Создание собственного кольца в Blender для 3D-печати

Создание собственного кольца в Blender для 3D-печати

В этой статье мы обсудим, как создать объект-кольцо в Blender и вывести его на печать в онлайн-сервисе печати, таком как Shapeways, чтобы вы могли носить его на пальце.

Хотя это относительно легко сделать и исправить, если честно, это не так просто, как вы думаете. Вы должны не только освоить методы Blender, но и пройти модель через автоматические инструменты оценки в цехе 3D-печати.

Измерение донорского кольца

Сделать кольцо относительно просто. Если вы делаете модель существующего кольца, то вам необходимо провести точные измерения.

блендер-принт-кольцо на руке

Мы использовали дешевый цифровой штангенциркуль, который мы купили в Интернете примерно за 3 доллара в Китае. Используя это, мы измерили внешний диаметр.

блендер-печать-кольцо-нониус-внешний диаметр

затем внутренний диаметр…

блендер-печать-кольцо-нониус-внутренний диаметр

и толщина… ( Примечание: это сложно, потому что внутренняя часть изогнута, то есть верх и низ составляют около 1 мм, а средний - около 2 мм.)

блендер-печать-кольцо-нониус-толщина

и, наконец, высоту кольца и тщательно записали измерения, чтобы мы могли обратиться к ним позже.

блендер-печать-кольцо-нониус-высота

Изготовление кольца

Сделайте круг, нажав "Shift A -> Circle".

блендер-печать-кольцо-добавить-круг

Перейдите к свойствам сцены на панели свойств справа и выберите метрические единицы в качестве единиц на панели единиц.

blender-print-ring-metric-units

Чтобы сделать основной профиль кольца, нам нужно выдавить круг внутрь. Мы делаем это, нажимая "E" для Extrude, затем перед перемещением мыши нажимая "S", чтобы масштабировать и выдавливать. То есть он вытянет круг, но не по осям X, Y или Z. Вместо этого он будет выдавливать точки и края внутрь или наружу, как если бы вы масштабировали круг.

Сдвиньте его примерно до 0,97, что даст вам примерно 1 мм, пропорциональный размеру круга.

блендер-печать-кольцо-выдавливание-шкала

Теперь нажмите "A", чтобы отменить выбор всего, затем снова нажмите "A", чтобы выбрать все. Выдавите кольцо вверх по оси Z примерно на 90 см. (Истинная высота исходного кольца составляла 9 мм.)

блендер-печать-кольцо-выдавливание-высота

А теперь самое интересное. Вам нужно сделать петлю на внутренней и внешней сторонах кольца, чтобы они выпирали.

Нажмите "A", чтобы отменить выбор всего. Теперь сделайте разрез петли, нажав кнопку (расположенную на панели инструментов сетки на левой панели инструментов) или нажав "Control + R." Найдите внешние грани кольца и подождите, пока курсор среза петли не отобразится фиолетовым цветом в центре граней. Дважды нажмите левую кнопку мыши, не перемещая мышь. Это поместит вырезанную челку посередине.

блендер-печать-кольцо-внешняя-петля-вырез

Повторите описанный выше процесс с внутренними гранями.

Теперь выберите внешний разрез петли (в режиме кромки и с зажатой клавишей Alt) и масштабируйте его наружу, нажав S и перемещая мышь. Вытяните его примерно в 1,5–2 раза ширины края.

Блендер-печать-кольцо-шкала-внешняя петля

Таким же образом масштабируйте вырезанную внутреннюю петлю.

блендер-печать-кольцо-шкала-внутренняя

Выйдите из режима редактирования, нажав Tab, и перейдите к свойствам модификаторов.

блендер-печать-кольцо-модификаторы

Добавьте к кольцу поверхность подразделения.

blender-print-ring-add-subsurf

Увеличьте количество подразделов до 3 и 6 для предварительного просмотра и финала соответственно.

Вращайте кольцо и смотрите на него. Вы увидите, что край кривой резкий. Это будет неудобно носить.

Чтобы исправить это, добавьте петли, чтобы заострить края, ведущие к верхней и нижней части кольца, и сделать край плоским, как у исходного кольца.

блендер-печать-кольцо-острый край

Вернитесь в режим редактирования и добавьте петлю к верхней половине кольца с внутренней стороны.

блендер-печать-кольцо-петля-вырез-внутренний-верх

Щелкните левой кнопкой мыши, сдвиньте ее до самого верха и щелкните еще раз.

blender-print-ring-loopslide-внутренний-верх

Сделайте то же самое снаружи. Если нижний край острый, проделайте ту же процедуру и там. Теперь ваши края должны больше походить на исходное кольцо.

блендер-печать-кольцо-после-петли-края

Теперь, когда вы довольны формой, вам нужно сделать геометрию, которую вы видите на экране, реальной.

Под этим мы подразумеваем то, что поверхности с делением фактически обманывают; они создают вид множества гладких многоугольников, хотя на самом деле их очень мало. Если вы распечатаете его сейчас, вы получите основную форму многоугольника, которую вы создали изначально, а не гладкую, разделенную на части форму, которую вы видите сейчас. Нам нужно применить эти вычисленные многоугольники к форме как реальные многоугольники. Это очень просто.

Вернитесь из режима редактирования и с выбранным объектом перейдите к свойствам модификаторов. Вы увидите кнопку "Применить". Нажмите это. Это добавляет геометрию, чтобы сделать кривые реальными.

blender-print-ring-apply-subfurface-кнопка

И количество полигонов увеличивается, чтобы сделать его гладким и красивым.

блендер-печать-кольцо-применить-подповерхность

Наконец, мы хотим, чтобы пропорции были максимально похожи на те, которые мы измерили на исходном кольце. На панели "Размеры" на правой полке для инструментов измените размеры X и Y с любых на 2,55 м или любого другого размера, который вам нужен, убедившись, что Z составляет 90 см.

блендер-печать-кольцо-размеры-изменение

Примечание. Очевидно, что если панель инструментов не открыта, вы можете выдвинуть панель инструментов 3D-вида, щелкнув крошечный символ плюса в правом верхнем углу 3D-вида.

блендер-печать-кольцо-клик-крест

Почему мы делаем это в метрах? Фактический размер кольца составляет 25,5 мм, так что это слишком велико?

Короче говоря, создание кольца точно нужного размера в интерфейсе Blender сделало бы его слишком маленьким для просмотра или работы. Вы можете изменить масштаб интерфейса, но пока мы не будем это делать. И, к счастью, в этом нет необходимости, потому что мы можем масштабировать элемент, когда загружаем его в службу 3D-печати. Подробнее об этом позже.

Самое главное, чтобы кольцо было пропорциональным.

Подготовка к печати

Как только модель вам понравится, вы можете подготовить ее к печати. Если вам повезет, вам нужно сделать только один шаг.

В последний раз войдите в режим редактирования на кольце. Перейдите в нижнюю часть полки инструментов слева, и вы увидите кнопку с пометкой "Удалить двойные".

блендер-печать-кольцо-удалить-двойные

Это удалит все вершины, которые занимают то же пространство, что и во время создания модели. Сдвоенные вершины создают хаос в 3D-принтере, а также немного увеличивают размер объекта.

блендер-печать-кольцо-вертс-удалено

Примечание. если модель сложная, возможно, вам придется утолщить очень узкие участки, чтобы сделать их пригодными для печати, но об этом позже.

Последний шаг - сохранить объект для печати, и разумным выбором будет STL, но вы также можете использовать DAE, если хотите.

Загрузка и проверка (Shapeways)

В этом примере мы использовали популярную онлайн-службу 3D-печати Shapeways, поскольку она популярна, доступна во всем мире и относительно недорого.

блендер-принт-кольца-формы

Первая часть очень проста; вы просто загружаете файл STL, который вы экспортировали на последнем шаге.

блендер-печать-кольцо-shapeways-загрузка

Потом начинается беда. Поскольку вы не установили для объекта определенный размер масштаба в Blender, вам нужно подождать, пока он загрузится, и посмотреть, какой у него размер.

blender-print-ring-shapeways-scale-неправильный

В данном случае он был почти 7 см в ширину вместо 2,59 см, но вы можете изменить его масштаб в интерфейсе веб-сайта.

После загрузки и обработки объекта (что может занять некоторое время) найдите кнопку МАСШТАБ и нажмите ее. Здесь вы можете изменить размер объекта до нужного масштаба.

blender-print-ring-shapeways-rescale

Как только вы это сделаете, вы должны просмотреть различные материалы на странице и убедиться, что они прошли все тесты.

блендер-печать-кольцо-формы-тесты-пройдены

Существуют физические ограничения на то, насколько тонким что-то может быть и при этом пригодным для печати, и это зависит от материала. Например, предметы, предназначенные для печати на металле, должны быть на ощупь толще, чем предметы, предназначенные для пластика.

Если есть какие-либо проблемы с толщиной вашей детали, есть возможность автоматически исправить это, и это увеличивает сетку вашего объекта в проблемных областях. Он ни в коем случае не идеален, но иногда он работает хорошо и может сэкономить вам много времени, дорабатывая модель и загружая ее снова.

Очевидно, вам следует заказать дешевый пластиковый принт, чтобы проверить отпечаток на размер, а затем внести любые корректировки, которые вы должны внести, прежде чем заказывать металлическое кольцо с родиевой пластиной, серебром или даже золотом, потому что это потенциально дорогостоящая ошибка.

блендер-принт-кольцо-готово-формы-кольцо

Заключение

Изготовление украшений в Blender и 3D-печать - очень полезное, хотя и отнимающее немного времени, времяпрепровождение. Если у вас есть какие-либо вопросы о 3D-печати или Blender, не стесняйтесь задавать их нам в комментариях.