Создание модели для 3D-принтера

Принтеры для трехмерной печати становятся все более доступными, соответственно их покупают обычные пользователи, желающие освоить эту технологию. Некоторых не устраивает печать готовых шаблонов, загруженных из Интернета, поэтому они задают вопросы о создании собственного проекта. Работа выполняется с помощью специального программного обеспечения и требует поверхностных или глубоких знаний о функциональности этого программного обеспечения, что зависит от потребностей пользователя в модели.

Способ 1: Blender

Blender – первая программа, основной целью которой является создание 3D-моделей для их дальнейшей анимации или использования в различных областях компьютерных технологий. Он распространяется бесплатно и подходит для начинающих пользователей, впервые столкнувшихся с приложениями такого типа, а потому и занявших эту позицию. Рассмотрим пошагово процедуру подготовки модели к печати, начиная с настройки самого инструмента.

Шаг 1: Подготовительные действия

Конечно, после запуска Blender вы можете сразу приступить к ознакомлению с интерфейсом и разработкой моделей, но сначала лучше всего обратить внимание на подготовительные шаги по настройке рабочей среды для макетов для 3D-принтеров. Это не займет много времени и требует активации всего нескольких параметров.

1. Для начала в стартовом окне выберите параметры внешнего вида и расположение элементов, исходя из ваших личных потребностей.



2. В следующем разделе окна быстрой настройки вы увидите различные шаблоны для начала работы и ссылки на ресурсы с основной информацией, которая пригодится вам при освоении программного обеспечения. Закройте это окно, чтобы перейти к следующему этапу настройки.



3. На правой панели найдите значок «Сцена» и щелкните по нему. Название кнопки появляется через несколько секунд после наведения на нее курсора.



4. В появившейся категории разверните блок «Единицы».



5. Установите метрическую систему мер и установите шкалу на «1». Это необходимо для того, чтобы параметры сцены были перенесены в пространство 3D-принтера в правильном виде.



6. Теперь обратите внимание на верхнюю панель программы. Там наведите указатель мыши на «Изменить» и выберите «Настройки» во всплывающем меню».



7. В окне настроек перейдите в «Дополнения».



8. Найдите и активируйте два элемента, которые называются «Сетка: 3D-Print Toolbox» и «Сетка: LoopTools».



9. Убедитесь, что флажки установлены правильно, затем закройте это окно.

Дополнительно рекомендуем обратить внимание на другие элементы конфигурации. Здесь вы можете настроить внешний вид программы, изменить расположение элементов интерфейса, преобразовать их или полностью отключить. Выполнив все эти шаги, переходите к следующему шагу.

Шаг 2: Создание трехмерного объекта

Моделирование – это основной процесс создания дизайна для дальнейшей печати на соответствующем оборудовании. Эту тему должен понять каждый пользователь, который хочет работать независимо с различными формами и объектами. Однако для этого вам придется изучить довольно широкий слой информации, потому что функциональность Blender настолько обширна, что вы можете интуитивно понять только основы. К сожалению, формат нашей сегодняшней статьи не позволит вам вместить даже небольшую часть всей информации и инструкций, поэтому мы рекомендуем вам обратиться к официальной документации на русском языке, где вся информация разбита по категориям и подробно описана. Для этого просто нажмите на следующую ссылку.

Шаг 3: Проверка проекта на соблюдение общих рекомендаций

Перед заполнением шаблона мы советуем вам не упускать из виду наиболее важные аспекты, которые необходимо сделать для оптимизации дизайна и обеспечения правильной печати на принтере. Во-первых, убедитесь, что ни одна из поверхностей не перекрывается. Они должны просто соприкасаться друг с другом, образуя единый объект. Если что-то выходит за рамки кадра, скорее всего, проблема связана с качеством самой формы, так как небольшая опечатка произойдет не в том месте. Для удобства вы всегда можете включить отображение прозрачной сетки, чтобы проверять каждую строку и каждое поле.

Затем начинайте уменьшать количество полигонов, потому что большое количество этих элементов только искусственно усложняет саму форму и мешает оптимизации. Конечно, рекомендуется избегать лишних полигонов даже при создании самого объекта, но не всегда это удается сделать на текущем этапе. Доступны все методы этой оптимизации, которые также написаны в документации и описаны в учебных материалах независимых пользователей.

Теперь мы хотим отметить тонкие линии или некоторые переходы. Как известно, сама насадка имеет определенный размер, который зависит от модели принтера, а пластик – не самый надежный материал. По этой причине лучше избегать присутствия очень тонких элементов, которые теоретически могут вообще не работать на отпечатке или быть чрезвычайно хрупкими. Если такие моменты есть в проекте, немного увеличьте их, добавьте поддержку или, если есть возможность, удалите.

Шаг 4: Экспорт проекта

Последним этапом подготовки модели к печати является ее экспорт в подходящий формат STL. Этот тип данных поддерживается 3D-принтерами и распознается правильно. Вам не нужно выполнять какой-либо дополнительный рендеринг или обработку, если вашему проекту уже были назначены цвета или простые текстуры.

1. Откройте меню «Файл» и наведите указатель мыши на «Экспорт».



2. В появившемся всплывающем списке выберите «Stl (.stl)».



3. Укажите местоположение на съемном или локальном носителе, задайте имя для модели и нажмите «Экспорт STL».

Проект будет немедленно сохранен и доступен для других действий. Теперь вы можете вставить флэш-накопитель USB в принтер или подключить его к компьютеру, чтобы начать существующее задание. Мы не будем давать рекомендаций по настройке, поскольку они сугубо индивидуальны для каждой модели устройства и четко прописаны в инструкциях и различной документации.

Способ 2: Autodesk Fusion 360

Следующая программа под названием Autodesk Fusion 360 доступна для бесплатного частного использования в течение одного года, поэтому ее достаточно, чтобы вы могли освоить и создать простые модели для печати на существующем оборудовании в будущем. Мы решили сделать принцип ознакомления с этим программным обеспечением таким же, как и с Blender, поэтому создали постепенное разделение.

Шаг 1: Подготовительные действия

В Autodesk Fusion 360 нет необходимости вручную активировать панели инструментов или выбирать необычные параметры. Пользователю нужно только убедиться в правильности метрик проекта и при необходимости изменить свойства сторон представления, например так:

1. После загрузки и установки Autodesk Fusion 360 с официального сайта должен произойти первый запуск. Окно запуска не появится, поэтому новый проект будет создан автоматически. Обратите внимание на раздел «Браузер», который находится слева под основными панелями. Здесь выберите «Параметры документа», чтобы развернуть этот раздел.



2. Продолжайте редактировать файл «Единицы», если вас не устраивает значение по умолчанию в миллиметрах.



3. В отображаемом справа блоке выберите оптимальную единицу измерения, которой вам придется придерживаться на протяжении всего времени взаимодействия с проектом.



4. Затем ознакомьтесь с разделом «Именованные и исходные представления». Здесь вы можете переименовать каждую сторону в соответствии с вашими личными предпочтениями и настроить отображение осей в рабочей области.



5. После завершения настройки убедитесь, что выбрано пространство «Дизайн», поскольку именно здесь происходит первоначальное создание всех объектов.

Шаг 2: Разработка модели для печати

Если вы столкнулись с необходимостью вручную спроектировать модель с помощью Autodesk Fusion 360, вам нужно будет изучить эту программу в течение длительного времени или хотя бы ознакомиться с основами. Давайте сначала рассмотрим простой пример добавления фигур и изменения их размера.

1. Откройте список «Создать» и просмотрите доступные формы и объекты. Как видите, здесь присутствуют все основные цифры. Просто нажмите на любой из них, чтобы перейти к добавлению.



2. Также обратите внимание на остальные элементы на верхней панели. Основное место здесь занимают модификаторы. По дизайну их иконок понятно, за что они несут ответственность. Например, первый модификатор выдавливает стороны, второй округляет их, а третий создает отступ.



3. После добавления форм объекта в рабочую область появятся рычаги, перемещение которых регулирует размер каждой стороны.



4. При настройке также обратите внимание на отдельное поле размера. Вы можете изменить его самостоятельно, установив требуемые значения.

Мы уже говорили об основных функциях, которые необходимо соблюдать при обзоре Blender, поэтому мы не будем на этом больше останавливаться. Вместо этого мы предлагаем изучить остальную часть взаимодействия с Autodesk Fusion 360, прочитав официальную документацию на сайте, чтобы освоить создание не только примитивов, но и объектов гораздо более высокого уровня сложности.

Шаг 3: Подготовка к печати / Сохранение документа

В рамках этого этапа мы поговорим о двух различных действиях, непосредственно связанных с 3D-печатью. Первый – немедленно отправить задание через ваше программное обеспечение. Этот вариант подходит только в тех случаях, когда сам принтер может быть подключен к компьютеру и поддерживает связь с таким программным обеспечением.

1. В меню «Файл» активируйте пункт «3D-печать».



2. Справа появится блок с настройками. Здесь вам просто нужно выбрать само устройство вывода, при необходимости – включить предварительный просмотр и запустить задачу.

Однако сейчас большинство стандартных принтеров по-прежнему поддерживают только USB-накопители или работают исключительно через проприетарное программное обеспечение, поэтому необходимость сохранения объекта возникает гораздо чаще. Делается это так:

1. В том же всплывающем меню «Файл» нажмите кнопку «Экспорт».



2. Разверните список «Тип».



3. Выберите файл OBJ (* obj) или файл STL (* .stl)».



4. Затем установите место сохранения и нажмите синюю кнопку «Экспорт».



5. Дождитесь завершения сохранения. Этот процесс займет всего несколько минут.

Если этот экспорт не удастся, вам нужно будет снова сохранить проект. Для этого нажмите на специальную кнопку или используйте стандартную комбинацию клавиш Ctrl + S.

Способ 3: SketchUp

Многие пользователи знают SketchUp как инструмент для моделирования домов, но функциональность этого программного обеспечения намного шире, поэтому его можно использовать как инструмент для работы с моделями при подготовке к 3D-печати. SketchUp попал в наш список сегодня благодаря простому импорту бесплатных шаблонов, готовых для редактирования и дальнейшего сохранения в желаемом формате. Мы по очереди прорабатываем все аспекты управления этим программным обеспечением.

Шаг 1: Первый запуск и работа с моделями

Во-первых, мы предлагаем вам ознакомиться с основным принципом взаимодействия со SketchUp, чтобы понять, как именно вы добавляете модели и управляете ими. Также мы оставим ссылку на руководства, если вы хотите изучить это решение более подробно.

1. После установки и запуска SketchUp вам необходимо нажать кнопку «Войти», чтобы подключить свою учетную запись пользователя. Если вы начали узнавать пробный период, с этого момента начинается отсчет дней до его окончания.



2. Когда появится окно «Добро пожаловать в SketchUp», нажмите «Простой», чтобы войти в рабочую область.



3. Рисование фигур в этой программе выполняется так же, как и в других подобных решениях. Наведите указатель мыши на раздел «Рисование» и выберите произвольную фигуру.



4. После этого он помещается в рабочую область и одновременно изменяется его размер.



5. Другие кнопки на верхних панелях выполняют опции редактирования и отвечают за выполнение других действий.

Как мы уже говорили, разработчики SketchUp предоставляют различные обучающие материалы для взаимодействия с этим приложением не только в текстовом формате, но и в виде видео на YouTube. Обо всем этом вы можете узнать на официальном сайте, перейдя по ссылке ниже.

Шаг 2: Загрузка готовой модели

Не все пользователи хотят самостоятельно создавать шаблоны, которые будут отправлены на печать в будущем. В таких случаях вы можете скачать готовый проект, отредактировать его и только потом экспортировать в подходящий формат. Для этого используется официальный ресурс разработчика SketchUp.

1. Воспользуйтесь ссылкой выше, чтобы перейти на главную страницу сайта поиска моделей. Там подтвердите лицензионное соглашение, чтобы начать его использовать.



2. Далее мы предлагаем вам воспользоваться встроенной функцией поиска по категориям, чтобы быстро найти подходящую модель.



3. Найдите вариант в списке, а также обратите внимание на дополнительные фильтры.



4. После выбора модели остается только нажать «Скачать».



5. Запустите полученный файл через SketchUp.



6. Просмотрите шаблон и при необходимости измените его.

Шаг 3: Экспорт готового проекта

В итоге остается только экспортировать готовый проект для дальнейшей печати на имеющемся устройстве. Вы уже знаете, в каком формате вам нужно сохранить файл, но это выглядит так:

1. Переместите курсор в раздел «Файл» – «Экспорт» и выберите «3D-модель».



2. В открывшемся окне проводника вас интересует формат OBJ или STL.



3. После выбора места и формата остается только нажать на «Экспорт».



4. Операция экспорта инициируется, и пользователь может сам контролировать состояние.



5. Вы получите информацию о результатах процедуры и сможете приступить к печати.

Вы только что узнали о трех различных программах для 3D-моделирования, которые подходят для самостоятельного создания любого задания для печати на 3D-принтере. Существуют и другие аналогичные решения, позволяющие сохранять файлы в формате STL или OBJ. Рекомендуем ознакомиться с их списком в тех ситуациях, когда описанные выше решения по каким-то причинам вас не устраивают.

Способ 4: Онлайн-сервисы

Нельзя игнорировать специализированные интернет-сайты, которые позволяют создавать 3D-модель, не скачивая приложение на компьютер, не сохраняя его в желаемом формате или сразу же отправляя на печать. По функциональности такие веб-сервисы значительно уступают полноценному программному обеспечению, поэтому подходят только неопытным пользователям. Давайте посмотрим на пример работы над таким сайтом.

1. В качестве примера мы выбрали Tinkercad. Щелкните ссылку выше, чтобы перейти на сайт, где вы нажмете кнопку «Начать».



2. Если у вас нет учетной записи Autodesk, вам необходимо создать ее, чтобы открыть доступ к вашей личной учетной записи.



3. Далее приступаем к созданию нового проекта.



4. В правой части рабочей области отображаются доступные формы и формы. Они добавляются к плану путем их перетаскивания.



5. Затем размер корпуса и отверстия изменяется в соответствии с потребностями пользователя.



6. Когда проект будет завершен, нажмите «Экспорт».



7. Доступные для 3D-печати форматы будут отображаться в отдельном окне.



8. После его выбора начнется автоматическая загрузка.



9. Если вы не хотите скачивать файл и можете сразу отправить задание на печать, перейдите во вкладку «3D-печать» и выберите там принтер.



10. Произойдет переход к внешнему источнику, а затем начнется процесс подготовки и выполнения действия.

Мы совершенно не можем рассматривать все популярные веб-сервисы для 3D-моделирования, поэтому упомянули только один из лучших и оптимизированный для 3D-печати. Если вас заинтересовал этот метод, ищите на сайтах через браузер, чтобы найти для себя лучший вариант.

Это была вся информация о создании модели для печати на 3D-принтере, которой мы хотели поделиться в учебном пособии. Затем просто загрузите объектный файл в программное обеспечение, чтобы подготовить задание, подключите принтер и начните печать.

См. Также: Программное обеспечение для 3D-принтера