發(fā)布時間:2021-09-23 16:08:26 作者: 瀏覽次數:974 字數:1566 預計閱讀:4分鐘
數字3D建模是掌握3D打印技術的必修課之一。然而,僅僅只會簡單使用3D建模軟件是不夠的,如果忽略了3D模型的可打印性,打印就很容易失敗。
水密性和流形
一個可3D打印的模型必須具有水密性,也就是說模型不能有漏洞,形象一點來說就是如果這個模型內部有水,那么絕對不必須流不出來才能打印。否則就說明模型有漏洞,必須補上才能打印。下面的立方體就很明顯不具備水密性:
· 壁厚和體積
這條不難理解。壁厚就是模型內外表面之間的距離,必須設定為以打印頭直徑為基準一定范圍以內才能打印,同時還會影響模型最后的強度。而體積則不言而喻,超出打印機范圍必然無法打印。
許多可視化的3D模型只具有表面的視覺效果,不具有壁厚,但3D打印機必須要獲得壁厚信息才能打印,因為最后要做出來的是3D實體。因此,如果要成功打印,為模型設定壁厚和體積是必不可少的步驟。3D模型的最小壁厚因打印材料和設計的結構不同而不同。
· 自動交叉/內部交疊/自交叉表面
僅從外表判斷一個3D模型是否為可打印的是不準確的。有的3D模型從表面看適合3D打印,而內部存在的交叉結構可能使打印失敗。下圖是3D模型的二維剖面圖,由于存在交叉問題,左邊的模型在轉變成3D模型之后是無法打印的,因為它的內部會形成極薄的壁。而右圖中的交叉區(qū)域使用布爾運算對重疊的結構進行了合并,在打印時可避免出現此類問題。
· 反面/反轉法線/表面取向
3D模型容易出現的另一個問題是反面(Reversed Faces)現象。大多數3D建模軟件可以識別表面的內部和外部,以確定模型的體積。而反面現象或者反轉法線的意思是3D模型表面的方向錯了,模型的表面本應面向打印對象的內部,結果卻面向了外部。在打印之前應檢查文件,確保所有的法線朝向正確的方向。
· 小細節(jié)/浮雕或雕刻文字
3D模型中的微小細節(jié),例如首飾模型表面的浮雕或文字,它們需要有足夠大的尺寸,不然無法出現在打印對象上。3D模型最小細節(jié)的準確尺寸取決于打印材料。
· 空腔和出口
如果3D模型中包含了空腔結構,那么在設計需要考慮到空腔結構中殘留的打印材料是否可以清除。對于這種情況,通常的做法是在設計時預留出口,這樣才能在打印完成后讓空腔中的材料“流”出來。這個問題在采用光固化(SLA)、選擇性激光熔融(SLM)、選擇性激光燒結(SLS)這樣的3D打印技術時尤其需要注意。
· 文件分辨率和文件尺寸
3D打印最常見文件格式是STL,該文件實質是采用許多細小的空間三角形面來還原CAD 模型。大多數3D建模軟件都具有STL 文件轉換格式的功能,并且可設置所需的分辨率。在下圖中的三個模型,從左到右分辨率依次降低。
在大多數3D建模軟件中,當導出一個STL文件時,軟件會要求定義導出模型的公差。這個數據反映的是模型原有形態(tài)和STL網格之間的最大距離.
這里空空如也