畢業(yè)(yè)季!3D打印畢設建模的一些注意事項 不是什么模型都可以直接打印
時(shí)間飛逝,三月末剛臨近,即將畢業(yè)(yè)的學(xué)生馬上迫不及待的開(kāi)始著(zhù)手自己的畢設設計,最近咨詢(xún)魔猴網(wǎng)(wǎng)畢業(yè)(yè)設計的學(xué)生越來(lái)越多。學(xué)生建的模型各種樣式的都有,很多的設計只注重模型的視覺(jué)效果,不考慮模型的真實(shí)性,因此,模型需要進(jìn)一步改進(jìn)了才能打印,改來(lái)改去比較麻煩時(shí)而且費時(shí)?,F(xiàn)在,魔猴網(wǎng)(wǎng)總結了一些經(jīng)(jīng)驗,設計者們在建模時(shí),請多多注意。
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1. 物體模型必須為封閉的
也可以通俗的說(shuō)是“不漏水的”(Watertight)。有時(shí)要檢查出你的模型是否存在這樣的問(wèn)題有些困難。如果你不能夠發(fā)(fā)現(xiàn)此問(wèn)題,可以借助一些軟件。比如3ds Max的STL檢測(STLCheck)功能,Meshmixer的自動(dòng)檢測邊界功能。一些模型修復軟件當然是能做的,比如Magics,Netfabb等。如下圖,左邊的模型是封閉的,右邊的模型不封閉,我們可以看到紅色的邊界。
2. 物體需要厚度
在各類(lèi)軟件中,曲面都是理想的,沒(méi)有壁厚,但在現(xiàn)實(shí)中沒(méi)有壁厚的東西是不存在的,所以在建模時(shí)不能簡(jiǎn)單的由幾個(gè)曲面圍成一個(gè)不封閉的模型;
3. 物體模型必須為流形(manifold)
流形(manifold)的完整定義請參考數(shù)學(xué)定義。對于我們簡(jiǎn)單來(lái)看,如果一個(gè)網(wǎng)(wǎng)格數(shù)據(jù)中存在多個(gè)面共享一條邊,那么它就是非流形的(non-manifold)。請看如下的例子:
兩個(gè)立方體只有一條共同的邊,此邊為四個(gè)面共享。
4. 正確的法線(xiàn)方向
模型中所有的面法線(xiàn)需要指向一個(gè)正確的方向。如果你的模型中包含了錯誤的法線(xiàn)方向,我們的打印機就不能夠判斷出是模型的內部還是外部。
5. 物體模型的最大尺寸
物體模型最大尺寸是根據(jù)3D打印機可打印的最大尺寸而定。點(diǎn)構的變形金剛打印的最大尺寸為200×200×200mm,當模型超過(guò)打印機的最大尺寸時(shí),模型就不能完整地被打印出來(lái)。在Cura軟件中,當模型的尺寸超過(guò)了設置機器的尺寸,模型就顯示灰色。如果要建大尺寸模型時(shí),則需要考慮模型打印出來(lái),組裝拼合方便問(wèn)題。
6.物體模型的最小厚度
打印機的噴嘴直徑是一定的,打印模型的壁厚考慮到打印機能打印的最小壁厚。不然,會(huì )出現(xiàn)失敗或者錯誤的模型。一般最小厚度為2mm,根據(jù)不同的3D打印機而發(fā)(fā)生變化。
7.45度法則
記住45度法則。任何超過(guò)45度的突出物都需要額外的支撐材料或是高明的建模技巧來(lái)完成模型打印,而3D打印的支撐結構比較難做。添加支撐又耗費材料,又難處理,而且處理之后會(huì )破壞模型的美觀(guān)。因此,建模時(shí)盡量避免需要加支撐。
8.設計打印底座
用于3D打印的模型最好底面是平坦的,這樣既能增加模型的穩(wěn)定性,又不需要增加支撐??梢灾苯佑闷矫娼厝〉鬃@得平坦的底面,或者添加個(gè)性化的底座。
9.預留容差度
對于需要組合的模型,我們需要特別注意預留容差度。要找到正確的度可能會(huì )有些困難,一般解決辦法是在需要緊密接合的地方預留0.8mm的寬度;給較寬松的地方預留1.5mm的寬度。但是這并不是絕對的,還得深入了解你的打印機性能。
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10.多余的幾何形狀需要刪掉
如果建模時(shí)的一些參考點(diǎn)、線(xiàn)或面,還包括一些隱藏的幾何形狀,在建模完成時(shí)沒(méi)有刪掉,則需要刪掉多余的幾何形狀。
11.刪掉重復的面片
建模時(shí)兩個(gè)面疊加在一起就會(huì )產(chǎn)生重復的面片,需要刪去重復的面。
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12.體塊和體塊間要進(jìn)行布爾運算。
下面我們介紹幾個(gè)可以檢查模型是否有錯誤的軟件。
1.NetFabb:該免費軟件可以編輯STL文件。它可以用來(lái)打開(kāi)STL并顯示模型中存在的一些錯誤信息。其中包含的針對STL的基本功能:分析,縮放,測量,修復。
2.Magics:可以按照你想象的效果來(lái)精確修復和操作STL文件。在眾多本地應用程序中,有效修復STL或模型問(wèn)題,使用Magics是相當有效率的。許多需要在本地應用程序處理的任務(wù)可以在Magics上更快的實(shí)現(xiàn)。這個(gè)程序主要為使用光固化機(SLA)的工程師設計,他們已經(jīng)(jīng)開(kāi)始整合一些很有意思的建議,來(lái)幫助修復建筑文件中出現(xiàn)的問(wèn)題,如“收縮表皮”問(wèn)題。Magics可以修復漏孔和壞邊,聯(lián)(lián)合兩個(gè)布爾型的固體,倒置三角形的法線(xiàn),創(chuàng )(chuàng)建殼結構或有其他特點(diǎn)的固體。雖然應用程序很優(yōu)(yōu)秀,但是想變得高效仍然需要一個(gè)漸進(jìn)的學(xué)習過(guò)程。
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因為3D打印設計模型與“傳統(tǒng)的”數(shù)字媒體制作的模型有許多的不同,如果你在制作模型的時(shí)候記住這些限制約束,你設計的模型,將能在3D打印機的幫助下,完美的展示出來(lái)。
文章轉自點(diǎn)構三維