Создание моделей для 3д печати.

28.03.2020

Способ 1: Tinkercad

Данный онлайн-сервис, в отличие от большинства аналогов, обладает максимально упрощенным интерфейсом, во время освоения которого у вас вряд ли возникнут вопросы. Более того, прямо на сайте можно пройти полностью бесплатное обучение основам работы в рассматриваемом 3D-редакторе.

Подготовка

Чтобы использовать возможности редактора, нужно зарегистрироваться на сайте. При этом если у вас уже есть аккаунт Autodesk, можно воспользоваться им.

После авторизации на главной странице сервиса нажмите кнопку «Создать новый проект» .

Основная зона редактора вмещает в себя рабочую плоскость и непосредственно сами 3Д-модели.

С помощью инструментов в левой части редактора вы можете масштабировать и вращать камеру.
Примечание: Зажав правую кнопку мыши, камеру можно перемещать свободно.

Одним из самых полезных инструментов является «Линейка» .

Для размещения линейки необходимо выбрать место на рабочей области и кликнуть левой кнопкой мыши. При этом зажав ЛКМ, данный объект можно перемещать.

Все элементы будут автоматически прилипать к сетке, размеры и вид которой можно настроить на специальной панели в нижней области редактора.

Создание объектов

Для создания каких-либо 3D-фигур используйте панель, размещенную в правой части страницы.

После выбора нужного объекта щелкните в подходящем для размещения месте на рабочей плоскости.

Когда модель отобразится в основном окне редактора, у нее появятся дополнительные инструменты, используя которые фигуру можно перемещать или видоизменять.

В блоке «Форма» вы можете установить основные параметры модели, что касается и ее цветовой гаммы. Допускается ручной выбор любого цвета из палитры, но текстуры использовать невозможно.

Если выбрать тип объекта «Отверстие» , модель станет полностью прозрачной.

Кроме изначально представленных фигур, вы можете прибегнуть к использованию моделей с особыми формами. Для этого откройте раскрывающийся список на панели инструментов и выберите нужную категорию.

Теперь выберите и разместите модель в зависимости от ваших требований.

При использовании разных фигур вам будут доступны несколько отличающиеся параметры их настройки.

Примечание: При использовании большого количества сложных моделей производительность сервиса может падать.

Стиль просмотра

Завершив процесс моделирования, вы можете изменить представление сцены, переключившись на одну из вкладок на верхней панели инструментов. Не считая основного 3D-редактора, к использованию доступно две разновидности представления:

Как-либо воздействовать на 3D-модели в таком виде невозможно.

Редактор кода

Если вы владеете знанием скриптовых языков, переключитесь на вкладку «Shape Generators» .

С помощью представленных здесь возможностей можно создавать собственные фигуры, используя JavaScript.

Создаваемые фигуры впоследствии могут быть сохранены и опубликованы в библиотеке Autodesk.

Сохранение

Сервис отлично подойдет для реализации несложных проектов с возможностью организации последующей 3D-печати. При возникновении вопросов обращайтесь в комментариях.

Способ 2: Clara.io

Основное предназначение этого онлайн-сервиса заключается в предоставлении практически полнофункционального редактора в интернет-обозревателе. И хотя данный ресурс не имеет стоящих конкурентов, воспользоваться всеми возможностями можно только при покупке одного из тарифных планов.

Подготовка

Чтобы перейти к 3D-моделированию с помощью этого сайта, необходимо пройти процедуру регистрации или авторизации.

Во время создания нового аккаунта предоставляется несколько тарифных планов, включая бесплатный.

После завершения регистрации вы будете перенаправлены в личный кабинет, откуда можно перейти к загрузке модели с компьютера или созданию новой сцены.

Модели могут быть открыты лишь в ограниченном количестве форматов.

На следующей странице вы можете воспользоваться одной из работ других пользователей.

Для создания пустого проекта нажмите кнопку «Create Empty Scene» .

Настройте рендеринг и доступ, дайте вашему проекту название и щелкните по кнопке «Create» .

Создание моделей

Начать работу с редактором вы можете путем создания одной из примитивных фигур на верхней панели инструментов.

Полный список создаваемых 3D-моделей вы можете посмотреть, открыв раздел «Create» и выбрав один из пунктов.

Внутри области редактора можно вращать, перемещать и масштабировать модель.

Для настройки объектов используйте параметры, размещенные в правой части окна.

В левой области редактора переключитесь на вкладку «Tools» , чтобы открыть дополнительные инструменты.

Возможна работа сразу с несколькими моделями путем их выделения.

Материалы

Освещение

Рендеринг

Сохранение

Благодаря возможностям этого сервиса можно создавать модели, мало чем уступающие проектам, сделанным в специализированных программах.

Технологии трехмерной печати в настоящее время развиваются с большой скоростью. Еще несколько лет назад мы даже подумать не могли, что с помощью 3Д принтера можно будет возводить целые здания. Сейчас же это не станет ни для кого удивлением.

Строительный 3Д принтер — это устройство, которое с помощью технологии экструдирования — выдавливания строительного материала может создавать как крупные, так и малые архитектурные формы. Размер сооружения зависит от типа принтера и его характеристик. С помощью строительного принтера можно создать такие объекты: заборы, приусадебные постройки уникального дизайна, садовую мебель, элементы зданий.

Потребность в технологии 3Д печати домов и сооружений стремительно увеличивается, так как эта технология имеет множество преимуществ:

сроки строительных работ значительно сокращаются. На традиционную постройку домов может уйти не один год, а с помощью 3Д принтера этот процесс осуществляется в течение нескольких дней или месяцев, в зависимости от сложности и размера постройки;
себестоимость таких конструкций снижается в несколько раз. Меньшее количество работников, которым нужно платить зарплату, потому что машина в основном делает все сама и меньше затраты на расходный материал;
высокая точность и качество воспроизведения, так как практически исключен человеческий фактор. Машина работает 24 часа в сутки, работникам требуется лишь контролировать устройство и по окончанию вставить окна и двери в нужные места;
модели для печати создаются в трехмерном редакторе, поэтому можно создать любой объект уникального дизайна и строения.

Многие специалисты считают, что 3Д принтеры, печатающие бетоном, в будущем поглотят весь мир, поэтому бизнес в этой сфере уже сегодня является успешным и приносит выгоду.

Строительные принтеры бывают разные — либо широкоформатные, которые создают дом целиком, либо малоформатные, которые производят отдельные элементы домов, а потом они соединяются между собой как части конструктора. Также малоформатные принтеры производят декоративную уличную мебель: лавочки, столы, небольшие архитектурные декоративные сооружения.

Общая конструкция строительных 3Д принтеров

платформа — рабочая поверхность, на которой собственно и будет производиться печать. На ней расположены рельсы, по которым движется принтер;
линейный двигатель — запускает работу принтера. К нему прилагается цилиндрический редуктор, который необходим для уменьшения скорости вращения и увеличения крутящего момента при передаче движения от двигателя к устройству. Такой редуктор можно купить ;
фиксаторы;
рама;
устройство, которое позволит перемещать головку принтера в трех направлениях — X, Y и Z. Такой механизм называют картезианским роботом.

Производство домов и конструкций основано на технологии многослойной печати.

Бизнес по строительству с помощью 3Д принтера

Итак, для того, чтобы начать свой бизнес в такой сфере необходимо:

определиться с целями и масштабами производства;
купить подходящий 3Д принтер;
найти помещения, которое подходило бы для работы данного устройства;
бетономешалка;
расходные материалы (цемент, вода, песок и др.);
персонал: люди, умеющие управлять принтером и люди, которые буду создавать 3Д модели для печати;
транспорт, чтобы доставлять произведенную продукцию.

Строительный принтер в среднем стоит около 20000$. Срок окупаемости — около года после начала работ. Успех данного бизнеса во многом будет зависеть от уникальности дизайнерского решения, востребованности продукта в определенной сфере, размеров населенного пункта и других факторов.

Развитие 3D принтеров идёт невероятными темпами. Если пять лет назад на рынке существовали лишь маленькие устройства, обладающие весьма незначительным функционалом, то сегодня 3D принтеры активно используются в космосе. Более того, в Европе существует несколько стартапов, которые занимаются разработкой 3D принтеров для строительства полноценных домов. Естественно, означенное оборудование – это лишь производитель финального продукта. 3D-принтер работает в тесной сцепке с компьютером. В его памяти должна находиться просчитанная 3D-модель. Именно она и воплощается в заданном масштабе в реале.

На сайте https://www.pointcad.ru/ Вы сможете приобрести специализированное ПО для 3D моделлинга. Программное обеспечение позволяет создавать модели любого уровня сложности. Следует лишь помнить о допусках самого 3D принтера. Ведь уровень качества получающейся модели очень сильно зависит от используемого пластика.

Этот процесс достаточно длительный даже для относительно простых 3D моделей. Тем более, если говорить о человеке, который сталкивается с необходимостью создания подобного объёма работ, процесс создания вполне может затянуться на неопределенный срок.

Тем не менее, возможность работы на компьютере изначально предоставляет массу преимуществ. Автоматизированные скрипты позволяют производить экструзии плоскостей буквально в один клик.

Рендеринг 3D модели напрямую зависит от вычислительных возможностей Вашего ПК.

Именно этот процесс позволяет на компьютере увидеть, как модель будет выглядеть после завершения 3D печати. Однако, существует более простые способы 3D моделирования.

Банк готовых 3D моделей Вы можете найти в Интернете. Причём банки существуют, как бесплатные, так и платные. Основной характеристикой 3D модели служит количество фасеток. Чем их больше, тем детализированнее модель.

Способа обретения готовой модели всего два:

скачка модели из банка;
построение модели автоматизированными средствами.

К последнему можно отнести 3D сканер пространства. Простым примером подобного устройства может служить Kinnect от Xbox (игровая приставка). Отметим, что многие производители сегодня предоставляют аналогичные устройства с большим разрешением.

Если на руках уже есть сломанная деталь, состоящая из нескольких обломков, их можно объединить любым доступным способом и далее «оцифровать» при помощи 3D сканера. Конечно, нельзя сказать, что в результате получится готовая модель для печати.

Но при незначительной её доработке результат оказывается вполне сносным.

В видео демонстрируется полный путь создания 3D модели (от разработки до печати):

Я только осваиваю это направление, так, что мой комментарий вряд ли можно считать идеальным и 100%-верным. Но тем не менее, я считаю, что идеальнее всего подойдет та программа, с которой лично вам проще и комфортнее работать. Строго говоря, для решения задачи создания 3D-моделей нужен любой 3D-редактор. Сегодня существует несколько онлайн-редакторов , позволяющих довольно быстро и просто освоить базовые принципы создания 3D-моделей. Но на мой взгляд, подобные редакторы недостаточно совершенны, хотя возможно, я и ошибаюсь.

Создавая 3D-модель, вам нужно продумать все возможные нюансы 3D-печати. Вы должны понимать принцип, как работает 3D-принтер, и знать некоторые основы инженерной графики и прочих инженерных дисциплин. Не будет лишним и знание основ сопромата: да, соглашусь, курс очень сложный и лично у меня с ним были особые отношения в университете: но я прекрасно понимаю, что если создавая ту или иную модель я буду игнорировать базовые правила, то при печати я получу просто гору расплавленного пластика, а не желанную модель. Понятно, что многое зависит еще и от сложности самой формы: создать простой объект, будь то прямоугольник или кубик не так уж и сложно. Гораздо сложнее создавать объекты сложной формы: вы всегда должны держать в памяти такой фактор как жесткость конструкции. Забыли подставить поддержку или выбрали маленький показатель плотности заливки? Отлично, получите испорченную вещь!

Что касается программ - все принтеры работают примерно по одному принципу: им необходимо подавать информацию о модели послойно. Представьте себе классический нарезной батон хлеба, разделенный на кусочки. Представили? Вот примерно также будет выглядеть и модель для 3D-принтера: аппарат сначала он сделает «горбушку», затем напечатает маленькие кусочки, затем перейдет к большим, и в конечном счете сделает еще одну «горбушку» и закончит модель. Соответственно, главная задача программы для создания 3D-моделей заключается в том, чтобы правильно упаковать эту самую модель в формат файла для послойной печати. И в принципе, с этой задачей сегодня легко справляются любые приложения. Я, например, заново открыл для себя Autodesk AutoCAD , который довольно сильно помогал мне во время учебы, и который я использовал исключительно для создания простых чертежей. В современных версиях программы доступна возможность создания любых моделей в трехмерном пространстве, которые потом можно сохранить в нужный формат для 3D-печати. Так что, общий совет простой - используйте те средства, с которыми мы умеете работать. Я умею работать с AutoCAD, но возможно, это не оптимальный способ решения задачи. Просто лично для меня эта программа привычнее и удобнее в работе.

— создается картинка с помощью сканирования либо компьютерной программы;
— картинка выводится на принтер;
— происходит печать.

В чем главное отличие 3D-принтера

Главное отличие 3D-принтера в том, что он создает трехмерную картинку при помощи сканирования предмета. Картинка поступает либо в компьютер, либо сразу на принтер. По команде оператора запускается процесс 3D-печати, и теперь создается объемный предмет. Может возникнуть вопрос о том, что за материал используется при создании. Обычно это пластик либо прочий расходный материал, которым заправляется принтер.
Именно эта уникальная способность принтера создавать новые предметы породила новые идеи, которые сделали возможным бизнес с 3D-принтером. Непременно рассмотрим их подробнее. Чуть позже.

Расходный материал

Креативный бизнес, 3D-принтер. С чего начать? Начать следует с комплектующих.
Материал, который берется за основу, определяется будущим объектом.
АВС-пластик. Этот материал очень эластичен, обладает высокой степенью прочности. Сам пластик доступен в порошковом виде либо в виде нитей. Во время печати проникает в экструдер принтера, где он расплавляется и далее направляется в отсек, готовый к печати 3D-деталей. Его основной недостаток – может быстро разрушаться под влиянием солнечных лучей.
Поликапрлактон – материал, обладающий невысокой температурой плавления. Способен быстро затвердевать.
Полиэтилен низкого давления – весьма универсальный и в то же время недорогой материал.

Предприниматели + 3D-принтер = бизнес XIX века

Угадайте, какой материал используется для печати в таких принтерах? Самые обычные продукты питания. Всё чаще говорят о случаях, когда с помощью 3D-принтера создаются… человеческие органы! В качестве «краски» берут стволовые клетки человека или животного.
Дорогостоящее программное обеспечение является основой в работе 3D-принтера. Именно оно позволяет управлять процессом создания трехмерного изображения предмета. Чтобы выполнять контроль распечатки у простых моделей 3D-принтера, можно воспользоваться программой Google CketchUp. Программа эта бесплатная.
Предприниматели быстро сумели осознать весь потенциал этой технологии. Одной из первых возможностей воплотить бизнес с 3D-принтером стало производство игрушек. Как это стало возможным? Сегодня это не является секретом: делалось сканированное изображение, которое бралось за основу для «распечатки» маленьких копий домашних животных. Подобный бизнес с помощью 3D-принтера открывает просто космос для творчества и неограниченных доходов.
Любопытное применение 3D-печати было найдено в туристической отрасли: туристам предложили их собственные (!) 3D-изображения, выполненные на фоне различных мировых достопримечательностей. Вполне себе реальный бизнес с 3D-принтером!

Наиболее смелые предприниматели внедрили 3D-печать в производство небольших бытовых и сантехнических предметов. Известны случаи 3D-печати в области стоматологии. А зачем им это понадобилось? Очень просто – создание зубных протезов, которые практически идеально внедряются в ротовую полость пациента.

Мальчику вырастили кисть

В СМИ некоторое время назад был широко освещен случай, когда мальчику-школьнику была создана кисть, чтобы он мог работать обеими руками. Примечательно, что цена подобного протеза по классическим технологиям составляла десятки тысяч американских долларов!
Эти и многие другие примеры приоткрыли огромный потенциал в применении 3D-принтера, особенно в предпринимательской деятельности.

Принцип работы

Имеется разнообразие среди самых 3D-принтеров, хотя сам принцип работы остается общим: происходит послойное направление материала, и как результат – готовая копия отсканированного объекта. Вообще, на 3D-принтере можно воссоздать практически любой предмет. Чисто теоретически. Совершенно очевидны бескрайние возможности для ведения бизнеса в этой супер-перспективной сфере.
Какие параметры следует учесть, выбирая домашний 3D-принтер? И действительно, покупая смартфон или ноутбук, мы зачастую знаем, на что обратить внимание при выборе. А вот при покупке 3D-принтера подобные критерии выбора мало кому известны. Эта часть статьи поможет вам стать компетентным в этом вопросе.

Критерий выбора №1: цена

Во Всемирной сети можно найти объявления с ценой около 300 долларов США. На территории СНГ ситуация несколько иная – здесь нужно быть готовым «раскошелиться» на сумму, равную, к примеру, стоимости 2-3 навороченных смартфонов. Как заявил представитель российской научно-производственной группы, себестоимость 3D-принтера в нашей стране составляет не меньше 45 тысяч рублей. По его словам, при более низкой стоимости принтера можно ожидать появление проблем, ведь цена снижена явно в ущерб работе каких-то компонентов принтера.
Эксперт предупреждает, что пока в России единицы зарубежных компаний имеют свои представительства. Ввиду этого не следует ожидать сервисное обслуживание или техническую поддержку. Есть и приятные исключения, например, компания 3dphome, которая является официальным представителем бренда UP. Самый бюджетный вариант, который они готовы предложить, стоит 40 тыс. рублей.
Кроме того, следует учитывать и стоимость расходных материалов. Катушки с пластиковой нитью обойдутся в 2000 рублей за картридж весом один килограмм.

Критерий выбора №2: вид пластика

Для печати предметов быта применяют АБС-пластик. Этот материал имеет нефтяное происхождение. В качестве альтернативы применяют ПЛА-пластик, основу которого могут составлять сахарный тростник или кукуруза. Стоит отметить, что именно из ПЛА-пластика изготавливаются пластмассовые стаканчики, из которых мы пьем воду в жаркий день. Кроме того, этот материал весьма экологичен. Т. е. игрушка, сделанная из него, не будет представлять угрозу для малыша: он может спать с ней в обнимку и даже облизывать, если захочет.
Надо добавить, что АБС-пластик тоже не представляет угрозы здоровью человека. Более того, он долговечнее ПЛА-пластика. Конечно, выбирая 3D-принтер, желательно выбрать модель, которая поддерживает обе технологии пластика.

Критерий выбора №3: многоцветность

Недорогие домашние модели не способны создавать предмет, который переливается разноцветными красками. И проблема заключается как раз в том, что нельзя подкрасить пластик в процессе печати. Максимум, что можно сделать, — это комбинировать цвета. Как достигается комбинирование? Если оснастить устройство несколькими печатающими головками. Это очень напоминает «советскую» шариковую цветную ручку, где имелось несколько стержней со своим цветом.
Вообще, многоцветные 3D-принтеры устроены очень сложно. Скорость их работы ощутимо медленная, печать дорогая. Поэтому пока лучше выбирать принтеры, печатающие одним цветом. Раскрасить же можно потом, с помощью цветного баллончика.

Критерий выбора №4: разрешение печати

Разрешение печати остается важнейшим параметром. Характеризуется этот критерий минимально возможной толщиной слоя пластика, который задействуется при формировании предмета. Как уже отмечалось, принтер создает предмет по принципу наслоения. Слои получаются очень тонкие и поэтому остаются незаметны для глаза. Ввиду этого полученные предметы выглядят очень убедительно!
3D-принтеры для домашнего использования создают слои, толщина которых составляет 50 микрон (у наиболее дешевых моделей – 250 микрон), хотя было замечено, что для создания предмета в хорошем разрешении достаточно и 100 микрон. Очень важна величина диаметра печатающего сопла: меньше – значит печать будет точнее.
Разумеется, всё это имеет особое значение, когда вам нужны изящные предметы, где детализация выполнена очень тонко. Печатаете игрушку с глазками, носиком и маленьким ртом? Здесь требуется хорошее разрешение. А вот если нужно что-то вроде миски для собачки и другого предмета посуды, то здесь хватит и толстых слоев. Кроме того, тогда вы сэкономите еще и время, ведь время печати будет меньше. Да и материала понадобится тоже меньше.

Критерий выбора №5: поверхность печати

Здесь важен размер: если хотите «напечатать» небольшой предмет, то достаточно будет поверхности длиной 12 см. Для более «масштабных» предметов, разумеется, требуется принтер с большей площадью. Хотя не следует забывать, что даже из маленьких отдельных деталей можно в итоге собрать большую вещь – было бы желание и хороший клей для пластика.

Бизнес-идеи с 3D-принтером: 2 любопытные ниши

Как было отмечено ранее, наиболее проворные предприниматели уже вовсю эксплуатируют возможности диковинного устройства. Посмотрим две ниши, где удалось запустить бизнес с 3D-принтером.
Ниша №1. Услуга по созданию точной трехмерной мини-копии клиента. Вот так кукла!
В этом примере рассмотрен бизнес с 3D-принтером и сканером. Клиент сканируется специальным сканером, и полученная модель попадает в 3D-принтер. Можно сделать что-то вроде пластмассового человечка-бойца, с той разницей, что уж очень сильно он будет напоминать отсканированного клиента. Время подобной печати занимает несколько минут. Разумеется, клиент в приятном шоке. В Японии, кстати, уже имеются подобные 3D-фотобуки, где делают таких бойцов-клиентов. Перед печатью модель можно отредактировать – с помощью, например, «Фотошопа» можно одеть его в любую историческую одежду!
Ниша №2. Бизнесмены в США печатают популярных супергероев компьютерных игр через 3D-принтер. Бизнес любопытный. Полученная моделька продается долларов за 100 при себестоимости 50 долларов. Профит! Как вариант, можно «печатать» героев известных фильмов.