3D-моделирование в SketchUp

21 Августа 2014
13438
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
13438
2

Написать комментарий

Последние распечатанные 3D модели

de-si-gn
Распечатано на: RepRap
Medelis
Распечатано на: Deltabot
OkanyES
Распечатано на: Anet A6

Новые 3D-модели

Крепление фонарика на ружьё
Gryadun
Крепление фонарика на ружьё
3D модель утки из фильма "Доказательство смерти"
temish
3D модель утки из фильма "Д...3D модель утки из фильма "Доказательство смерти"
Держатель лезвия  машинки для стрижки волос Braun
Gryadun
Держатель лезвия машинки для ст...Держатель лезвия машинки для стрижки волос Braun
Лого 2017
Murphyal
Лого 2017