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如何做3D打印設計

魔猴君  知識堂   3460天前

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魔猴網(wǎng) | 行業(yè)資訊 | 如何做3D設計

傳統做3D設計的行業(yè),比方動(dòng)畫(huà)設計或者建筑設計,設計時(shí)基本上只需要考慮3D模型的外形,甚至可以忽略物理世界。絕大多數的場(chǎng)景和物體僅僅包含了可見(jiàn)的網(wǎng)格,物體由片和線(xiàn)構成,不需要是相互連接著(zhù)的。但如果你希望設計出來(lái)的3D模型可以用于3D打印機上并完美的按預期打印出來(lái),那么你需要明白一下幾點(diǎn):


1. 3D模型必須是水密的

水密,watertight,也可以通俗的說(shuō)是“封閉的”或“不漏水的”。水密的意思是3D模型必須是一個(gè)邊界完整的整體,如果模型有漏洞,打印機無(wú)法辨認邊界,則不能打?。ㄈ绻P偷钠贫摧^少,魔喉網(wǎng)可以免費為您手工修復)。您可以借助一些軟件來(lái)檢查您的模型是否存在這樣的問(wèn)題,比方說(shuō)有一個(gè)名叫 AccuTrans的軟件,這個(gè)軟件能自動(dòng)為你標記非水密的區域。

2. 3D模型必須為流形(manifold)

流形(manifold)是數學(xué)里的一個(gè)概念,您可以想象一個(gè)流水的曲面的,不存在線(xiàn)和片的概念,由面和體構成。簡(jiǎn)單來(lái)看,如果一個(gè)3D模型中存在多個(gè)面共享一條邊,那么它就是非流形的(non-manifold)。比方說(shuō)下面的例子:

兩個(gè)立方體公用一條邊,換言之,此邊為四個(gè)面共享。

免費軟件Blender有一個(gè)功能用來(lái)判斷3D模型是否有非流形(non-manifold)區域 - 我們可以在Blender展示下,如圖所示:

http://pic.mohou.com/shop/article/04760579252843393.png

顯示:

http://pic.mohou.com/shop/article/04760579367854940.png

其他的一些3D軟件應該也有類(lèi)似的功能。


3. 3D模型的最大尺寸和最小壁厚

尺寸, <!--[endif]-->就算最牛X3d打印機,也不能打印無(wú)限大的物品,對于很多設計師,特別是藝術(shù)類(lèi)的,有時(shí)候在最開(kāi)始并沒(méi)有考慮打印尺寸。對于尺寸的確認,需要越早越好,太大可能涉及到拆件,太小有可能會(huì )丟失打印細節;

壁厚  這應該是3D打印最常見(jiàn)的一個(gè)錯誤了。3D打印是靠層層疊加來(lái)制作物品;如果一個(gè)3D文件沒(méi)有壁厚,都是片、線(xiàn),3D打印機無(wú)法知道層厚是多少,也就沒(méi)法打印了。對于我們來(lái)說(shuō),一般也會(huì )對壁厚有要求,這個(gè)要求可能會(huì )比打印的工藝極限稍微保守一點(diǎn),以降低物品在運輸和清理過(guò)程中別損壞的幾率;

3D模型最大尺寸和壁厚跟您要使用的3D打印工藝和材料有關(guān)系。一般來(lái)講較大尺寸的模型最薄壁厚不要低于1mm。不然易碎,且易發(fā)生形變。


4. 法向一致

 <!--[endif]-->法線(xiàn)是用來(lái)區分內外平面,這對打印機很重要,否則3D打印機無(wú)法識別模型的邊界。

3d模型中所有的面上的法向需要指向一個(gè)正確的方向。如果你的模型中包含了互相矛盾的法向,3D打印機就不能夠判斷出是模型的內部還是外部。


5.合并重復交叉的部分,交叉面會(huì )造成重合的體積,這個(gè)首先會(huì )造成體積計算的不準確,多算體積,另外也會(huì )讓定位面的朝向出問(wèn)題。因此交叉重合面必須得進(jìn)行合并;

魔猴網(wǎng)3D打印設計規范

6.最小間隙 最小間隙是指兩個(gè)壁厚間的最小距離,這還是跟3D打印機的物理極限有關(guān)系,如果最小間隙小于3D打印的打印極限,兩個(gè)壁會(huì )合成一個(gè)導致區分不出來(lái)或者會(huì )有支撐或者殘留物去不出來(lái)。-如果想一次性打印成功能活動(dòng)的物品或者關(guān)節物品,關(guān)節處或連接處需要有0.5mm的縫隙來(lái)預留間隙。


7.其他

可打印的3D文件還應遵守以下這些規則或建議:

如果只需要看外觀(guān),則能做空心的盡量做空心的,能有些節省費用;


-要注意一次成型尺寸,魔猴網(wǎng)最大一次打印1000毫米的物品,不同的材料對應的最大成型尺寸也不一樣。



-價(jià)格和尺寸的關(guān)系近乎于3次方關(guān)系,所以尺寸越大,價(jià)格越高,而且增長(cháng)速度非???!




-有懸臂結構的,應該讓?xiě)冶劢Y構粗些,防止打印過(guò)程中變形。



-弧度較大的物件,例如圓柱體,如果使用透明材料打印,透徹程度會(huì )不如平面物體。

- 表面最小細節不要小于0.2mm

-不要有小于1mm的細線(xiàn)

-打印物品要擺放整齊

總結

為3D打印設計模型與“傳統的”3D設計有一些的不同,但并不是說(shuō)3D設計師需要重新學(xué)習,主要還是要了解一些新的概念,如果你在設計的時(shí)候記住這些概念和限制約束,其實(shí)3D打印設計做起來(lái)并不難。魔猴網(wǎng)(www.semmsolutions.com)希望此使用指導為你提供一個(gè)好的開(kāi)端!


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