kom i gang med 3D-modellering til Print ved hjælp af Blender

det behøver ikke være svært at oprette dine egne printklare 3D-modeller. Her ser Alastair Jennings på, hvordan man kommer i gang med det grundlæggende i 3D-modellering til udskrivning ved hjælp af blender.

hvad du skal bruge

  • OS: computer
  • programmel: blender

hvad du lærer

  • Sådan installeres blender
  • Sådan får du blender print ready
  • Sådan oprettes en model
  • Sådan kontrolleres det modeller klar til udskrivning

Hvad er blender?

blender er en gratis 3D-modelleringsapplikation og er en del af det store Open Source-samfund. Applikationen er tilgængelig for de fleste moderne operativsystemer gratis, hvilket gør den til en ideel billig platform til at oprette dine egne 3D-modeller i stedet for at hente andres.

for at hente besøg applikationens hjemmeside på https://www.blender.org vælg derefter bare din computertype fra listen og start overførslen, når den er færdig, er det ret nemt at installere på alle systemer.

som en 3D-applikation har blender flere forskellige arbejdsområder og modelleringsmuligheder afhængigt af destinationen for de modeller, du opretter. Når du åbner grænsefladen for første gang, vil du se en række vinduer, menuer og paneler.

disse forskellige paneler og skærme er gode til animation og skærmmodellering, men i sidste ende til 3D-udskrivning har vi ikke brug for dem alle.

før vi starter på vores projekt, er det en god ide at tilpasse grænsefladen, så den passer til vores behov som 3D-printere, snarere end animatorer, spildesignere eller arkitekter!

standard brugergrænseflade til blender viser seks forskellige vinduer:

  1. informationsvindue – bjælke øverst på skærmen
  2. 3D – visningsvindue – hovedarbejdsområde
  3. tidslinje – område under 3d – vinduet
  4. Outliner – vindue-øverst til højre og viser alle objekterne i scenen
  5. egenskabsvindue-under Outliner-vinduet er det her, Vi kan justere indstillingerne
  6. Værktøjshylde-dette er en del af scenen
  7. 3D-visningsvindue og indeholder værktøjer (tryk på T for at få det til at vises og forsvinde)

3D-visningsvindue-forberedelse af grænsefladen

arbejde i 3D er lidt forskellig fra 2D-arbejde, og som sådan kan grænsefladen, der giver dig mulighed for at arbejde med 3d-modeller, oprindeligt være lidt skræmmende. Brug dog lidt tid på at finde ud af, hvad de forskellige grænsefladeområder er, og hvad de gør, og alt går overraskende hurtigt på plads.

hvis du vælger at dykke direkte ind i modelleringen, er det i det mindste værd at vide, at ved hjælp af følgende genvej til ‘Ctrl, Alt K’ vil du hurtigt kunne skifte mellem en enkelt og en delt skærmvisning. Noget, der er usædvanligt praktisk, når du arbejder i et 3D-miljø.

denne opdelte visning giver dig mulighed for at se den model, du arbejder på, fra forskellige vinkler på samme tid. For eksempel et perspektiv, side, top og forfra. Skiftevisningsfunktionen er hurtig og nem, og vil normalt surfe, når du hurtigt vil kontrollere en anden vinkel på din model, men hvis du føler behov for lidt mere interface-tilpasning, så er det sådan.

Tilpas grænsefladen

hvis du i stedet for firevejsopdelingen selv vil dele skærmen, så tag den lille skraverede fane øverst til højre i 3D-visningsvinduet og træk den til venstre, mens du gør det, vil du se Vinduesopdelingen. Tag nu den skraverede fane øverst til højre igen, og træk ned for at oprette en skærm opdelt i tre.

i øjeblikket ser det hele lidt overfyldt ud, da vi ser Værktøjshylden vises i hver af vores vinduesopdelinger. Klik ind i øverste højre vindue og tryk på ‘T’ på tastaturet for at skjule Værktøjshylden, og klik derefter på vinduet nedenfor og gentag.

nederst i hvert af disse nye vinduer, du har oprettet, er en menulinje, klik på ‘Vis’ og vælg derefter den ønskede visning. En god startmulighed er’ perspektiv ‘for det store visningsvindue og derefter en’ højre Side ‘og’ Top ‘ visning for de to andre.

hvis du vil slippe af med et af vinduerne, skal du bare gribe fat i den skraverede fane i det vindue, du vil beholde, og trække det over det vindue, du vil fjerne. Når du gør dette, vises en pil over vinduet, der slettes.

nederst på skærmen ser du tidslinjen, der optager værdifuld plads, da vi ikke har brug for animationsfunktionerne til 3D-modellering, kan vi hurtigt fjerne dette. Flyt markøren mellem tidslinjen og 3D-visningsvinduet, så ikonet ændres, og højreklik derefter og vælg ‘Deltag område’. Hold musen over tidslinjen, og der vises en stor pil, klik for at fjerne tidslinjen.

Hent blender-tilføjelser til 3D-udskrivning.

da blender har en enorm følge, er der masser af ekstramateriale og tilføjelser, der hjælper dig med din 3D-modellering. Det er en god ide at få disse installeret nu.

for at få tilføjelserne og aktivere, gå til’ File > User Preferences ‘ (Ctrl, Alt U), og klik derefter på Tilføjelser. Menuen til venstre viser en lang liste med muligheder, og helt ned er ‘Mesh’, klik og du vil se ‘Mesh: 3D Print værktøjskasse’, som vi leder efter. I øjeblikket vil dette blive gråtonet med en lille radioknap placeret til højre, klik ind i dette felt for at markere. Klik på ‘Gem brugerindstillinger’ og luk derefter vinduet.

målinger i den virkelige verden

3D-modellering har mange anvendelser fra design i den virkelige verden, såsom produktprototyper til design til skærm. Som sådan bruger 3D-applikationer en række målinger, der er praktiske, afhængigt af hvordan du bruger pakken. Da vores endelige output vil være til 3D-udskrivning, skal vi bruge en måling, der oversættes til den virkelige verden som metrisk.

Klik på egenskabslinjen og vælg ‘Scene’. Dette er det tredje ikon sammen med en lille terning og cylinder, under Enheder vælger metrisk og grader. Når der er klikket enhederne vil skifte fra Blendere eget målesystem til målere. Du kan på dette tidspunkt ændre Måleskalaen til cm eller mm ved at indtaste 0,01 eller 0,001 i skalafeltet. Hvis du gør dette, skal du også opdatere ‘skærmindstillingerne’.

skærmindstillinger kan findes ved at åbne Transform-panelet (N) og rulle ned til skærmindstillingerne og indtaste de samme detaljer her, som du lægger i afsnittet Enheder.

for simpel modellering, og hvis du er ny til blender forlader enhedens i meter er ikke for meget af et problem, og vil faktisk gøre det lettere for dig at arbejde med ansøgningen. På det punkt, hvor vi eksporterer modellen, kan vi ændre skalaen klar til udskrivning.

som standard er musekonfigurationen af blender lidt underlig, så det er værd at få dette sorteret, før du starter. For at ændre gå til’ File > User Preferences ‘ og klik derefter på Input. Klik til venstre under titlen’ Vælg med ‘og derefter’ Gem brugerpræferencer ‘ og luk vinduet.

for at gemme alle de ændringer, du har foretaget i grænsefladen, skal du gå til ‘File > Save Startup File’. Nu hver gang du indlæser blender får du disse indstillinger, så du kan gå direkte ind i modellering til udskrivning.

blendermodellering

i dette projekt skal vi lave et tempel, der skal monteres på en elbil, der skal køres på Godved til Goblin Challenge.

modellen vil blive oprettet i blender og vil være baseret på Sandroyd School Temple http://www.sandroyd.org/. Når modelleringen er færdig, bruger vi cura-programmet til at forberede modelfilen klar til udskrivning på Ultimaker 2 udvidet.

det Filament, vi bruger, er det nyeste ABS-Filament fra Verbatim http://www.verbatim-europe.co.uk/en/3D/

trin 01

vi kommer lige ind i modelleringen ved at bruge ‘Shift A > Mesh > Cylinder’ til at skabe det første objekt. Nu skal du ændre dimensionerne H og Y til 5 m OG Å til 0,2 m. drej visningen, så du kan se undersiden af cylinderen. Skift tilstand til’ redigeringstilstand ‘ ved hjælp af rullemenuen placeret nederst i 3D-visningsvinduet.

trin 02

Klik på ansigtet i bunden af cylinderen, og klik på fanen Værktøjer i Værktøjshylden. Vælg ‘ekstruder Region’, og tryk derefter på enter uden faktisk ekstrudering. Vælg ‘Push / Pull’ og giv ansigtet lidt mere bredde for at oprette et trin og klik for at bekræfte, for nøjagtighed kan du bruge nedmarkøren i stedet for musen til at udvide trinnet. Vælg ‘ekstruder Region’ igen, og brug markøren til at oprette et trin. Gentag processen for at oprette en række trin til templet. Når du er færdig, skift tilbage til Objekttilstand.

når du er færdig, skal du skifte synligheden af trinene til off ved hjælp af det lille øjenikon i Outliner-vinduet.

trin 03

Klik på et nyt lag (det lille kassegitter med 20 kasser nederst i 3D-visningsvinduet), og opret en anden 5m cylinder med de samme dimensioner som før. Opret nu en kugle og terning, lav kuglen med en diameter lige mindre end 5M, og lav derefter en terning lige større end 5M. Flyt terningen, så den skærer kuglen i midten.

trin 04

Vælg kuglen, og vælg derefter ‘Boolean > Intersect’ i menuen ‘Modifier’. Du vil se kuglen forsvinde. Klik på terningen, og vælg Slet på fanen Værktøj. Du vil nu se den halve sfære. I egenskabsvinduet under ‘objekter’ begrænse ‘Transform låse’ og drej kuglen 180 grader og flyt den for at justere med cylinderen. Brug ‘Tilføj modifikator > boolsk’ derefter ‘Operation > Union’ vælg terning fra rullemenuen objekt og klik på ‘Anvend’ for at binde de to objekter sammen.

trin 05

Klik på et tredje lag og opret en terning, Cylinder og en tom. Juster størrelsen på terningen for at lave en platform til cylinderen ved at justere å-aksen til 2 og H, Y til 0,3.

venstreklik for at vælge cylinder og ændre å-aksen til 4 OG Å, Y til 0,6. Flyt nu cylinderen, så den skærer terningen lidt.

trin 06

fra egenskabsvinduet skal du vælge modifikatorer ‘Tilføj modifikator > boolsk’ derefter ‘Operation > Union’ vælg Cylinder fra rullemenuen objekt og klik på ‘Anvend’ for at binde de to objekter sammen. Fra 3d-visningsmenuen skal du vælge ‘højre visning’ og flytte kolonnen, så den hviler på midterlinjen.

Klik på ‘tom’ i egenskabsvinduet, og indstil placeringen, så H, Y og å alle er indstillet til 0. Vælg en Topvisning, så du kan se det næste trin, når vi opretter kolonnerne.

med den valgte Cylinder skal du klikke på ‘modifikatorer’ i egenskabsvinduet og vælge ‘Array’. Forøg optællingen til 10, og fjern markeringen i ‘relativ forskydning’, og marker ‘Objektforskydning og vælg’Tom’.

trin 07

så snart du gør dette, oprettes arrayet omkring det ‘tomme’, hvad du finder, vil ske, er at hver duplikering af cylinderen varierer i størrelse. For at indstille alle til samme størrelse i 3D-visningsmenuen skal du gå til ‘Object > Apply > Scale’.

Kontroller nu modellen fra alle visninger ved at bruge skærmskiftet (Ctrl, Alt K), før du fortsætter. Du kan opleve, at du er nødt til at justere den ‘tomme’ position lidt, så alle cylindre sidder på basislinjen.

i vinduet Egenskaber skal du vælge Objekt og ‘Transformer låse’ og sørge for at låse H og Y. Vælg drej og drej cylinderen for at oprette en cirkel. For at rette cylinderbundene skal du klikke på den originale Cylinder og dreje på å-aksen.

trin 08

Vælg y-aksepilen for at justere kolonnerne, så de er jævnt fordelt og i en cirkel. Hold Skift nede, og tænd synligheden af trinmodellaget igen. Du kan bruge dette som en guide til at placere kolonnerne. Sørg for, at kolonnerne hviler oven på trinnene. I øjeblikket kan trinets størrelse være lidt lille, så brug ‘skala’ til at justere.

trin 09

Tænd for synligheden for alle lagene. Vælg trinene og gå til’ modifikatorer ‘og opret en’ boolsk > Union ‘ mellem disse og kolonnerne. Gentag derefter for kolonner og kuppel. Kontroller endelig modellen for eventuelle objekter, der er tilbage fra Fagforeningsprocessen.

Trin 10

klik til sidst på fanen’ 3D-udskrivning ‘i’ Værktøjshylde ‘og klik på’ Kontroller alle’, rul ned til bunden af vinduet, så ser du, om der er problemer. Da dette er en relativt simpel model, bør du ikke have for mange problemer. Første gang du klikker på det vil fremhæve nogle problemer med ‘Manifold kanter’, så bare klik på ‘Make Manifold’ og ‘Check All’ igen.

hvis du er model viser, at det har Manifold edge først sikre, at du har fravalgt hele din model ved at trykke ‘A’ på tastaturet. Når de er valgt, skal du trykke på ‘Ctrl, Shift, Alt og M’, nogle hjørner vil nu blive fremhævet med orange. Disse højdepunkter er ikke-mangfoldige og skal rettes inden udskrivning.

den nemme måde at rette disse ikke-manifoldflader på er at trykke på ‘F’ eller klikke på ‘Make Manifold’, hvis dette ikke gør jobbet, skal du manuelt tilslutte hullerne ved at vælge de omgivende kanter, holde ‘Ctrl, F’ nede og vælge ‘fyld’.

i øjeblikket har vi oprettet modellen uden at være for meget opmærksom på dimensionerne, så hvis vi skulle udskrive, ville den måle godt over 5 meter på tværs. Skift dimensionerne til cm, og indstil derefter placeringen af H, Y og Å til 0.

trin 11