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3d打印模型怎么添加底部网格(3D打印模型如何修复)

3d打印模型怎么添加底部网格(3D打印模型如何修复)这不是我的凭空想象,是因为一些切片软件限制了大家,比如cura,当一个模型需要修复时,它在切片软件中是不会提示的,比如下图的对比:可能很多同学都不知道模型居然还需要修复!3D打印模型有后处理,所以我把这个叫做3D打印模型的前处理,它基于获得STL模型之后和切片之前。可能很多同学自己潜意识知道,但是没有形成标准的内容,更别说更接触3D打印小白,这些内容绝对可以帮你避免3D打印道路上的很多坑。我把它简单总结成以下五点,希望能帮到你!1.模型修复

前面李老师从南极熊转载有一篇文章《总结:16种典型3D打印失败案例及原因》

这篇文章中阐述了16种常见的3D打印失败案例及原因。

看完之后真的感觉3D打印作品成功的概率就像是西天取经一样的难度,你永远无法想象你会遇到什么问题。不是夸张,甚至有的问题厂商都不清楚原因。

当然,前文中的问题,多是客观原因造成的,今天李老师分享几个主观动作可以改变打印效果的方法。

3D打印模型有后处理,所以我把这个叫做3D打印模型的前处理,它基于获得STL模型之后和切片之前。可能很多同学自己潜意识知道,但是没有形成标准的内容,更别说更接触3D打印小白,这些内容绝对可以帮你避免3D打印道路上的很多坑。

我把它简单总结成以下五点,希望能帮到你!

  1. 模型修复
  2. 模型如何放置
  3. 如何添加支撑
  4. 如何分割模型
  5. 建模中需要注意哪些

1.模型修复

可能很多同学都不知道模型居然还需要修复!

这不是我的凭空想象,是因为一些切片软件限制了大家,比如cura,当一个模型需要修复时,它在切片软件中是不会提示的,比如下图的对比:

3d打印模型怎么添加底部网格(3D打印模型如何修复)(1)

这个模型大家应该有印象,是前不久李老师在公众号上分享给大家的大悟空。

它现在正在被Cura和Flashprint两个软件打开,cura没有提示错误,直接开始切片;Flashprint提示模型错误,询问是否修复。

那李老师的意思是不是cura就不好呢?

不是这样的,经过研究,李老师发现cura其实是会对一些破面等小问题自动进行修复,所以它没有提示用户,就像雷锋,做好事不留名。

那又有同学说了,这Flashprint不是多此一举嘛!也不能这么说,模型本身存在问题,这个是毋庸置疑的。他的提示可以这样理解,“大佬,你的模型有问题,需要修复,我可以帮你修复。你修复了,可能会避免一些问题,你不修复,一定会出现一些问题。”

可能有同学还是一头雾水,这有什么用?

李老师这么告诉你,修复了,还是可能出现错误,比如打着打着哪里就突然多出来了一个有点厚度的面。

这样你就知道,这是模型本身存在问题,让你更容易确定问题,而不是模型、切片都正常,打完了多出一部分,或者某一部分不成型,这你从哪找问题?是模型问题?还是设备问题?还是材料问题?

有点啰嗦啊,但是这个新手是必须要了解的。

那么,问题又来了,为什么会出现这样的问题呢?

请看下图:

3d打印模型怎么添加底部网格(3D打印模型如何修复)(2)

这里李老师从软件中设计一个方块,和一个删掉一个面的“方块”。这里李老师普及一个知识,面是没有厚度的,删掉一个面后的方块,只能说是5个面,每个面都没有厚度,所以打印机怎么能打印出来呢?

这个只是一个典型的案例,很多复杂的结构,就像前面的大圣,很多曲面,如果有一个位置没有密封,就会出现这样的情况。

但是也不用太过担心,这个问题和软件的建模方式有很大关系。比如像123D这样的软件,是基于实体建模,你会发现,根本不会出现删掉或增加一个面的情况。

这样问题一般出现在像Rhino3D(犀牛)、3dmaxs、maya、Blender这样的软件,因为他们很多模型设计时用的是曲面建模,如果没有将所有面封闭的话,就会出现这样的问。

那么,下载的模型如何来修复呢?

简单模型,或者期望不是太高的模型,直接打印,或者用Flashprint修复一下打印就行。

如果要求比较高,可以试试这款软件。

3d打印模型怎么添加底部网格(3D打印模型如何修复)(3)

这是magics软件

Magics 是一款非常好用的STL文件处理软件,我们这款软件就是提供了大量先进而又高度自动化的STL操作,可以大大缩小3D打印系统和关键应用之间的鸿沟。此外,Magics软件的功能还有文件转换、模型修复、生成支撑、网格重绘、快速模具、电极设计等。

用它来修复模型文件再合适不过了,有兴趣的同学,在后台回复【Magics】获取下载安装文件。

2.模型如何放置

这个问题是对新手来说也是至关重要的一点,一个模型不管什么方向,什么位置,只要放在打印范围之内,都可以打印出来,只是说,打印的效果是什么样的,很可能就打成了这样!

3d打印模型怎么添加底部网格(3D打印模型如何修复)(4)

解决方案:

①保证最大接触面放在打印平台上

3d打印模型怎么添加底部网格(3D打印模型如何修复)(5)

在打印的时候,模型底部能够粘紧平台是非常重要的,一旦底部不稳,这个模型十有八九就废了。所以将模型导入切片软件后,尽量将其方向进行调整,让其最大的接触面在打印平台上。

这个可以借助Flashprint来调整,它除了标准的角度旋转,里面还有个按面放平的工具,很好用,有兴趣的同学可以试试。

②尽量减少悬空

FDM打印机的原理是熔融堆积成型,也就是把PLA耗材高温融化后再造型,那么,若是有悬空的部分,或多或少必然会有垂丝现象,严重的直接打印失败。

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以前面分享的路飞钥匙扣模型为案例。左图是站立的路飞,这样可以打印出来,但是多了很多悬空的部分,自然会垂丝或者直接不成型,将其放平放在平台上,就没有了任何悬空的部分。

所以模型放置的时候,一定要将其调整好它的方向位置。

③承力件如何放置

这个主要是面对打印工业件,或者实际使用的模型时需要注意的,参考下图

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左右图为不同放置方向的同一件模型,因为3D打印是层层堆积成型,所以层与层之间的连接并不是很紧密,如果这个方块受到长面垂直的力,那左图的打印成品必然要脆弱一些,容易从中断开。

④Z轴精度最高

虽然有前面几点放置方法,也有特殊的放置案例,例如有些模型竖直放置的方式打印效果最好。例如浮雕照片。

3d打印模型怎么添加底部网格(3D打印模型如何修复)(8)

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左边是放平的打印预览效果,右图是竖直放置的打印预览效果,孰优孰劣很明显就能对比出来。

为什么会这样呢?

水平方向,也就是XY轴的精度是由喷头的直径影响的,而Z轴的精度是层高影响的。所以,根据自己的需要灵活调整模型的放置位置。

3.如何添加支撑

先来看看为什么需要添加支撑。

3d打印模型怎么添加底部网格(3D打印模型如何修复)(10)

前面我们也说到了FDM打印机的原理是熔融堆积成型,所以悬空部分会有垂丝现象,可以将它旋转放置到不需要支撑或者支撑最少的面放置,那要是没有这样的面呢?

那就需要添加支撑了。

切片软件中一般都有自动添加支撑的功能,选择就可以了,这里软件使用的规律是45度法则,参考下图:

3d打印模型怎么添加底部网格(3D打印模型如何修复)(11)

45度法则,就是默认大于45度的部分全部添加支撑,那样出来的效果就是被裹得严严实实,如下图:

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软件自动添加的支撑,有些难去除不说,因为加的密集,去掉支撑后会在模型表面留下白印和残留,严重影响模型表面效果。这里给你提供两个加支撑的方法。

①使用软件添加支撑

使用Flashprint自动添加树状支撑,然后另存STL文件,再用自己打印机匹配的切片软件切片打印。也可以通过手动添加的方式,添加和删减自己需要部位的支撑。

具体操作方法可以参考前文《3D打印初学者必备工具·1》。

3d打印模型怎么添加底部网格(3D打印模型如何修复)(13)

②自己设计支撑

这个方法是前几年我还在上海总部时,打印模型,我们研究的,切片软件添加的支撑或者接触紧密,或者结构强度不够,我们就尝试在设计软件中自己设计支撑结构,但是要注意的是,支撑要么与模型表面留下1mm的空隙,要么前端接触部分设计成锥形,保证接触面足够小。

这样可以减小支撑对于模型表面的损伤。

软件没有具体的限制,用什么软件都可以,但是不建议新手使用,毕竟还是有门槛的。

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4.如何分割模型

我们知道,许多模型在打印时候,不可避免的,需要添加很多支撑。李老师这里负责任的告诉你,支撑的添加一定会影响模型的表面精度,支撑越多,表面精度越差。

这里可以通过手动添加支撑的方式来解决,这个方法放在下面介绍,另一种有效的解决方法是分割模型,就是将其分割成很多部分,打印完成后再组装起来。

例如下图:

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左边是原模型直接添加的支撑,右边是经过切割的模型,很明显可以看出来,这样是不是支撑就更少了。

再一种是中心分开,最后打印的,例如下图:

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这里有一个需要注意的就是,很多模型本身是没有问题的,切割后提示有问题,例如上图。

这种情况一定要先将作品修复再导出切片。

第三种切割方式是方便组装的样式。参考下图:

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5.建模中需要注意哪些

通过前文的描述,想必大家对于3D打印模型建模需要注意的地方也有了概念。或者也可以这么说,正是由于对3D打印不熟悉,才会衍生出这些问题。

如果了解这些问题,那么在设计作品时,完全可以避免许多。

例如设计作品时

1.尽量避免片面拼接和未封闭的片面结构;

2.尽量在打印下方设置较大的打印平面,方便稳固底部;

3.如果模型过大或者结构过于复杂,是否可以采用分成不同结构设计,打印完成再组装。

最后,其实45度法则只是一个大概的数据,你可以使用不同的模型来测试自己的打印机,你可以做这样一个测试文件,测试自己的打印机,看看最大的角度是多少,这样也方便你在后期设计中规范自己的设计。

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