3D打印建模教程

三维-小鱼

2021-08-13 15:37:55

当下3D打印技术越来越普及，尤其对于设计专业和制造业的从业者而言，更是提供了一种方便快捷的辅助设计手段。同时随着3D打印门槛的降低，越来越的普通人可以接触到这种神奇的技术，比如自己建模打印个手板啥的都不再遥远。

很多人关注3D打印的快捷方便的同时，并没有对其技术性进行相关的了解。导致很多小白们随便建个模型就要拿去打印，最后失望而归。

所以本文就想和大家聊一聊3D打印如何建模的问题，也就是说，怎样的3D模型才能拿去顺利的打印？

首先咱们先了解下3D打印的流程。

硬件是必不可少的，一台3D打印机。（当然，淘宝上也有大把的3D带打印店铺）

然后还需要配套的切片软件。

剩下的，就全是软件3D建模的事儿了。

那问题就来了，建立3D模型使用哪些软件合适呢？建模建到什么标准才能满足打印的要求？有哪些注意事项？这些问题如果不事先了解并进行解决，会给后续的3D打印工作留下很多隐患，甚至不能打印。

下面笔者就结合实际操作给大家总结一下3D打印当中关于模型构建和输出的一些要点。

关于使用哪种建模软件的问题，其实并不算真正的问题。市面上咱们能见到的3D软件，比如3Dmax、maya、C4D、rhino、sketchup等等都是可以用来构建4D模型的，只不过应用的领域不同。

而针对于3D打印本身而言，在打印之前把建好的模型输出成STL格式就可以了。至于用什么软件建的模并不重要。

所以，大家大可不必未使用哪种软件建模而过度担心。其实只要自己用着方便，能够建出自己满意的模型就可以了。

接下来需要考虑的就是模型的尺寸了。这里所说的尺寸其实包含很多意义。比如模型的最大和最小尺寸。

一般情况下，3D打印机配套的切片软件如上图，会带一个安全框。这个也就是可以打印的模型最大尺寸。如果模型制作完成后进行切片是超出了安全框，就不能打印了，系统也会提示你出错。所以建议大家在模型构建的初期就考虑好最大的尺寸问题，如果严重超出打印范围，可以考虑将模型分段，分批次打印。

再有就是最小尺寸了。这里我们指的最小尺寸，其实并非打印机的最小打印尺寸。

最小尺寸指：在满足模型结构的情况下，同时满足结构强度的最小尺寸。什么意思呢？简单打个比方：

比如下面这个模型，一个比较古怪的桌子，四条腿做的很夸张，特别的细0.6mm。这个模型用来渲染是没有问题的。但拿去打印就一定会出现问题。四条桌子腿儿能打印出来，但完全无法支撑桌子面的重量的，维持结构的稳定。

这个问题大家想一想就能明白。模型只要不制作实体，怎么好看怎么来是没有问题的，一旦要出实体模型，就一定要避免过于纤薄的结构，不然打印出来了等收到货的时候早就面目全非了。个人建议在保证强度的前提下，模型最纤薄的地方不要低于2mm。

另外我接触的学生大部分是建筑和室内专业的学生，他们在制作模型的时候一般都是一比一的建模，模型尺度相对于打印尺度都要大很多。他们会错误的认为把一比一的模型等比例缩放到打印尺寸不就得了，这就大错特错了。说到底，这还是个最小尺寸的问题。

举个例子：

上图的模型是一比一构建的。如果想3D打印，直接等比例缩小是大家都能想到的，得到的结果如何呢？

注意看楼板上的标注尺寸只有1.82mm。试想一下，楼板这种主要构件也只有不到2mm的厚度。建筑的其他构建又会如何呢？所以，一比一的建筑模型等比例缩放直接打印肯定是行不通的。那该怎么办呢？解决的办法只有一个：重新建模。把一比一模型的体块全部删掉，只留下曲面信息。然后根据等比例缩放到打印尺度，再根据实际打印尺寸，合理的给模型添加厚度等体块信息。这也几乎就等于重新建模了，但也是没有办法的事情。

说完了尺寸问题，下面说一说关于模型输出上的一些注意事项。

首先，必须保证每个物体都是独立的封闭模型，即水密性原则。