-set.
3. Tetapkan ketinggian lapisan hingga 0.2mm, Cetak kelajuan hingga 50mm/s, dan suhu muncung hingga 200 ° C (untuk PLA).
4. Diklik "Slice" -Cura menghasilkan fail g-code dan menunjukkan pratonton keychain bercetak (termasuk sokongan untuk bintang).

Mereka menyelamatkan g-code ke pemacu USB dan memasukkannya ke pencetak 3D mereka untuk memulakan percetakan.

6. Pasca pemprosesan: Menamatkan model bercetak 3D anda

Selepas mencetak, Model anda mungkin memerlukan sedikit kerja untuk kelihatan terbaik - ini pasca pemprosesan. Langkah -langkah biasa termasuk:

• Keluarkan sokongan: Gunakan tang atau pisau hobi untuk mengupas struktur sokongan dengan lembut. Untuk bahagian kecil, Gunakan kertas pasir (400 grit) untuk melicinkan tanda sisa.
• Pasir permukaan: Tepi pasir kasar dengan kertas pasir 200 grit, Kemudian 400-grit untuk penamat yang lancar. Ini menghilangkan garis lapisan yang kelihatan.
• Cat atau menghias: Gunakan cat akrilik atau cat semburan untuk menambah warna. Untuk keychain, Hobbyist melukis emas inisial untuk membuat mereka menonjol.

Pandangan Teknologi Yigu mengenai Pemodelan Percetakan 3D

Di Yigu Technology, Kami percaya pemodelan adalah tulang belakang percetakan 3D yang berjaya-Model yang direka dengan baik memastikan cetakan yang lancar dan produk akhir berkualiti tinggi. Kami mengesyorkan pemula bermula dengan perisian percuma seperti TinkerCad atau SketchUp Make untuk Membina Keyakinan, kemudian beralih ke pengisar untuk model yang lebih kompleks. Pencetak 3D kami (Seperti YG-100) Datang dengan profil mengiris pra-set untuk perisian popular, menjadikannya mudah untuk pergi dari model untuk mencetak. Kami juga menawarkan tutorial percuma mengenai asas pemodelan, Membantu pengguna mengelakkan kesilapan biasa seperti geometri bukan manifold. Sama ada anda seorang penggemar atau profesional, Pemodelan Percetakan 3D adalah kemahiran yang membuka kemungkinan kreatif yang tidak berkesudahan -dan kami di sini untuk menjadikannya mudah diakses oleh semua orang.

Soalan Lazim:

Q1: Adakah saya perlu pandai melakukan pemodelan 3D untuk percetakan 3D?

Tidak! Anda tidak memerlukan kemahiran lukisan lanjutan. Sebilangan besar perisian pemodelan 3D menggunakan bentuk asas (kiub, sfera) untuk membina model, dan alat mesra pemula seperti Tinkercad atau Sketchup membolehkan anda menyeret dan menjatuhkan bentuk ini. Anda hanya memerlukan idea yang jelas tentang apa yang anda mahu cetak -lakaran mudah (Malah di atas kertas) sudah cukup untuk bermula.

S2: Bolehkah saya mengedit model 3D yang dibuat sebelum ini (dari laman web seperti Thingiverse) bukannya membina satu dari awal?

Ya! Banyak laman web (Thingiverse, Kultus3d) Menawarkan fail STL percuma model pra-buatan. Anda boleh memuat turun fail ini dan mengeditnya dalam perisian pemodelan anda -contohnya, Menambah inisial anda ke model keychain pra-dibuat atau mengubah saiz pokok kotak pasir. Ini adalah cara terbaik untuk mengamalkan pemodelan tanpa bermula dari sifar.

Q3: Bagaimana jika model 3D saya terlalu besar untuk pencetak saya?

Sekiranya model anda melebihi jumlah cetakan pencetak anda, Pecahkannya ke bahagian yang lebih kecil menggunakan perisian pemodelan anda. Kebanyakan perisian (seperti pengisar atau sketsa) mempunyai alat "berpecah" yang membolehkan anda memotong model ke bahagian. Cetak setiap bahagian secara berasingan, kemudian gam bersama -sama dengan gam PLA/ABS atau gam super. Contohnya, Kawasan kotak pasir yang besar boleh dibahagikan 4 bahagian yang lebih kecil yang sesuai dengan pencetak 220 × 220mm.