3D-моделирование в SketchUp

21 Августа 2014
18125
2

3D-печать - потрясающая штука! Думаю, мало кто с этим не согласится. Вы скармливаете машине трехмерную компьютерную модель того, что Вам нужно, и получаете готовую вещь, будь то конечный продукт, готовый к применению по назначению, или прототип для последующей массовой реализации нового продукта. Сегодня трехмерная печать идет в массы: с появлением хороших настольных принтеров, таких как MakerBot Replicator 2 и онлайн сервисов трехмерной печати, таких как Shapeways чудеса трехмерной печати становятся доступными каждому.

Но с чего же начинать пользователю 3D-принтера? Как делать потрясающие модели, причем так, чтобы они выглядели хорошо не только на экране, но и в реальном мире, после печати? Процесс моделирования для печати на 3D-принтере почти ничем не отличается от простого моделирования, но все же тут есть несколько особенностей, которые стоит учитывать. В следующем ролике Вы найдете детальную инструкцию по созданию простой модели с помощью популярного бесплатного программного пакета для моделирования от Goolge - Sketchup. После этого я постараюсь объяснить некоторые особенности, на которые следует обратить внимание, если Вы создаете модель для печати на 3D-принтере.

1. Убедитесь, что Ваша модель сплошная (замкнутая).

Распечатать на 3D-принтере можно только сплошную модель. Без преувеличения, это - самая частая проблема, с которой сталкиваются новички, пытаясь состряпать модель для печати на трехмерном принтере. Вот несколько примеров сплошных моделей, сделанных в Sketchup.

Модель называется замкнутой (сплошной), если она полностью отделяет внутреннее пространство от внешнего. Если провести мысленный эксперимент, и заполнить такую модель водой, она не будет выливаться наружу, потому такие модели иногда еще называют герметичными. Если Ваш объект является группой или компонентом в Sketchup, программа укажет, замкнута ли Ваша модель в окне Entity Info (Windows > Entity Info), добавив слово "Solid" ("сплошной") перед словами "группа" или "компонент".

На практике хорошо работает следующее определение замкнутой модели: каждая грань модели должна граничить с двумя сторонами (многоугольниками).

Если какая-либо грань соприкасается только с одной стороной, рядом - дыра, которую нужно закрыть. Если же грань, наоборот, граничит более чем с двумя сторонами (многоугольниками), значит, некоторые из этих многоугольников - лишние, и их следует удалить.

Вот несколько наиболее частых проблем, вместе с их решениями:

  • Лишние стороны - просто удалите их.
  • Дыры - заполните их, создавая многоугольники вдоль краев дыр.
  • Грани внутри модели - просто удалите их.

2. Придайте стенкам толщины.

Для того, чтобы 3D-принтер воспроизвел стенки модели в реальном мире, они должны иметь некоторую минимальную толщину.

Тут нужно найти золотую середину: с одной стороны, стенки не должны быть слишком тонкими, чтобы они вообще распечатались, а с другой стороны, чем они тоньше, тем меньше расходуется материала, тем быстрее распечатается деталь, и тем дешевле ее печать Вам обойдется.

Простая плоскость в Sketchup имеет нулевую толщину, так что объем стенкам трехмерной модели придется добавлять искусственно, создав не одну плоскость, а две, на небольшом расстоянии друг от друга, а потом сшив их вместе другими поверхностями, сделав модель замкнутой (сплошной).

3. Чтобы создать модель мелкого объекта, предварительно увеличьте его в 100 (или 1000) раз в размере.

Если Вам нужно создать модель какого-нибудь маленького объекта, с элементами, линейный размер которых около полутора миллиметров, или меньше, Вы можете столкнуться с проблемой, когда Sketchup не может создать грань. Часто в такой ситуации Вы не получите никаких сообщений об ошибке с объяснениями того, что Вы сделали не так: грань просто не будет появляться на своем месте.

С этим нюансом связан интересный факт из истории создания Sketchup. Дело в том, что Sketchup изначально разрабатывался как инструмент для архитекторов. Так, как архитекторы обычно не нуждаются в миллиметровой точности, разработчики Sketchup сделали так, чтобы их продукт работал с размерами более полутора миллиметров (1/16 дюйма). Похоже, убрать это ограничение без полной переработки программного пакета сейчас уже практически невозможно. Решение этой проблемы - увеличить модель в масштабе, и уменьшить ее непосредственно перед печатью (ведь управление печатью осуществляется другим программным обеспечением, своим для каждого трехмерного принтера).

4. Чтобы добиться гладкости поверхностей, увеличьте количество сегментов, из которых они состоят.

В Sketchup каждая модель состоит из граней и сторон (поверхностей) - плоских многоугольников. Причем, это относится не только к плоскостям, квадратам и параллелепипедам, но и к моделям с плавными кривыми. На самом деле, плавно изгибающихся поверхностей в Sketchup не существует: вместо них генерируется много мелких плоских сторон (многоугольников). Например, по умолчанию, окружность в Sketchup состоит из 24 граней. Это можно увидеть, включив отображение скрытой геометрии (View > Hidden Geometry), прежде, чем посмотреть на модель с плавными изгибами. Об этом стоит помнить, ведь Sketchup сглаживает эти неровности на экране, так что модели кажутся плавными и гладкими. Но если Вы попробуете напечатать такую модель на 3D-принтере, Вы увидите скрытые ранее подробности.

Но есть и хорошие новости: чем больше плоских частей составляют модель, тем более гладкой она становится. Когда Вы добавляете в свою модель какую-нибудь плавную кривую, Вы можете практически безгранично увеличивать число сегментов, из которых она в реальности будет состоять. Такое дробление стоит продолжать, пока длинна каждого сегмента не будет превышать одного миллиметра. Конечно, точное количество сегментов и размер каждого отдельного сегмента лучше определять исходя из разрешающей способности Вашего трехмерного принтера, но в общем случае, это правило позволить Вам добиться более-менее гладких поверхностей.

Статья подготовлена для 3DToday.ru

Понравилось? Хотите больше? Все самое интересное в еженедельной рассылке. Присоединяйтесь!
Отборные новости, конкурсы и обсуждения в официальной группе 3DToday.
21 Августа 2014
18125
2

Написать комментарий

Последние распечатанные 3D модели

Denst
Распечатано на: Micromake D1
boroda003
Распечатано на: WANHAO Duplicator i3
boroda003
Распечатано на: WANHAO Duplicator i3

Новые 3D-модели

Двигатель
Алексей TC
Двигатель
Стакан-крышка для ручной кофемолки
vavaav
Стакан-крышка для ручной кофемолки
центробежное колесо  JET 40
aragammi
центробежное колесо JET 40
Подставка под горшок   d= 90 мм
Evgen2
Подставка под горшок d= 90 мм