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3D建模必需懂的几个要点

发布时间:2021-09-23 16:08:26 作者: 浏览次数:615 字数:1566 预计阅读:4分钟

  数字3D建模是掌握3D打印技术的必修课之一。然而,仅仅只会简单使用3D建模软件是不够的,如果忽略了3D模型的可打印性,打印就很容易失败。

3D建模必需懂的几个要点

  水密性和流形

  一个可3D打印的模型必须具有水密性,也就是说模型不能有漏洞,形象一点来说就是如果这个模型内部有水,那么绝对不必须流不出来才能打印。否则就说明模型有漏洞,必须补上才能打印。下面的立方体就很明显不具备水密性:

  · 壁厚和体积

  这条不难理解。壁厚就是模型内外表面之间的距离,必须设定为以打印头直径为基准一定范围以内才能打印,同时还会影响模型最后的强度。而体积则不言而喻,超出打印机范围必然无法打印。

  许多可视化的3D模型只具有表面的视觉效果,不具有壁厚,但3D打印机必须要获得壁厚信息才能打印,因为最后要做出来的是3D实体。因此,如果要成功打印,为模型设定壁厚和体积是必不可少的步骤。3D模型的最小壁厚因打印材料和设计的结构不同而不同。

  · 自动交叉/内部交叠/自交叉表面

  仅从外表判断一个3D模型是否为可打印的是不准确的。有的3D模型从表面看适合3D打印,而内部存在的交叉结构可能使打印失败。下图是3D模型的二维剖面图,由于存在交叉问题,左边的模型在转变成3D模型之后是无法打印的,因为它的内部会形成极薄的壁。而右图中的交叉区域使用布尔运算对重叠的结构进行了合并,在打印时可避免出现此类问题。

  · 反面/反转法线/表面取向

  3D模型容易出现的另一个问题是反面(Reversed Faces)现象。大多数3D建模软件可以识别表面的内部和外部,以确定模型的体积。而反面现象或者反转法线的意思是3D模型表面的方向错了,模型的表面本应面向打印对象的内部,结果却面向了外部。在打印之前应检查文件,确保所有的法线朝向正确的方向。

  · 小细节/浮雕或雕刻文字

  3D模型中的微小细节,例如首饰模型表面的浮雕或文字,它们需要有足够大的尺寸,不然无法出现在打印对象上。3D模型最小细节的准确尺寸取决于打印材料。

  · 空腔和出口

  如果3D模型中包含了空腔结构,那么在设计需要考虑到空腔结构中残留的打印材料是否可以清除。对于这种情况,通常的做法是在设计时预留出口,这样才能在打印完成后让空腔中的材料“流”出来。这个问题在采用光固化(SLA)、选择性激光熔融(SLM)、选择性激光烧结(SLS)这样的3D打印技术时尤其需要注意。

  · 文件分辨率和文件尺寸

  3D打印最常见文件格式是STL,该文件实质是采用许多细小的空间三角形面来还原CAD 模型。大多数3D建模软件都具有STL 文件转换格式的功能,并且可设置所需的分辨率。在下图中的三个模型,从左到右分辨率依次降低。

  在大多数3D建模软件中,当导出一个STL文件时,软件会要求定义导出模型的公差。这个数据反映的是模型原有形态和STL网格之间的最大距离.


关键词: 3D建模
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    nodata

    这里空空如也

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