3D-printen is een ongelooflijk opwindende technologie en het is een fantastisch gevoel om een van je digitale creaties in de palm van je hand te houden. Als u een van uw 3D-modellen wilt afdrukken zodat het wordt omgezet in een echt object dat u in uw handen kunt houden, zijn er een paar dingen die u moet doen om uw model voor te bereiden op 3D-afdrukken. Om ervoor te zorgen dat het afdrukproces zo soepel mogelijk verloopt en om u tijd en geld te besparen, volgt u deze reeks stappen voordat u uw bestand naar de drukker stuurt.
Zorg ervoor dat het model naadloos is
Bij het modelleren voor een statische render is het meestal een stuk eenvoudiger om je model op te bouwen uit tientallen (of honderden) afzonderlijke stukken. Haar is een perfect voorbeeld. In traditionele modelleringspakketten zoals Autodesk Maya en Autodesk 3ds Max, maakt een kunstenaar meestal het haar van een personage als een afzonderlijk stukje geometrie. Hetzelfde geldt voor knopen op een jas of de verschillende onderdelen van de bepantsering en wapens van een personage. Deze strategie werkt niet voor 3D-printen. Tenzij u van plan bent de onderdelen aan elkaar te lijmen nadat het afdrukproces is voltooid, moet het model een enkel naadloos gaas zijn.
Voor eenvoudige voorwerpen zou dit niet te pijnlijk moeten zijn. Voor een complex model kan deze stap echter vele uren duren als het stuk niet is gemaakt met 3D-printen in gedachten. Als u nu een nieuw model start dat u uiteindelijk wilt afdrukken, houd dan rekening met de topologie terwijl u werkt.
Hol het model uit om de kosten te verlagen
Een massief model vereist aanzienlijk meer materiaal om te printen dan een hol model. De meeste leveranciers van 3D-printen prijzen hun diensten op volume in kubieke centimeters, wat betekent dat het in uw financiële belang is om te zien dat uw model wordt afgedrukt als een holle figuur in plaats van een solide figuur. Uw model zal standaard niet hol afdrukken. Ook al lijkt het model een hol gaas terwijl u in uw 3D-softwaretoepassing werkt, wanneer het model wordt geconverteerd om af te drukken, wordt het als solide geïnterpreteerd, tenzij u het anders voorbereidt.
Hoe u uw model hol kunt maken
- Selecteer alle vlakken op het oppervlak van het model.
- Extrudeer de vlakken langs hun oppervlak normaal. Een positieve of negatieve extrusie werkt, maar negatief heeft de voorkeur omdat het uiterlijk van het buitenoppervlak onveranderd blijft. Als je Maya gebruikt, zorg er dan voor dat je de optie hebt gezichten bij elkaar houden gecontroleerd. Het moet standaard worden aangevinkt.
- Onderzoek het oppervlak. Zorg ervoor dat er geen overlappende geometrie is gemaakt tijdens de extrusie en los eventuele problemen op.
- Je model zou nu een “binnenschaal” en een “buitenschaal” moeten hebben. De afstand tussen deze schelpen is de wanddikte wanneer uw model wordt afgedrukt. Dikkere muren zijn duurzamer, maar ook duurder. Hoeveel ruimte je laat is aan jou. Ga echter niet te klein. De meeste leveranciers hebben een minimale dikte die ze op hun site specificeren.
- Maak een opening in de onderkant van het model zodat overtollig materiaal kan ontsnappen. Creëer de opening zonder de eigenlijke topologie van het gaas te doorbreken – wanneer u een gat opent, is het belangrijk om de opening tussen de binnen- en buitenschaal te overbruggen.
Elimineer niet-spruitstukgeometrie
Als u waakzaam bent tijdens het modelleringsproces, zou deze stap geen probleem moeten zijn. Niet-verdeelstukgeometrie wordt gedefinieerd als elke rand die wordt gedeeld door meer dan twee vlakken. Dit probleem kan optreden wanneer een vlak of rand wordt geëxtrudeerd maar niet opnieuw gepositioneerd. Het resultaat is twee identieke stukken geometrie direct op elkaar. Deze situatie wordt uiteindelijk verwarrend voor 3D-printapparatuur. Een model zonder spruitstuk zal niet correct afdrukken. Een veelvoorkomende oorzaak voor niet-spruitstukgeometrie doet zich voor wanneer een kunstenaar een gezicht extrudeert, het verplaatst, besluit tegen de extrusie en probeert de actie ongedaan te maken. Een extrusie wordt door de meeste softwarepakketten geregistreerd als twee afzonderlijke opdrachten; de extrusie zelf, en de herpositionering van het gezicht of de rand. Om een extrusie ongedaan te maken, moet de opdracht ongedaan maken dus twee keer worden gegeven. Als u dit niet doet, resulteert dit in niet-spruitstukgeometrie en is dit een relatief veel voorkomende fout voor beginnende modelbouwers. Het is een probleem dat gemakkelijk te vermijden is, maar vaak onzichtbaar en daarom gemakkelijk te missen. Los het op zodra u op de hoogte bent van het probleem. Hoe langer u wacht met het oplossen van niet-verspreide problemen, hoe moeilijker ze te elimineren zijn.
Het spotten van niet-verdeelde gezichten is lastig
Als je Maya gebruikt, zorg er dan voor dat je weergave-instellingen zo zijn dat een selectiehandvat – een klein vierkant of cirkeltje – in het midden van elke polygoon verschijnt wanneer je in de gezichtsselectiemodus bent. Als u een selectiegreep direct boven op een rand ziet, heeft u waarschijnlijk een niet-verdeelstukgeometrie. Probeer de gezichten te selecteren en te klikken op Verwijderen. Soms is dit alles wat nodig is. Als het niet werkt, probeer dan de gaas > Opruimen commando, zorg ervoor dat het niet-spruitstuk is geselecteerd in het optievak. Hoewel extrusie niet de enige oorzaak is van niet-verscheidene problemen, is het wel de meest voorkomende.
Controleer oppervlaktenormalen
De oppervlaktenormaal (soms een gezichtsnormaal genoemd) is de directionele vector loodrecht op het oppervlak van een 3D-model. Elk gezicht heeft zijn eigen oppervlaktenormaal, en het moet naar buiten gericht zijn, weg van het oppervlak van het model. Dit blijkt echter niet altijd het geval te zijn. Tijdens het modelleringsproces kan de oppervlaktenormaal van een gezicht per ongeluk worden omgekeerd door een extrusie of door het gebruik van andere gebruikelijke modelleringstools. Wanneer de oppervlaktenormaal is omgekeerd, wijst de normaalvector naar het binnenste van het model in plaats van er vanaf.
Oppervlaktenormalen repareren
Het is gemakkelijk om een normaal oppervlakprobleem op te lossen als je eenmaal weet dat het bestaat. Surface-normals zijn standaard niet zichtbaar, dus u zult hoogstwaarschijnlijk enkele weergave-instellingen moeten wijzigen om eventuele problemen op te sporen.
- In Maya is de gemakkelijkste manier om dit te bereiken, omhoog te gaan naar Weergave > Verlichting en deselecteren Tweezijdige verlichting. Wanneer dubbelzijdige verlichting is uitgeschakeld, zijn alle vlakken waarvan de oppervlaktenormalen zijn omgekeerd volledig zwart.
- Selecteer deze gezichten, ga naar de Veelhoeken menuset en selecteer Normalen > Achteruit.
- Het is een goede gewoonte om van tijd tot tijd uw oppervlaktenormalen te controleren, ongeacht of u ooit van plan bent uw modellen af te drukken.
De instructies voor het bevestigen van oppervlaktenormalen zijn vergelijkbaar in alle 3D-softwarepakketten. Controleer uw software-helpbestanden.
Converteer uw bestand en andere overwegingen
De laatste stap voordat u uploadt naar een van de afdrukservices, is ervoor te zorgen dat uw model een acceptabel bestandsformaat heeft. De meest populaire printerbestandstypen zijn STL, OBJ, X3D, Collada of VRML97/2, maar speel het veilig en neem contact op met uw 3D-printleverancier voordat u uw bestand converteert. Merk op dat standaard applicatieformaten zoals .ma, .lw en .max niet worden ondersteund. Van Maya moet je ofwel exporteren als een OBJ of converteren naar STL met software van derden. 3DS Max ondersteunt zowel STL- als .OBJ-export, dus je bent vrij om te kiezen, maar houd er rekening mee dat OBJ-bestanden doorgaans behoorlijk veelzijdig zijn. Elk van de leveranciers heeft een andere reeks bestandstypen die ze accepteren, dus dit is een goed moment om uw opties te verkennen en te beslissen welke printer u van plan bent te gebruiken, als u dat nog niet heeft gedaan.
Populaire 3D-printserviceproviders
Populaire online 3D-printservicebedrijven zijn onder meer:
- Shapeways
- beeldhouwer
- Ponoko
- i.materialiseren
Voordat u beslist welke u kiest, is het een goed idee om rond te neuzen op de websites van alle leveranciers. Krijg een idee van het klantenbestand waarop ze zich richten en kijk welke 3D-printtechnologie ze gebruiken. Dit kan van invloed zijn op waar u besluit uw model te laten afdrukken. Als je een besluit hebt genomen, lees je de instructies van de printer aandachtig door. Een ding om op te letten is de minimale wanddikte. Houd er rekening mee dat als je je model verkleint, de wanddikte zal afnemen. Als de muren in je Maya-scène acceptabel dik zijn, maar je de afmetingen instelt op meters of voet, bestaat de kans dat ze te dun zijn als je het model verkleint tot inches of centimeters. Op dit punt is uw model klaar om te uploaden. Ervan uitgaande dat u alle vijf stappen en eventuele aanvullende beperkingen van de leverancier hebt gevolgd, zou u een goed schoon gaas moeten hebben in een formaat dat acceptabel is voor 3D-printen.
