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創(chuàng)建可3D打印數(shù)字模型的七大注意事項
發(fā)布時間：2024-04-02 16:19:47 瀏覽量：214次
如何創(chuàng)建一個可3D打印的數(shù)字模型？近日，3D打印公司i.materialise在一篇博文中介紹了 一些重要的技巧，設(shè)計人員在提交打印之前應(yīng)該要記住它們，堅持按照這份說明來做將確保你的3D模型是完美的。
水密性和流形（Watertight/Manifold）
一個可打印的模型表面一定不能有孔。你可以問自己這個問題：如果我把水倒進(jìn)我的模型里，它會流出來嗎？如果是這樣的話，那么你需要找到這些孔，并堵住它們。有時這個過程也稱為“創(chuàng)建一個流形模型”。
下面的設(shè)計是一個非水密的模型。你可以清楚地看到，在它的表面有一個很大的裂縫。
壁厚和體積（Wall Thickness and Volume）
你的3D模型每一個表面都要指定一個壁厚，這一點很重要。注意！當(dāng)你使用3D建模軟件時，它有可能被設(shè)計成沒有壁厚的。許多可視化的3D模型（即用于游戲的3D模型）只具有表面的視覺效果，而不具有壁厚。
然而，3D打印機(jī)需要你提供所打印對象的壁厚信息，除非你想打印一個完全實心的模型。因此，要將一個3D模型變成一個真正的3D打印件，壁厚和體積信息是必要的。
壁厚是模型的一個表面和它相對的表面之間的距離，許多3D打印時出現(xiàn)的問題都可以追溯到壁厚問題，可3D打印的最小壁厚主要取決于你選擇的材料。
自動交叉/內(nèi)部交疊/自交叉表面（Auto Intersections/Internal
Overlapping/Self-Intersecting Surfaces）
當(dāng)一個模型從表面看很適合3D打印時，模型的交叉問題可能使它無法打印，或者誤導(dǎo)3D打印機(jī)從而不能打印出你想要的物品。因此，你的設(shè)計中交叉處和外壁會讓3D打印過程變得困難。這就是為什么需要首先在一個2D空間考慮你的模型。
在下面的案例中，左邊的模型一旦轉(zhuǎn)化為3D對象將是無法打印的，因為它會在對象內(nèi)部形成極薄的壁。然而，右邊的模型不會出現(xiàn)打印問題，因為它的內(nèi)部沒有這樣的壁。在大多數(shù)情況下，實施布爾運算是有必要的，它有助于合并一些重疊的元素。
反面/反轉(zhuǎn)法線/表面取向（Reversed Faces/Inverted Normals/Surface Orientation）
3D模型容易出現(xiàn)的另一個問題是所謂的反面（Reversed Faces）現(xiàn)象。大多數(shù)3D建模程序可以識別表面的內(nèi)部和外部，以確定模型的體積。一個反面或者反轉(zhuǎn)法線則意味著你的模型表面朝向了錯誤的方向（通常這意味著它的表面面向了對象的內(nèi)部，而不是外部）。仔細(xì)檢查你的文件，確保所有的法線朝向正確的方向，這一點很重要。
成組模型（Grouped Models）
不幸的是，所謂的成組模型是我們打印失敗的常見原因。就像下面這樣6個分離的外殼，是無法3D打印出來的。
小的細(xì)節(jié)/浮雕或雕刻文字（Small Details and Embossed/Engraved Text）
有些細(xì)節(jié)，或者對象比較細(xì)微的裝飾件，如浮雕或鐫刻文字，需要有足夠大尺寸，否則無法出現(xiàn)在打印對象上。3D模型最小細(xì)節(jié)的準(zhǔn)確尺寸取決于你選擇的材料，這就是你需要首先仔細(xì)閱讀你所選擇材料設(shè)計指南的原因。
空心和出口（Hollowing and Escape Holes）
一個空心的模型意味著你打印的對象內(nèi)部不牢固。實心設(shè)計不會面臨這種問題，它們會更結(jié)實，更難以打破（取決于材料），但他們也將更昂貴因為需要使用更多的3D打印材料。
用一個空的模型去打印，得到的物體內(nèi)部將是空的（理論上）。然而，由于我們的打印機(jī)一層一層打印，有些3D打印材料可能被留存你的模型內(nèi)部（見下面的圖像），尤其是在你使用SLA或者SLS這樣的技術(shù)時。如果你想避開這一點可以在設(shè)計中添加“出口”，以去除多余的材料。
文件分辨率和文件尺寸（File Resolution and File Size）
對3D打印來說，最常見文件格式是STL（它其實是標(biāo)準(zhǔn)三角形語言的簡稱），這意味著你的設(shè)計將在3D空間里轉(zhuǎn)化為三角形。大多數(shù)3D建模軟件都具有將你的設(shè)計轉(zhuǎn)換成STL格式的功能，并且可以讓你設(shè)置所需的分辨率。這里是一個不同分辨率文件的表示，從極高（左）到極低（右）：
在大多數(shù)3D建模軟件中，當(dāng)導(dǎo)出一個文件時，你會被要求定義導(dǎo)出模型的容差。這種容差表現(xiàn)為原有的形態(tài)和你導(dǎo)出STL網(wǎng)格之間的最大距離。我們建議選擇0.01毫米作為一個合適的輸出值，導(dǎo)出的容差小于0.01毫米是沒有意義的，因為3D打印機(jī)無法打印出這個水平的細(xì)節(jié)，你的文件將不必要地變得很大。然而，當(dāng)輸出的容差大于0.01毫米，3D打印中的三角形將是可視的。
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