Гайд по 3D-печати

Опубликовано by AJIEHA . Размещено в Уроки

Не так страшен черт, как его малюют, или как подготовить модель к 3D-печати.

1. Что такое 3D-печать

3D-печать или технология послойной печати – это процесс изготовления физического объекта на основании его трехмерной цифровой модели, при котором материал, использующийся для печати объекта, наносится слой за слоем. В целях прототипирования технология послойной печати стала использоваться еще в конце 1980-х гг. Сегодня с помощью 3D-принтера можно создать полностью завершенный продукт, а сам процесс 3D-печати постоянно дешевеет, набирая обороты и повсеместное распространение, становясь более индивидуальным.

3D_printing_01

2. Что можно распечатать на 3D-принтере?

Возможности 3D-печати ограничены только нашим воображением. С помощью различных сервисов по 3D-печати, как, например, Shapeways, i.materialise и пр., можно распечатать различные объекты: игрушки, гаджеты, аксессуары, арты, украшения для дома и пр. На картинке ниже, как образец дизайнерской мысли, можно увидеть так называемое Smoke Dress датского дизайнера Anouk Wipprecht.

3D_printing_02

Smoke Dress датского дизайнера Anouk Wipprecht, созданное при сотрудничестве с дизайнером Niccolὸ Casas

3. Как сделать идею реальностью?

Ну, для начала неплохо было бы сделать пару скетчей вашей идеи, которые затем можно превратить в 3D-модели с помощью специальных 3D-редакторов, примеры которых приведены на скриншоте ниже, или наняв 3D-дизайнера. Любые сервисы по 3D-печати обычно также предоставляют услуги 3D-дизайна.

3D_printing_03

Приложения, способные быстро превратить скетч в полноценную 3D-модель

3D_printing_04

Работа творческого тандема Katrien Herdewyn и Frederik Bussels

4. Какие материалы используются для 3D-печати?

О, вы не поверите, но совершенно разные. В зависимости от выбранного сервиса, макета и бюджета, вы можете распечатать свое изделие в пластике, керамике, резине, олове, серебре, золоте, титане и пр.

3D_printing_05

5. Какого цвета будет 3D-модель?

Обычно после загрузки модели на вебсайт любого сервиса по 3D-печати, необходимо выбрать материал и его цвет. Кроме того, можно воспользоваться услугами художника, который может как окрасить изделие в любой необычный цвет, так и расписать его.

3D_printing_06

6. Моделирование с учетом характеристик материала

При моделировании для анимации, геймдева и пр. модель существует в мире без гравитации, а законы физики на нее не воздействуют. При моделировании для 3D-печати необходимо помнить о характеристиках выбранного для печати материала, которые можно найти на вебсайте выбранного сервиса.

Распределение веса

Постарайтесь понять, как именно распределяется вес на вашей модели. Если модель должна стоять сама, без подпорок, сделайте ей прочное основание. Возможно, для более успешного распределения веса у модели должны быть более толстые ноги, подпорки или несколько контактных точек.

3D_printing_07

Размеры

Размеры модели должны отвечать вашим нуждам и соответствовать техническим требованиям. Например, после обработки поверхности, размеры изделия из олова, бронзы, серебра или стали могут уменьшиться на 0.125 мм. После обжига керамические изделия сначала уменьшаются на 3%, а затем увеличиваются на 1 мм после глазурования.

7. Герметичный меш

Геометрия будущего изделия должна быть герметичной, а нормали не быть вывернутыми, в противном случае принтер «поймет» их как дыры. Кроме того, после булевых операций необходимо проверить меш на наличие любой лишней внутренней геометрии.

3D_printing_07

Нормальные нормали

3D_printing_08

Никакой лишней геометрии после булевых операций

8. Выступающие части меша

Слишком тонкие выступающие части меша могут отломиться при постпечатной обработки модели или при транспортировке.

Например, при печати персонажа уделите особое внимание его запястьям, плечам, шее и лодыжкам. При этом необходимо продумать позу персонажа, сделав ее более устойчивой.

3D_printing_09

Хрупкие области кота выделены стрелочкой, например его хвост, лапы и уши

9. Выходные отверстия

Цена на изделие зачастую зависит от количества использованного материала. С помощью полости, созданной внутри модели, можно снизить стоимость изделия.

Например, при печати материалами Frosted Detail Plastic или Strong & Flexible Plastic с помощью сервиса Shapeways полость изделия заполняется воскообразным формообразующим материалом, который по окончании печати удаляется из модели через выходные отверстия и используется повторно. При этом диаметр выходного отверстия должен быть соответствующего диаметра, который также зависит от количества отверстий. Например, при печати латунью диаметр одного такого отверстия должен составлять минимум 4 мм, при наличии двух и более отверстий их диаметр уже сокращается до 2 мм.

3D_printing_10

10. Отдельные или плотно прилегающие детали

С помощью 3D-печати можно создавать сложные изделия, состоящие из нескольких частей, без дополнительной сборки. При этом возможности различных 3D-принтеров разнятся, наиболее оптимальный подход можно вычислить только путем экспериментирования. Пример сложного изделия можно увидеть на видео ниже.

Strandbeest дизайнера Theo Jansen

Кроме того, 3D-принтеры также позволяют создавать сложные изделия, состоящие из различных деталей, которые после печати необходимо будет собирать как пазл или игрушку.

3D_printing_08

11. Очистка

Если модель состоит из различных неприлегающих друг к другу частей, необходимо оставить между ними соответствующее расстояние, так, чтобы при печати они не проникли друг в друга, а формообразующий материал не остался внутри них. В противном случае это может вызвать сложности при обработке поверхности изделия или его просушке.

12. Применение смуза к модели

При создании 3D-модели все дизайнеры обычно начинают с создания лоупольной версии геометрии.

Далее, в зависимости от 3D-редактора, лоупольная версия переводится в режим предпосмотра смуза, чтобы избежать зависания вьюпорта и ускорить время рендера. Однако 3D-принтеры не понимают предпросмотр смуза, он же режим троечки в Maya, и печатают модель такой, какая она есть. Для печати хайпольной версии модели, ее необходимо продивайдить.

3D_printing_11

Геометрия со смузом и без него

3D_printing_12

Продивайденный меш

13. Экспорт модели

После окончания моделирования не забудьте сохранить модель в формате, подходящем для 3D-печати: STL, OBJ, X3D, DAE, Collada или VRML97/2 (WRL). При этом STL  обычно считается наиболее распространенным форматом. За дополнительной информацией обратитесь к информации, предоставленной на вебсайте сервиса по 3D-печати.

14. Печатайте, вдохновляйте и вдохновляйтесь

Итак, загружайте модели на вебсайт понравившегося сервиса по 3D-печати, распечатывайте свои идеи и наслаждайтесь результатом. Покажите готовое изделие друзьям, коллегам, знакомым CG-художника, вдохновите других своим примером и сами вдохновитесь на дальнейшие подвиги. Первая распечатанная 3D-модель – это как первая любовь, не всегда успешная или совершенная, но абсолютно незабываемая.

Полезный урок по подготовке модели к 3D-печати.

Журналист: Алена

Вас могут также заинтересовать:

Тэги: , , ,


Присоединяйтесь к нашему сообществу вКонтакте и читайте свежие новости и статьи о мире 3D