Kom igång med 3D-modellering för utskrift med Blender
skapa egna utskriftsklara 3D-modeller behöver inte vara svårt. Här tittar Alastair Jennings på hur man kommer igång med grunderna i 3D-modellering för utskrift med blender.
vad du behöver
- OS: Windows / Mac eller Linux dator
- programvara: blender
vad du lär dig
- hur man installerar blender
- hur man får blender print ready
- hur man skapar en modell
- hur man kontrollerar att modeller redo för utskrift
Vad är blender?
blender är en gratis 3D-modelleringsapplikation och är en del av det stora Open Source-samhället. Applikationen är tillgänglig för de flesta moderna operativsystem gratis, vilket gör den till en idealisk billig plattform för att skapa egna 3D-modeller snarare än att ladda ner andras.
för att ladda ner besök applikationswebbplatsen på https://www.blender.org välj bara din datortyp; Windows, OSX eller Linux från listan och starta nedladdningen, när den är klar är den ganska lätt att installera på alla system.
som en 3D-applikation har blender flera olika arbetsytor och modelleringsalternativ beroende på destinationen för de modeller du skapar. När du öppnar gränssnittet för första gången ser du en mängd olika fönster, menyer och paneler.
dessa olika paneler och skärmar är bra för animering och skärmmodellering men i slutändan för 3D-utskrift behöver vi inte dem alla.
innan vi börjar på vårt projekt är det bra att anpassa gränssnittet så att det passar våra behov som 3D-skrivare, snarare än animatörer, speldesigners eller arkitekter!
standardanvändargränssnittet för blender visar sex olika fönster:
- informationsfönster – Bar längst upp på skärmen
- 3D – visningsfönster – Huvudarbetsområde
- tidslinje – område under 3d – fönstret
- Outliner – fönster-uppe till höger och visar alla objekt i scenen
- egenskapsfönster-under Outliner-fönstret, det är här vi kan justera inställningarna
- Verktygshylla-det här är en del av fönstret 3D-visningsfönster och innehåller verktyg (tryck på T för att få det att visas och försvinna)
3D-visningsfönster-förbereda gränssnittet
att arbeta i 3D är lite skiljer sig från 2D-arbete och som sådant kan gränssnittet som gör att du kan arbeta med 3D-modeller initialt vara lite skrämmande. Men spendera lite tid att ta reda på vad de olika gränssnittsområden är och vad de gör och allt kommer slot på plats förvånansvärt snabbt.
om du väljer att dyka rakt in i modelleringen är det åtminstone värt att veta att med hjälp av följande genväg av ’Ctrl, Alt Q’ kan du snabbt växla mellan en enda och en delad skärmvy. Något som är exceptionellt praktiskt när man arbetar i en 3D-miljö.
denna delade vy gör att du kan se modellen du arbetar med från olika vinklar samtidigt. Till exempel ett perspektiv, sida, topp och framifrån. Toggle view-funktionen är snabb och enkel och kommer vanligtvis att surfa när du snabbt vill kontrollera en annan vinkel på din modell, men om du känner behov av lite mer gränssnittsanpassning så här är hur.
anpassa gränssnittet
om du istället för den fyrvägsdelning du vill dela skärmen själv, ta tag i den lilla skuggade fliken längst upp till höger i 3D-visningsfönstret och dra den till vänster, när du gör det ser du fönstret Dela. Ta nu den skuggade fliken uppe till höger igen och dra ner för att skapa en skärm uppdelad i tre.
för tillfället ser allt lite trångt ut när vi ser verktygshyllan visas i var och en av våra fönsterdelar. Klicka i det övre högra fönstret och tryck på ’T’ på tangentbordet för att dölja verktygshyllan, klicka sedan på fönstret nedan och upprepa.
längst ner i vart och ett av dessa nya fönster du har skapat finns en menyrad, klicka på ’Visa’ och välj sedan den vy du vill ha. Ett bra startalternativ är ’perspektiv ’för det stora visningsfönstret och sedan en’ höger sida ’och’ topp ’ för de andra två.
om du vill bli av med något av fönstren, ta bara tag i den skuggade fliken i fönstret som du vill behålla och dra den över fönstret du vill ta bort. När du gör detta visas en pil över fönstret som kommer att raderas.
längst ner på skärmen ser du tidslinjen som tar upp värdefullt utrymme, eftersom vi inte behöver animeringsfunktionerna för 3D-modellering kan vi snabbt ta bort detta. Flytta markören mellan tidslinjen och 3D-visningsfönstret så att ikonen ändras och högerklicka och välj ’Gå med område’. Håll musen över tidslinjen och en stor pil visas, klicka för att ta bort tidslinjen.
få blender-tillägg för 3D-utskrift.
eftersom blender har en enorm följd finns det gott om extrafunktioner och tillägg som hjälper dig med din 3D-modellering. Det är bra att få dessa installerade nu.
för att hämta tilläggen och aktivera, gå till ’ Arkiv > Användarinställningar ’(Ctrl, Alt U) och klicka sedan på Tillägg. Menyn till vänster visar en lång lista med alternativ och ganska långt ner är ’Mesh’, klicka så ser du ’Mesh: 3d Print Toolbox’ som vi letar efter. För tillfället kommer detta att gråas ut med en liten alternativknapp placerad till höger, klicka i den här rutan för att kryssa. Klicka på ’Spara användarinställningar’ och stäng sedan fönstret.
verkliga världsmätningar
3D-modellering har många användningsområden från verklig världsdesign som produktprototypning till design för skärm. Som sådana använder 3D-applikationer en mängd olika mätningar som är praktiska beroende på hur du använder paketet. Eftersom vår slutliga produktion kommer att vara för 3D-utskrift måste vi använda en mätning som översätts till den verkliga världen som metrisk.
klicka på egenskapsfältet och välj ’Scene’. Detta är den tredje ikonen tillsammans med en liten kub och cylinder, under enheter väljer metriska och grader. När klickade enheterna kommer att ändras från blandare eget mätsystem till mätare. Du kan vid denna tidpunkt ändra mätskalan till cm eller mm genom att skriva in 0,01 eller 0,001 i skalrutan. Om du gör detta måste du också uppdatera ’visningsinställningar’.
Bildskärmsinställningar kan hittas genom att öppna Transform-panelen (N) och bläddra ner till bildskärmsinställningarna och ange samma detaljer här som du lägger i avsnittet Enheter.
för enkel modellering och om du är ny på blender lämnar enhetens i meter är inte för mycket av ett problem och kommer faktiskt att göra det lättare för dig att arbeta med programmet. Vid den punkt där vi exporterar modellen kan vi ändra skalan redo för utskrift.
som standard är muskonfigurationen för blender lite udda så det är värt att få det här sorterat ut innan du börjar. För att ändra gå till ’File > User Preferences’ och klicka sedan på Input. Klicka på vänster under’ Välj med ’titel och sedan’ spara användarinställningar ’ och stäng fönstret.
för att spara alla ändringar som du har gjort i gränssnittet, gå till ’Arkiv > spara startfil’. Nu varje gång du laddar blender får du dessa inställningar så att du kan gå rakt in i modellering för utskrift.
blender modeling
i detta projekt kommer vi att göra ett tempel som kommer att monteras på en elbil som kommer att köras på Goodwood för Goblin Challenge.
modellen kommer att skapas i blender och kommer att baseras på Sandroyd School Temple http://www.sandroyd.org/. När modelleringen är klar använder vi Cura-programvaran för att förbereda modellfilen redo för utskrift på Ultimaker 2 Extended.
filamentet vi använder är det senaste ABS-filamentet från Verbatim http://www.verbatim-europe.co.uk/en/3D/
steg 01
vi kommer rakt in i modelleringen genom att använda’ Shift a > Mesh > Cylinder ’ för att skapa det första objektet. Ändra nu X-och Y-måtten till 5m och Z till 0,2 m. rotera vyn så att du kan se undersidan av cylindern. Byt läge till ’redigeringsläge’ med Rullgardinsalternativet placerat längst ner i 3D-visningsfönstret.
steg 02
klicka på ansiktet längst ner på cylindern och klicka på fliken Verktyg i verktygshyllan. Välj ’Extrude Region’ och tryck sedan på enter utan att faktiskt extrudera. Välj ’Push / Pull’ och ge ansiktet lite mer bredd för att skapa ett steg och klicka för att bekräfta, för noggrannhet kan du använda nedmarkören snarare än musen för att förlänga steget. Välj ’extrudera Region’ igen och använd markören för att skapa ett steg. Upprepa processen för att skapa en serie steg för templet. När du är klar växlar du tillbaka till Objektläge.
när du är klar växlar du stegens synlighet till av med den lilla ögonikonen i Outliner-fönstret.
steg 03
klicka på ett nytt lager (det lilla rutnätet med 20 lådor längst ner i 3D-visningsfönstret) och skapa ytterligare en 5m cylinder med samma dimensioner som tidigare. Skapa nu en sfär och kub, gör sfären med en diameter bara mindre än 5m, gör sedan en kub bara större än 5m. Flytta kuben så att den skär sfären i mitten.
steg 04
Välj sfären och välj sedan’ Modifier ’- menyn’Boolean > Intersect’. Du kommer att se sfären försvinna. Klicka på kuben och välj Ta bort från Verktygsfliken. Du kommer nu att se halva sfären. I egenskapsfönstret under’ objekt ’begränsa’ transformera lås ’ och rotera sfären 180 grader och flytta den för att anpassa sig till cylindern. Använd ’Lägg till modifierare > Boolean ’sedan’ Operation > Union ’ välj kub från object-rullgardinsmenyn och klicka på ’Apply’ för att binda de två objekten tillsammans.
steg 05
klicka på ett tredje lager och skapa en kub, Cylinder och en tom. Justera kubens storlek för att skapa en plattform för cylindern genom att justera Z-axeln till 2 och X, Y till 0,3.
vänsterklicka för att välja cylindern och ändra Z-axeln till 4 och X, Y till 0,6. Flytta nu cylindern så att den korsar kuben något.
steg 06
i egenskapsfönstret väljer du modifierare ’Lägg till modifierare > Boolean ’sedan’ Operation > Union ’ välj Cylinder från object-rullgardinsmenyn och klicka på ’Apply’ för att binda de två objekten tillsammans. Från 3d-visningsmenyn välj ’Right View’ och flytta kolumnen så att den vilar på mittlinjen Ställ in x-och Y-platserna till 0.
klicka på ’ tom ’ i egenskapsfönstret och ställ in platsen så att X, Y och Z är alla inställda på 0. Välj en toppvy så att du kan se nästa steg när vi skapar kolumnerna.
med den valda cylindern klickar du på ’modifierare’ i egenskapsfönstret och väljer ’Array’. Öka räkningen till 10 och avmarkera ’relativ förskjutning’ och kryssa ’Objektförskjutning och välj ’Tom’.
steg 07
så fort du gör detta arrayen skapas runt ’Tom’ vad du hittar kommer att hända är att varje dubblering av cylindern kommer att variera i storlek. För att ställa in alla till samma storlek i 3D-visningsmenyn, gå till ’Object > Apply > Scale’.
Kontrollera nu modellen från alla vyer genom att använda skärmen växla (Ctrl, Alt Q) innan du fortsätter. Det kan hända att du måste justera Z-positionen för den ’tomma’ något så att alla cylindrar sitter på baslinjen.
i fönstret’ Egenskaper ’Välj objekt och’ transformera lås ’ och se till att du låser X och Y. Välj rotera och rotera cylindern för att skapa en cirkel. För att räta ut cylinderbaserna klickar du på originalcylindern och roterar på Z-axeln.
steg 08
Välj y-axelpilen för att justera kolumnerna så att de är jämnt fördelade och i en cirkel. Håll ned Shift och slå på sikten för steps model layer igen. Du kan använda detta som en guide för att placera kolumnerna. Se till att kolumnerna vilar ovanpå stegen. För tillfället kan storleken på stegen vara lite liten, så använd ’skala’ för att justera.
steg 09
slå på synligheten för alla lager. Välj stegen och gå till ’ modifierare ’och skapa en’ boolesk > Union ’ mellan dessa och kolumnerna. Upprepa sedan för kolumnerna och kupolen. Kontrollera slutligen modellen för alla föremål som finns kvar från Fackprocessen.
steg 10
klicka slutligen på fliken ’3D-utskrift’ i ’Verktygshylla’ och klicka på ’Kontrollera alla’, bläddra ner till botten av fönstret så ser du om det finns några problem. Eftersom det här är en relativt enkel modell borde du inte ha för många problem. Första gången du klickar på det kommer att belysa några problem med ’Grenrör kanter’, så bara klicka på ’Make Manifold ’och’ kontrollera alla ’ igen.
om du är modell visar att den har Manifold edge först, se till att du har avmarkerat hela modellen genom att trycka på ’A’ på tangentbordet. När du har valt bort, tryck på ’Ctrl, Shift, Alt och M’, kommer vissa hörn nu att markeras i orange. Dessa höjdpunkter är icke-grenrör och måste fixas före utskrift.
det enkla sättet att fixa dessa icke-grenrörsytor är att slå ’F’ eller klicka på ’Make Manifold’, om det inte gör jobbet måste du manuellt ansluta hålen genom att välja de omgivande kanterna, hålla ner ’Ctrl, F’ och välja ’fyll’.
just nu har vi skapat modellen utan att betala för mycket uppmärksamhet åt dimensionerna så om vi skulle skriva ut det skulle mäta väl över 5 meter över. Ändra måtten till cm och ställ sedan in platsen för X, Y och Z till 0.