如何做3D打印設(shè)計(jì)

魔猴君  知識(shí)堂   3616天前

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傳統(tǒng)做3D設(shè)計(jì)的行業(yè)，比方動(dòng)畫設(shè)計(jì)或者建筑設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)時(shí)基本上只需要考慮3D模型的外形，甚至可以忽略物理世界。絕大多數(shù)的場(chǎng)景和物體僅僅包含了可見的網(wǎng)格，物體由片和線構(gòu)成，不需要是相互連接著的。但如果你希望設(shè)計(jì)出來的3D模型可以用于3D打印機(jī)上并完美的按預(yù)期打印出來，那么你需要明白一下幾點(diǎn)：

1. 3D模型必須是水密的

水密，watertight,也可以通俗的說是“封閉的”或“不漏水的”。水密的意思是3D模型必須是一個(gè)邊界完整的整體，如果模型有漏洞，打印機(jī)無法辨認(rèn)邊界，則不能打印（如果模型的破洞較少，魔喉網(wǎng)可以免費(fèi)為您手工修復(fù)）。您可以借助一些軟件來檢查您的模型是否存在這樣的問題，比方說有一個(gè)名叫 AccuTrans的軟件，這個(gè)軟件能自動(dòng)為你標(biāo)記非水密的區(qū)域。

2. 3D模型必須為流形(manifold)

流形(manifold)是數(shù)學(xué)里的一個(gè)概念，您可以想象一個(gè)流水的曲面的，不存在線和片的概念，由面和體構(gòu)成。簡(jiǎn)單來看，如果一個(gè)3D模型中存在多個(gè)面共享一條邊，那么它就是非流形的(non-manifold)。比方說下面的例子：

兩個(gè)立方體公用一條邊，換言之，此邊為四個(gè)面共享。

免費(fèi)軟件Blender有一個(gè)功能用來判斷3D模型是否有非流形(non-manifold)區(qū)域 - 我們可以在Blender展示下，如圖所示：

顯示：

其他的一些3D軟件應(yīng)該也有類似的功能。

3. 3D模型的最大尺寸和最小壁厚

尺寸， <!--[endif]-->就算最牛X的3d打印機(jī)，也不能打印無限大的物品，對(duì)于很多設(shè)計(jì)師，特別是藝術(shù)類的，有時(shí)候在最開始并沒有考慮打印尺寸。對(duì)于尺寸的確認(rèn)，需要越早越好，太大可能涉及到拆件，太小有可能會(huì)丟失打印細(xì)節(jié)；

壁厚  這應(yīng)該是3D打印最常見的一個(gè)錯(cuò)誤了。3D打印是靠層層疊加來制作物品；如果一個(gè)3D文件沒有壁厚，都是片、線，3D打印機(jī)無法知道層厚是多少，也就沒法打印了。對(duì)于我們來說，一般也會(huì)對(duì)壁厚有要求，這個(gè)要求可能會(huì)比打印的工藝極限稍微保守一點(diǎn)，以降低物品在運(yùn)輸和清理過程中別損壞的幾率；

3D模型最大尺寸和壁厚跟您要使用的3D打印工藝和材料有關(guān)系。一般來講較大尺寸的模型最薄壁厚不要低于1mm。不然易碎，且易發(fā)生形變。

4. 法向一致

 <!--[endif]-->法線是用來區(qū)分內(nèi)外平面，這對(duì)打印機(jī)很重要，否則3D打印機(jī)無法識(shí)別模型的邊界。

5.合并重復(fù)交叉的部分，交叉面會(huì)造成重合的體積，這個(gè)首先會(huì)造成體積計(jì)算的不準(zhǔn)確，多算體積，另外也會(huì)讓定位面的朝向出問題。因此交叉重合面必須得進(jìn)行合并；

6.最小間隙 最小間隙是指兩個(gè)壁厚間的最小距離，這還是跟3D打印機(jī)的物理極限有關(guān)系，如果最小間隙小于3D打印的打印極限，兩個(gè)壁會(huì)合成一個(gè)導(dǎo)致區(qū)分不出來或者會(huì)有支撐或者殘留物去不出來。-如果想一次性打印成功能活動(dòng)的物品或者關(guān)節(jié)物品，關(guān)節(jié)處或連接處需要有0.5mm的縫隙來預(yù)留間隙。

7.其他

可打印的3D文件還應(yīng)遵守以下這些規(guī)則或建議：

如果只需要看外觀，則能做空心的盡量做空心的，能有些節(jié)省費(fèi)用；

-要注意一次成型尺寸，魔猴網(wǎng)最大一次打印1000毫米的物品，不同的材料對(duì)應(yīng)的最大成型尺寸也不一樣。

-價(jià)格和尺寸的關(guān)系近乎于3次方關(guān)系，所以尺寸越大，價(jià)格越高，而且增長(zhǎng)速度非?？?！

-有懸臂結(jié)構(gòu)的，應(yīng)該讓懸臂結(jié)構(gòu)粗些，防止打印過程中變形。

-弧度較大的物件，例如圓柱體，如果使用透明材料打印，透徹程度會(huì)不如平面物體。

- 表面最小細(xì)節(jié)不要小于0.2mm

-不要有小于1mm的細(xì)線

-打印物品要擺放整齊

總結(jié)

為3D打印設(shè)計(jì)模型與“傳統(tǒng)的”3D設(shè)計(jì)有一些的不同，但并不是說3D設(shè)計(jì)師需要重新學(xué)習(xí)，主要還是要了解一些新的概念，如果你在設(shè)計(jì)的時(shí)候記住這些概念和限制約束，其實(shí)3D打印設(shè)計(jì)做起來并不難。魔猴網(wǎng)（m.ppy1.com）希望此使用指導(dǎo)為你提供一個(gè)好的開端！