Советы по 3D моделированию
На что обратить внимание
Не все модели пригодны для 3D печати. Рассмотрим общие требования к моделям, разрабатываемым для печати на 3D принтере.
1. Первым и самым важным требованием является ЦЕЛОСТНОСТЬ ОБОЛОЧКИ (ПОВЕРХНОСТИ) модели.
Другими словами, модель должна быть твердотельной.
Рассмотрим следующий пример: создадим две сопряжённые поверхности (рис. 1).
Такое тело состоит из поверхностей и является незамкнутым. Это означает, что данную модель напечатать нельзя! Чтобы запустить 3D печать изделия, необходимо придать поверхностям объём или толщину (рис. 2), либо замкнуть тело поверхностью (рис. 3).
При построении модели или при конвертации файла в формат для печати, она будет представлена в виде множества полигонов (участков различной геометрической формы, в основном треугольники и параллелепипеды). Все полигоны должны составлять замкнутую объёмную поверхность, которая образует модель. При этом какие-либо полигоны не должны отсутствовать, разрывая общую поверхность (рис. 4.2).
2. Также для 3D печати является недопустимым пересечение оболочек модели без объединения (рис. 5) и наложения полигонов друг на друга.
Решением этой проблемы являются некоторые программные продукты, предназначенные для подготовки моделей к 3D печати и позволяющие «залатывать», удалять, объединять и проводить другие операции с оболочками. Для выбора подходящего программного приложения вы можете задать запрос в строке интернет-поиска «программы для подготовки моделей к 3D печати».
Пересекаемые модели необходимо либо объединить, либо вычесть (рис. 6). При этом результатом объединения может быть как общий объём, так и непересекаемый.
Наложение полигонов друг на друга тоже не допускается. Решением этих проблем являются некоторые программные продукты, предназначенные для подготовки моделей к 3D печати и позволяющие «залатывать», удалять, объединять и проводить другие операции с оболочками. Для выбора подходящего программного приложения Вы можете задать запрос в строке интернет-поиска «программы для подготовки моделей к 3D печати».
3. Еще одним серьезным требованием является отсутствие у модели касательных поверхностей и граней.
Это требование обусловлено технологией печати. Говоря проще, расположенные вплотную друг к другу детали могут просто «слипнуться», но при этом они не образуют качественного соединения. Поэтому, если касательные части составляют единую модель для печати, лучше их объединить (рис. 7). В противном случае, соприкасающиеся части необходимо разделить с минимальной величиной отступа, предусмотренной для каждого конкретного материала.
Последнее требование особенно характерно для цельнопечатаемых механизмов и подвижных частей моделей. Если подвижный узел печатается в сборе, то необходимо следовать определенным рекомендациям при его создании.
Во-первых, вы должны предусмотреть зазор для шарнирных узлов и между подвижными частями модели. Зазор индивидуально подбирается для каждого материала, что позволит узлу не «слипнуться» в процессе изготовления (рис. 8).
Во-вторых, важно определить перед печатью способ извлечения неиспользуемого материала (порошка или вымываемой поддержки) из зазора между подвижными частями. Это можно выполнить, изготовив узел разборным с технологическими отверстиями или прорезями. Еще одна возможность для извлечения материала - выполнять соединения подвижных частей так, чтобы избежать больших по площади и замкнутых сопрягаемых поверхностей (рекомендации по минимальным величинам зазоров представлены в описании материалов).
