什么样的三维模型适合3D打印
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3D打印技术的几何建模近年来,随着科技的不断进步,3D打印技术在各个领域得到了广泛的应用。
其中,几何建模是3D打印的关键步骤之一。
本文将探讨3D打印技术中的几何建模,并介绍几种常见的几何建模方法。
一、三维模型的几何表示方法在进行几何建模之前,首先需要对三维模型进行几何表示。
常见的几何表示方法包括面片表示、体素表示和参数曲面表示。
1. 面片表示面片表示是将物体表面离散成一个个三角面片的方法。
通过连接相邻的三角面片,可以还原出整个物体的表面形状。
这种表示方法简单直观,适用于表示较为简单的几何形状。
2. 体素表示体素表示将三维空间划分为一系列的小立方体单元,每个立方体单元称为体素。
通过给每个体素赋予相应的属性值,可以表示物体的内部结构和形状。
体素表示方法可以高效地表示复杂的几何形状。
3. 参数曲面表示参数曲面表示通过定义曲面的参数方程来表示物体的表面形状。
参数曲面表示方法可以灵活地表示复杂的曲面形状,并且可以方便地进行曲面编辑和变形。
二、几何建模方法在3D打印过程中,几何建模是将设计师的创意转化为可打印的三维模型的过程。
目前,常用的几何建模方法主要包括手工建模、参数建模和扫描建模。
1. 手工建模手工建模是指直接使用建模软件进行手动操作构造三维模型的方法。
设计师可以通过绘制线条、操作网格或者切割曲面等方式创建几何模型。
手工建模方法需要设计师具备一定的建模技能,但是可以获得更高的设计自由度。
2. 参数建模参数建模是指通过定义和修改模型的参数来创建几何模型的方法。
设计师可以通过调整参数的数值来实现模型形状的变化。
参数建模方法适用于需要频繁修改设计细节的场景,例如产品设计和工程建模等。
3. 扫描建模扫描建模是指使用3D扫描仪将真实物体的几何信息获取并转化为三维模型的方法。
扫描建模方法适用于需要快速获取真实物体的模型数据的场景,例如文物复制和人体扫描等。
三、几何建模的挑战和发展方向尽管几何建模在3D打印技术中起着重要作用,但也面临一些挑战。
1.三维数据模型准备。
首先,使用计算机辅助设计(CAD)软件创
建三维数据模型。
这个模型通常是产品的三维立体图,用于指导后续的打印过程。
2.STL文件导出。
设计好的模型通常以STL(Stereo Lithography,
光固化立体造型)格式导出,这是一种三维模型文件格式,适合3D打印。
3.切片处理。
使用切片软件将STL格式的3D模型切片,转换成3D
打印设备可以处理的层模型。
这个过程中,软件会自动计算模型的截面信息,并决定是否需要添加支撑结构。
4.打印过程。
FDM 3D打印机沿X、Y和Z轴移动,通过加热的喷
嘴将热塑性材料(如ABS树脂、尼龙、蜡等)融化,并逐层沉积在构建平台上。
每层材料沉积后迅速冷却凝固,形成有轮廓形状的薄层,并粘合在上一层。
5.支撑结构。
当模型包含复杂几何结构或悬垂部分时,3D打印机可
以生成支撑结构。
这些结构通常是临时的,可以在打印完成后轻松移除。
6.后处理。
打印完成后,需要移除支撑结构,并进行打磨、抛光等
处理,以改善模型的最终外观和功能。
3D打印技术考核试题(习题集)一、选择题1.3D打印(三维打印)是(B)技术的俗称。
A.减材制造B.增材制造C.平面增材制造D.特殊平面制造2.客观世界中的3D实体能够在虚拟世界中得以高精度重建被称为(A)?A.3D扫描技术B.3D显示技术C.3D设计技术D.3D打印技术3.传统的金属铸锻技术(即受压成型)需要金属(C)冷却,而金属3D打印采用(),从而导致更()的微观结构。
A.从内至外快速凝固均匀B.从外至内逐步凝固均匀C.从外至内快速凝固均匀D.从外至内快速凝固分散4.下面那个软件不属于3D打印所用的建模软件?(C)A.SolidWorksB.AutoCADC.PhotoshopD.3DS Max5.市场上常见的3D打印机所用的打印材料直径为(A)A.1.75mm或3mmB.1.85mm或3mmC.1.85mm或2mmD.1.75mm或2mm6.以下哪款软件用于逆向建模?(A)A.Geomagic Design XB.RhinocerosC.WordD.Auto CAD7.立体光固化成型设备使用的原材料为(A)A.光敏树脂B.尼龙粉末C.陶瓷粉末D.金属粉末8.三角洲打印喷嘴温度升不上去,跟哪些因素无关(D)A.热敏电阻短路B.加热棒短路C.电路板坏掉D.喉管喷嘴堵塞9.三角洲3D打印机打印出来的月球灯出现错层情况跟哪些地方无关(C)A.皮带的松紧度B.鱼眼轴承的松紧度C.喷头的堵塞请款D.导轨润滑程度10.逆向工程也可称为?(A)A.反求工程B.快速成型技术C.接触式测量技术D.数字化控制技术11.逆向工程中采集点云数据需用?(C)A.3D打印机B.三坐标测量机C.三维扫描仪D.数控机床12.以下(B)不需喷涂显像剂才能采集点云数据。
A.透明工件B.大尺寸件C.反光工件D.黑色吸光工件13.对于回旋体工件需做(B)预处理。
A.喷涂显像剂B.粘贴标志点C.粘油泥D.以上均需14.以下(B)数据是采集的点云数据。
如何在SolidWorks中设计出可打印的3D模型SolidWorks是一款广泛使用的三维计算机辅助设计(CAD)软件,它提供了强大的功能和工具,使用户能够轻松地设计出可打印的3D模型。
本文将介绍一些在SolidWorks中设计可打印的3D模型的方法和技巧。
1. 理解3D打印的基本原理在开始设计之前,了解3D打印的基本原理是很重要的。
3D打印是一种将数字模型转化为实体物体的技术,可以通过逐层堆叠物料来创建实体模型。
设计3D模型时,需要考虑到3D打印的限制和要求,例如最小壁厚、最小细节大小和支撑结构等。
2. 创建设计参数在SolidWorks中设计3D模型时,首先需要创建设计参数。
通过使用参数,可以方便地调整模型的尺寸和特征,使其适应不同的需求。
在创建参数之前,需要仔细分析设计需求,确定模型的尺寸、形状和功能等。
3. 使用基本的建模工具SolidWorks提供了各种基本的建模工具,如绘制线条、创建基础形状和拉伸、旋转或扫描特征等。
可以使用这些工具来创建基本的模型轮廓和形状。
在使用这些工具时,应该确保模型的几何形状是连续、闭合的,并且没有错误。
4. 添加细节和特征一旦模型的基本形状完成,就可以添加一些细节和特征,使其更加真实和有趣。
SolidWorks提供了各种功能和工具,如倒角、投影、孔和纹理等,可以用来增加模型的复杂性和细节。
在添加这些特征时,应该注意模型的可打印性,确保特征的尺寸和形状符合3D打印的要求。
5. 模型修复和分析在设计3D模型时,有时可能会出现模型错误或不完整的情况。
为了确保模型的可打印性,需要对模型进行修复和分析。
SolidWorks提供了一些工具和功能,如模型检查、壁厚分析和几何修复等,可以帮助用户找出模型中的错误和问题,并进行修复。
6. 优化模型的支撑结构由于3D打印制造过程中的重力和材料的特性,一些模型可能需要添加支撑结构来保持稳定性和精度。
在SolidWorks中,可以使用支撑结构工具来优化模型的支撑结构。
3D打印机+三维模型长期以来3D打印的输入端也就是三维模型的制作并导出stl格式的文件会出现各种问题,从而导致3D打印效果不理想,甚至不能打印。
出现这种问题和建模有很大关系,如做一个用于展示或动画游戏的3D模型设计时,我们只注重模型的视觉效果,基本上不需要考虑真实性。
绝大多数的场景和物体仅仅包含了可见的网格,物体不需要是相互连接着的,我们可以忽略掉物理世界。
然而我们已经发现到了,其实3D模型在用于3D打印机上会有很多的不同!下面极光尔沃教您怎么制作出符合3D打印的三维数据。
1.物体模型必须为封闭的模型封闭也可以通俗的说是模型“不漏水的”(Watertight)。
有时要检查出你的模型是否存在这样的问题有些困难。
如果你不能够发现此问题,可以借助一些软件,比如magics或者netfabb,Meshmixer的自动检测边界功能。
一些模型修复软件当然是能做的,比如magics,Netfabb等。
如下图,左边的模型是封闭的,右边的模型不封闭,我们可以看到红色的边界。
2.物体需要厚度CG行业的模型通常都是以面片的形式存在的,但是现实中的模型不可能零厚度,我们一定要给模型增加厚度。
增加厚度可以是建模的时候加厚或者利用magcis加厚,给模型加厚的软件很多。
3.物体模型必须为流形(manifold)流形(manifold)的完整定义请参考数学定义。
对于我们简单来看,如果一个网格数据中存在多个面共享一条边,那么它就是非流形的(non-manifold)。
请看如下的例子:两个立方体只有一条共同的边,此边为四个面共享。
4.正确的法线方向模型中所有的面法线需要指向一个正确的方向。
如果你的模型中包含了错误的法线方向,我们的打印机就不能够判断出是模型的内部还是外部。
直接利用magics检测并修复。
5. 物体模型的最大尺寸三维模型最大可打印尺寸是根据3D打印机最大可打印的最大尺寸而定。
当模型超过3D打印机的最大尺寸,模型就不能完整地被打印出来。
如何选择适合3D打印的模型文件格式随着3D打印技术的普及和应用范围的扩大,选择适合3D打印的模型文件格式变得越来越重要。
不同的模型文件格式在3D打印过程中可能会遇到不同的问题,因此正确选择适合的文件格式可以提高打印效果、加速打印速度并减少错误。
在选择适合3D打印的模型文件格式时,以下几个因素需要考虑:1. 文件格式的兼容性:在选择文件格式时,首先要考虑3D打印机支持的文件格式。
常见的3D打印机支持的文件格式包括STL、OBJ、AMF、STEP等。
STL是最常见的3D打印文件格式,几乎所有3D打印机都支持该格式,因此在大多数情况下都可以选择STL格式。
然而,一些高级的3D打印机也支持其他格式,如OBJ和AMF,这些格式可以提供更多的功能和更高的精度。
2. 文件格式的精度和细节:不同的文件格式对于模型的精度和细节有不同的要求。
STL格式是最简单的3D打印文件格式,它将模型分解为许多小的三角形面片。
由于其简单性,STL格式在处理精度和细节方面可能存在一些限制,较小或复杂的细节可能无法被准确地表示。
因此,在需要打印高精度和细节模型时,可以选择其他格式,如OBJ和AMF。
这些格式可以更准确地表示曲面、颜色和纹理等细节。
3. 文件大小和打印速度:文件的大小直接影响打印速度。
通常情况下,文件越大,打印所需的时间就越长。
因此,在选择文件格式时,应该考虑文件的大小。
STL格式是一种比较简单和紧凑的格式,因此它的文件大小相对较小,打印速度相对较快。
相比之下,OBJ和AMF格式通常会生成相对较大的文件,因此可能需要更长的打印时间。
因此,在需要打印大型模型时,可以选择STL格式以提高打印速度和效率。
4. 模型编辑和修复的可行性:在选择适合的文件格式时,还要考虑模型编辑和修复的可行性。
一些文件格式可能不太容易编辑或修复,而另一些文件格式可能提供更多的编辑和修复选项。
例如,STL格式是一种最简单的文件格式,相对不太容易编辑和修复。
3D打印技术常用的建模方法在现代科技的推动下,3D打印技术正越来越受到广泛关注和应用。
作为一种快速、灵活和创新的生产方式,3D打印技术不仅可以用于制造产品原型,还可以制造复杂的功能性零部件。
而要实现高质量的3D打印,一个关键的环节就是建模。
建模是指根据所需物体的形状、尺寸和几何特征,将其用数学方式表达并生成三维模型的过程。
在3D打印领域,经常使用的建模方法包括手工建模、CAD软件建模、扫描建模和参数化建模。
首先是手工建模方法。
这是最传统的建模方式,也是最基础的一种。
手工建模的过程是通过黏土塑型、木雕或泥塑等手工工艺,创造出所需物体的立体形状。
虽然这种建模方式简单直观,但其局限性在于难以实现精确的尺寸和复杂的几何形状。
其次是使用CAD软件进行建模。
CAD(计算机辅助设计)软件通过计算机的图形处理功能,给用户提供了一种快速、精确且可编辑的建模方式。
用户可以根据需求,利用CAD软件中的各项工具和功能设计出三维模型。
此外,CAD软件还可以实现参数化建模,即通过调整模型参数,快速生成不同尺寸、形状和结构的模型。
另一种常用的建模方法是扫描建模。
扫描建模通过使用3D扫描仪等设备,将实际物体的形状和表面特征转化为数字化的三维模型。
扫描建模可以帮助用户快速获取物体的几何数据,并将其转化为可编辑的三维模型。
这种建模方法适用于需要复制或修复现有物体的情况。
最后是参数化建模方法。
参数化建模是一种基于参数化设计原理的建模方式。
它通过建立具有参数关系的模型,使用户可以通过调整参数的数值,快速生成不同尺寸和形状的模型。
参数化建模非常适用于需要频繁调整尺寸或进行多次设计迭代的情况。
除了以上介绍的几种常用的建模方法,还有其他的一些建模方式,比如逆向工程、雕刻建模等。
这些方法的选择取决于不同的需求和具体的应用场景。
总的来说,3D打印技术的发展为建模方法提供了更多的选择和灵活性。
无论是手工建模还是CAD软件建模、扫描建模或参数化建模等方式,都能根据不同的需求和技术水平,选择适合自己的建模方法。
三维模型常见的格式随着科技的不断发展,三维模型在各领域中的应用越来越广泛,如建筑设计、动画制作、智能制造等。
掌握常见的三维模型格式对于从事相关行业的人员至关重要。
本文将对常见的三维模型格式进行介绍,并探讨如何选择合适的格式。
一、三维模型概述三维模型是指在三维空间中建立的虚拟模型,它可以是一个物体、建筑、场景等。
三维模型有助于更直观地展示和理解设计思路,为各种行业提供便利。
二、常见的三维模型格式介绍1.STL:STL(Stereolithography)是一种通用的三维模型格式,主要用于打印三维物体。
它将模型分为若干个三角形面片,计算出每个面片的顶点坐标,从而生成三维模型。
2.OBJ:OBJ(Object File Format)是一种基于文本的三维模型格式,广泛应用于计算机图形学。
它包含几何信息和材质信息,易于导入到各种三维建模软件。
3.FBX:FBX(Filmbox)是一种跨平台的文件格式,主要用于三维动画和特效制作。
它包含了模型、材质、动画等多种信息,可方便地在不同软件之间交换数据。
4.SKP:SKP(SketchUp)是一种专为三维建模和设计而开发的开源文件格式。
它具有易于上手、轻量级等特点,适用于建筑、家具等设计领域。
5.MAX:MAX(Maxon Computer Inc.)是一种主要用于三维建模、动画和渲染的文件格式。
它具有强大的渲染能力和灵活的建模工具,广泛应用于游戏开发和影视制作。
三、各类格式之间的区别与优缺点1.区别:各类格式在数据结构、信息含量、应用领域等方面有所不同。
例如,STL主要用于打印,而OBJ、FBX等格式适用于计算机图形学领域。
2.优缺点:不同格式具有各自的优缺点。
STL格式简洁、易于打印,但精度较低;OBJ格式兼容性较好,易于导入到其他软件;FBX格式包含信息丰富,但文件较大。
四、选择合适的三维模型格式的方法1.了解自身需求:根据项目类型、用途和精度要求,选择适合的格式。
3d打印基本要求3D打印技术的出现和发展为许多领域的制造和设计带来了前所未有的便利和可能性。
然而,要想获得良好的打印效果,需要满足一定的基本要求。
本文将介绍3D打印的基本要求,以帮助读者更好地了解和应用这一技术。
一、硬件要求1.3D打印机3D打印机是进行3D打印的关键设备,必须选择适合自己需求的打印机。
根据应用和材料不同,打印机的技术和型号也会有所不同。
在选择打印机时,需要考虑以下几个方面:(1)打印尺寸:选择适合自己需求的打印尺寸,不同的打印机尺寸不同,可以打印的物品大小也不同。
(2)精度:精度是指打印机能够达到的最小细节大小。
如果需要打印高精度的模型,那么需要选择精度高的打印机。
(3)材料兼容性:不同的打印机支持的材料不同,需要选择能够打印所需材料的打印机。
(4)价格:价格也是选择打印机时需要考虑的因素之一。
不同的打印机价格也不同,需要根据自己的预算来选择。
2.打印材料3D打印机的打印材料有许多种,如PLA、ABS、PETG、尼龙等。
在选择打印材料时,需要根据打印物体的需求来选择合适的材料。
例如,需要打印外观光滑、表面质感好的模型时,可以选择ABS或PETG 等材料;需要打印轻质的模型时,可以选择PLA等材料。
在使用打印材料时,需要注意以下几个方面:(1)材料的温度:不同的材料需要不同的温度,需要根据材料的要求来设置打印机的温度。
(2)材料的密度:不同的材料密度不同,需要根据打印物体的要求来选择适当的密度。
(3)材料的耐热性:有些材料不耐高温,不能用于打印高温物体。
3.计算机和软件3D打印需要使用计算机和软件进行建模和切片等操作。
计算机的要求并不是很高,一般的个人电脑就可以满足需求。
软件方面,3D 打印需要使用建模软件和切片软件。
(1)建模软件建模软件用于创建3D模型,常用的有SolidWorks、AutoCAD、SketchUp等。
建模软件需要掌握基本的3D建模技能,例如:选择合适的工具、操作模型、调整模型大小和细节等。
3d打印技术原理、特点及应用领域一、3d打印技术原理:3D打印技术的原理是通过计算机辅助设计软件将三维模型转换为数字模型,然后将数字模型传输到3D打印机中。
3D打印机通过逐层堆叠材料来制造三维物体。
3D打印机使用的材料可以是塑料、金属、陶瓷、纤维等各种材料。
3D打印机可以通过多种技术来实现逐层堆叠材料的过程,包括熔融沉积、光固化、喷墨等。
二、应用3D打印技术在许多领域都有广泛的应用。
以下是一些常见的应用:1.制造原型:3D打印技术可以用于制造产品原型,这使得设计师可以更快地制造和测试新产品的原型。
2.制造零部件:3D打印技术可以用于制造零部件,这使得制造商可以更快地生产零部件,并且可以根据需要进行定制。
3.医疗:3D打印技术可以用于制造医疗设备、假肢、人工器官等。
4.艺术:3D打印技术可以用于制造艺术品和雕塑。
5.建筑:3D打印技术可以用于制造建筑模型和建筑构件。
三、特点3D打印技术具有许多优点,这些优点使得它成为一种越来越流行的制造技术。
以下是一些常见的优点:1.快速制造:3D打印技术可以快速制造产品,这使得制造商可以更快地生产产品,并且可以根据需要进行定制。
2.低成本:3D打印技术可以降低制造成本,因为它可以减少材料浪费和人力成本。
3.精度高:3D打印技术可以制造高精度的产品,这使得制造商可以更精确地生产产品。
4.可定制性强:3D打印技术可以根据需要进行定制,这使得制造商可以根据客户需求生产产品。
5.可重复性好:3D打印技术可以生产高质量的产品,并且可以重复制造相同的产品。
四、挑战虽然3D打印技术具有许多优点,但它仍然面临一些挑战。
以下是一些常见的挑战:1.材料选择:3D打印技术需要使用特殊的材料,这些材料可能比传统制造技术使用的材料更昂贵。
2.制造速度:3D打印技术制造速度可能比传统制造技术慢。
3.制造大小限制:3D打印技术制造的产品大小可能受到限制。
4.设计限制:3D打印技术制造产品时可能受到设计限制。
方法一:建模法图1-1首先我们必须弄懂什么要的stl格式文件可以实现双色打印,双色打印的文件其实就是两个stl格式的文件组成一个整体三维模型stl格式的文件,换句话说,双色打印的切片是软件先为左头打印头单独处理stl格式的文件并生成x3g格式的3D打印机打印文件,接着3D 打印机的切片软件再将之前生成的两个x3g格式的文件合并成一个X3g格式的文件,这个合并后的x3g格式的文件就是我们双色打印的文件。
上面的话有点拗口,要是还没明白,请继续浏览下面的内容。
下面以钥匙环为例,如图1-1所示,用Creo 2.0三维建模软件作出可以实现双色打印的stl格式的文件。
通过上面的叙述大家应该明白一点,双色打印的三维模型其实是同时导入两个stl格式的文件到切片软件中,在切片软件中大家可以很清晰的看见导入后的两个三维模型从表面上看是一个三维模型,这就需要我们通过creo 2.0的装配件设计出双色打印的三维模型,然后通过magics软件拆分这个装配件。
关于如何设计装配件,请阅读我文库中的另一篇专门讲到creo建模的实战案例。
还有我文库中也有详细介绍magcis软件的内容。
1.新建装配件Creo 三维建模实战案例中详细介绍了装配件的设计过程,每个案例讲解都非常清晰。
在新建之前我们需要选择工作目录,设定工作目录的好处在于能够方便管理自己设计的三维模型。
接下来的步骤,“新建”—>“装配”—> 重新命名装配件—> 不要选择默然模板(选择mmns_asm_design),如图1-2所示。
图1-22.新建零件●“创建”—>“零件”—> 重新命名装配件—>“创建特征”,如图1-3所示。
图1-3●选择“ASM_TOP”—>“草绘”,进入草绘界面,如图1-4所示。
图1-4●参考ASM_FRONT/ASM_RIGHT,如图1-5所示。
图1-53.制作钥匙扣的主体部分利用“圆”、“椭圆”(椭圆的长短半轴分别为60mm和35mm)命令草绘出钥匙扣的主体部分,如图1-6,然后拉伸5mm,如图1-7所示。
选择适合不同颜色效果的3D打印材料的建议在选择适合不同颜色效果的3D打印材料时,有几个关键因素需要考虑。
首先,要考虑打印材料的颜色稳定性和精确度。
其次,还需要考虑不同材料的适用范围和特性。
最后,还要考虑打印过程中的可操作性和成本效益。
下面将针对不同颜色效果的需求,提出几种适合的3D打印材料建议。
1. 高精度要求的彩色模型打印:当需要打印高精度的彩色模型时,光固化3D打印技术是首选。
其中的DLP(数字光处理)技术或SLA(激光光固化)技术能够实现高分辨率的打印效果。
例如采用DLP技术配合耐高温、高精度、且具有良好表面光滑度的光敏树脂,既能保证模型的色彩逼真度,又能满足高精度和高耐热的要求。
2. 特殊效果的打印材料选择:当需要打印出特殊效果的模型时,可以考虑使用多色3D打印技术。
这种技术可以同时打印出多种颜色,并且在表面添加纹理,从而实现视觉上的特殊效果。
在这种情况下,可以选择聚合粉末调制(PolyJet)技术。
这种技术可以在一次打印中使用多种颜色和材料,并且能够实现非常精确的细节。
3. 透明效果的打印材料选择:当需要打印出透明效果的模型时,通常使用光敏树脂或氨基树脂作为材料。
这些材料可以提供透明且具有一定硬度的打印效果。
例如,光敏树脂种类中的透明光敏树脂可以实现高透明度和微小细节的精确表达。
此外,使用聚合粉末调制技术也可以打印出具有透明效果的模型,例如使用透明聚氨酯。
4. 高强度要求的彩色模型打印:在需要同时具备高强度和彩色效果的模型时,建议选择使用尼龙材料。
尼龙使用FDM(熔融沉积建模)技术进行打印时,可以通过添加颜色来实现彩色效果。
此外,尼龙具有较高的强度和耐磨性,适用于打印一些承受负重和耐用性要求的模型。
总结起来,不同颜色效果的3D打印模型可以选择不同的打印材料。
对于高精度要求的彩色模型,使用光固化技术和光敏树脂是最佳选择;对于特殊效果的模型,例如多种颜色和纹理,聚合粉末调制技术可以满足需求;对于透明效果的模型,可使用光敏树脂或透明聚氨酯;对于联合高强度和彩色效果的模型,尼龙材料是一个不错的选择。
3d打印技术原理是什么3D打印技术是一种快速制造技术,它利用计算机辅助设计(CAD)软件生成的设计模型,通过对原材料的逐层堆积加工,最终制造出三维实体产品。
这项技术采用逐层制造的方式,可以在较短时间内快速制造出复杂的几何形状,并且可以实现个性化定制的生产。
3D打印技术的原理可以概括为以下几个步骤:1.模型设计与生成:首先,需要通过计算机辅助设计软件(CAD)进行三维模型的设计。
设计者可以使用CAD软件创建具有所需几何形状、尺寸和功能的模型。
同时,也可以从现有的三维模型库中选择合适的模型。
2.模型切片与编码:设计生成的三维模型并不能直接用于3D打印,需要将其进行切片处理。
模型切片就是将三维模型划分成一系列的水平层次,每个层次都可以看作是一个二维切片。
这样,计算机可以根据每个层次的信息生成相应的打印路径。
3.数据传输和处理:在模型切片完成之后,需要将每层二维切片的打印路径数据传输到3D打印机中进行处理。
通常,这些数据通过USB、网络或者其它存储设备传输到3D打印机。
4.打印过程:一旦接收到打印路径数据,3D打印机就会开始实施逐层堆积加工。
3D打印机通常使用粉末状或液体状的原材料,并根据切片数据的要求,逐层将原材料准确堆叠成所需的物体。
不同的3D打印机采用不同的工作原理,可以分为熔融沉积(FDM)、光固化(SLA)和选择性激光熔化(SLM)等等。
5.后处理:在3D打印完成之后,可能需要对制作出的模型进行一些后处理工作,如除支撑材料、热处理、打磨抛光等等。
这是为了使其达到设计要求的尺寸和表面质量。
总体来说,3D打印技术的核心原理就是利用计算机生成的三维模型信息,并将其逐层转化为二维打印路径数据,最终通过3D打印机将原材料堆积加工成所需的三维实体产品。
这种逐层制造的方式使得制作复杂形状的物体成为可能,并为制造业带来了许多创新和变化。
从个人用户到工业领域,都可以利用3D打印技术来实现快速制造、个性化定制和原型验证等需求。
三d打印材料三维打印技术作为一种新兴的制造技术,正在逐渐改变着传统制造业的格局。
而作为三维打印技术的核心,三维打印材料的选择和应用至关重要。
本文将就三维打印材料做一些介绍和讨论。
首先,我们来谈谈三维打印材料的种类。
目前,常见的三维打印材料主要包括塑料、金属、陶瓷等。
其中,塑料材料是应用最为广泛的一种材料,其种类繁多,包括ABS、PLA、PETG等。
这些塑料材料具有质轻、易加工、成本低等优点,适用于制作模型、零部件等。
而金属材料则具有强度高、耐高温等特点,适用于制作航空航天零部件、医疗器械等。
另外,陶瓷材料因其耐腐蚀、绝缘等特性,也在一些特殊领域得到了广泛应用。
其次,我们来探讨一下三维打印材料的选择原则。
在选择三维打印材料时,首先需要考虑所需制品的功能和用途。
不同的材料具有不同的特性,需要根据实际需求进行选择。
其次,需要考虑制造成本和制作工艺。
一些特殊的材料可能会增加制造成本,而一些复杂的工艺可能会限制材料的选择。
最后,还需要考虑材料的可持续性和环保性。
随着社会对环保要求的提高,选择环保材料已成为一个重要的考量因素。
再者,我们来谈谈三维打印材料的未来发展趋势。
随着三维打印技术的不断发展,对材料的要求也在不断提高。
未来,三维打印材料将朝着多功能化、高性能化、环保化的方向发展。
同时,随着材料科学和制造工艺的进步,新型材料也将不断涌现,为三维打印技术的应用拓展了新的可能性。
总结一下,三维打印材料作为三维打印技术的核心,具有重要的意义。
我们需要根据制品的功能和用途,选择合适的材料;需要考虑制造成本和制作工艺;需要关注材料的可持续性和环保性。
未来,三维打印材料将朝着多功能化、高性能化、环保化的方向发展。
希望本文能够对您了解三维打印材料有所帮助。
以上就是本文对三维打印材料的相关介绍和讨论,希望能给您带来一些启发和帮助。
3D打印机概念通过计算机建模软件建模,再将建成的三维模型“分区”成逐层的截面,即切片,从而指导打印机逐层打印。
打印机通过读取文件中的横截面信息,用液体状、粉状或片状的材料将这些截面逐层地打印出来,再将各层截面以各种方式粘合起来从而制造出一个实体。
这种技术的特点在于其几乎可以造出任何形状的物品。
打印机打出的截面的厚度(即Z方向)以及平面方向即X-Y方向的分辨率是以dpi(像素每英寸)或者微米来计算的。
一般的厚度为100微米,即0.1毫米。
打印出来的“墨水滴”的直径通常为50到100个微米。
用传统方法制造出一个模型通常需要数小时到数天,根据模型的尺寸以及复杂程度而定。
而用三维打印的技术则可以将时间缩短为数个小时,当然其是由打印机的性能以及模型的尺寸和复杂程度而定的。
传统的制造技术如注塑法可以以较低的成本大量制造聚合物产品,而三维打印技术则可以以更快,更有弹性以及更低成本的办法生产数量相对较少的产品。
一个桌面尺寸的三维打印机就可以满足设计者或概念开发小组制造模型的需要。
常见的技术目前市场上的快速成型技术分为3DP技术、FDM熔融层积成型技术、SLA立体平版印刷技术、SLS选区激光烧结、DLP激光成型技术和UV紫外线成型技术等。
其中,采用FDM熔融层积成形技术的3D打印机花费的成本较低,且占用的成本最小,大部分面向普通消费者的3D 打印机都采用此技术。
1.3DP技术:采用3DP技术的3D打印机使用标准喷墨打印技术,通过将液态连结体铺放在粉末薄层上,以打印横截面数据的方式逐层创建各部件,创建三维实体模型,采用这种技术打印成型的样品模型与实际产品具有同样的色彩,还可以将彩色分析结果直接描绘在模型上,模型样品所传递的信息较大。
3DP技术工作原理是,先铺一层粉末,然后使用喷嘴将粘合剂喷在需要成型的区域,让材料粉末粘接,形成零件截面,然后不断重复铺粉、喷涂、粘接的过程,层层叠加,获得最终打印出来的零件。
3DP技术的优势在于成型速度快、无需支撑结构,而且能够输出彩色打印产品,这是其他技术都比较难以实现的。
3D打印快速成型题库一、单项选择题1.以下不属于 3D 打印材料()? [单选题] *A. 钛合金B. 水(正确答案)C. 热塑性D. 粉末2.3D 打印技术属于下列哪种制造技术的范畴(C)? [单选题] *减材制造(正确答案)等材制造增材制造激光制造3.3D 打印通常是采用(A)打印机来实现的? [单选题] *热熔技术材料(正确答案)数字技术材料纳米技术材料激光技术材料4.下列技术工艺中,不属于 3D 打印工艺的是()? [单选题] *A. SLSC. CNC(正确答案)D. FDM5.下列对于 3D 打印特点的描述,不恰当的是()? [单选题] *A. 对复杂性无敏感度,只要有合适的三维模型均可以打印B. 对材料无敏感度,任何材料均能打印(正确答案)C. 适合制作少量的个性化定制物品,对于批量生产优势不明显D. 虽然技术在不断改善,但强度与精度与部分传统工艺相比仍有差距6.SLA 技术常用的成型耗材是()? [单选题] *A. PLAB. 尼龙粉末C. 光敏树脂(正确答案)D. 金属粉末7.下列哪种技术不需要加支撑()? [单选题] *A. SLAB. SLS(正确答案)C. SLMD. FDM8.FDM 常用的切片层厚是()? [单选题] *A. 0.2mm(正确答案)B. 1mmD. 4mm9.叠层实体制造工艺常用激光器为()? [单选题] *A. 氦-镉激光器B. 氩激光器C. Nd:YAG 激光器D. CO2 激光器(正确答案)10.四种成型工艺不需要激光系统的是()? [单选题] *A. SLAB. LOMC. SLSD. FDM(正确答案)11.下列哪种材料适合于 FDM 设备打印()? [单选题] *A. 光敏树脂B. 热塑性塑料(正确答案)C. 金属粉末D. 陶瓷粉末12.光固化成型工艺树脂发生收缩的原因主要是()? [单选题] *A. 树脂固化收缩B. 热胀冷缩C. 范德华力导致的收缩D. 树脂固化收缩和热胀冷缩(正确答案)13.就制备工件尺寸相比较,四种成型工艺制备尺寸最大的是()? [单选题] *A. SLAB. LOM(正确答案)C. SLSD. FDM14.四种成形工艺中,可生产金属件的是()? [单选题] *A. SLAB. LOMC. SLS(正确答案)D. FDM15.就制备工件成本相比较,四种成形工艺制备成本最大的是()? [单选题] *A. SLAB. LOMC. SLS(正确答案)D. FDM16.SLS成型工艺的打印材料可以是塑料、蜡、()、金属或其复合物的粉末? [单选题] *A. 淀粉B. 纳米粉C. 陶瓷(正确答案)D. 碳酸钙粉17.叠层实体快速成型的材料是()? [单选题] *A. 纸(正确答案)B. ABSC. PLAD. 金属粉18.对于 SLA 快速成形系统硬件精度包括()? [单选题] *A. 激光束扫描精度(正确答案)B. 形状位置精度C. 涂层精度D. 动态聚焦精度19.光固化快速成型工艺以()为原料,通过计算机控制紫外激光使其凝固成型?[单选题] *A. 光敏树脂(正确答案)B. ABSC. 金属泊D. 金属粉20.FDM工艺由美国学者 Scott Crump 于()年研制成功? [单选题] *A. 1990B. 2008C. 1998D. 1988(正确答案)21.叠层实体制造工艺的英文缩写是指()? [单选题] *A. FDMB. SLAC. LOM(正确答案)D. 3DP22.SLA 原型的尺寸精度可以达到()? [单选题] *A. ±0.1mm(正确答案)B. +0.1mmC. -0.1mmD. ±0.2mm23.世界 3D 打印技术产业大会第二届会议 2014 年在()召开? [单选题] *A. 广州B. 青岛(正确答案)C. 上海D. 北京24.3D 打印技术被英国()杂志称为“将带来第三次工业革命”的数字化制造技术?[单选题] *A. 《人文学》B. 《社会学》C. 《经济学》(正确答案)D. 《政治学》25.中国 3D 打印研究院于 2013 年 8 月 7 日在()成立? [单选题] *A. 南京(正确答案)B. 上海C. 北京D. 广州26.激光 3D 打印设备目前常用的激光器是光纤激光器,光纤激光器的波长一般是()? [单选题] *A. 2070 纳米B. 1070 纳米(正确答案)C. 3070 纳米D. 2570纳米27.LENS 技术是指()技术? [单选题] *A. 激光净近成形(正确答案)B. 层叠碎片成形C. 激光扫描成形D. 熔融沉积成形28.EBSM 技术是指()技术? [单选题] *A. 电子激光熔化B. 电子束选区熔化(正确答案)C. 电磁加热熔化D. 激光束选区烧结29.EBF 技术是指()技术? [单选题] *A. 激光束熔断沉积B. 电磁热熔丝沉积C. 电子束熔丝沉积(正确答案)D. 激光束选区烧结30.北航王华明教授因采用 3D 打印技术打印()材料而获得国家发明一等奖? [单选题] *A. 钛B. 钛合金(正确答案)C. 铝合金D. 铜31.()被称为中国 3D 打印第一人 [单选题] *A. 刘大响B. 颜永年(正确答案)C. 黄卫东D. 卢秉恒32.国内最早的一部关于介绍 3D 打印技术的书是()编写的 [单选题] *A. 刘大响B. 颜永年C. 黄卫东(正确答案)D. 卢秉恒33.LENS 技术打印金属通常所用的原材料是() [单选题] *A. 沙石粉末B. 金属粉末(正确答案)C. 塑料粉末D. 陶瓷粉末34.SLM 技术打印所用的金属粉末比 LENS 技术所用的粉末的粒径() [单选题] *A. 小(正确答案)B. 大C. 相同D. 不确定35.()成为全球第一个批量生产 3D 打印金属零部件的公司 [单选题] *A. 工业 3D 公司B. 谷歌公司C. 西门子公司(正确答案)D. 上海联泰公司36.3D 打印技术在建筑行业的应用中,目前使用最广泛的领域是() [单选题] *A. 建筑材料的生产B. 建筑装饰品和建筑模型的生产(正确答案)C. 建筑机械的生产D. 整体建筑物的建造37.3D打印最早出现的是以下哪一种技术() [单选题] *A. SLAB. FDMC. LOM(正确答案)D. 3DP38.将液态金属物质浸入多孔的SLS打印件孔隙内的工艺是() [单选题] *A. 浸渍(正确答案)B. 热等静压烧结C. 熔浸D. 高温烧结39.最早的3D打印技术出现在什么时候() [单选题] *A. 十九世纪初B. 二十世纪初(正确答案)C. 二十世纪末D. 二十世纪八十年代40.各种各样的3D打印机中,精度最高、效率最高、售价也相对最高的是() [单选题] *A. 个人级3D打印机B. 专业级3D打印机C. 桌面级3D打印机D. 工业级3D打印机(正确答案)41.以下不是3D打印技术需要解决的问题是() [单选题] *A. 3D打印的耗材B. 增加产品应用领域(正确答案)C. 3D打印机的操作技能D. 知识产权的保护42.LOM技术最早是用于什么领域() [单选题] *A. 医学影像B. 立体地图(正确答案)C. 建筑D. 航空航天43.SLA技术使用的原材料是() [单选题] *A. 光敏树脂(正确答案)B. 粉末材料C. 高分子材料D. 金属材料44.FDM技术的成型原理是() [单选题] *A. 叠层实体制造B. 熔融挤出成型(正确答案)C. 立体光固化成型D. 选择性激光烧结45.3DP技术使用的原材料是(D) [单选题] *光敏树脂(正确答案)金属材料高分子材料粉末材料46.SLS技术最重要的是使用领域是() [单选题] *A. 高分子材料成型B. 树脂材料成型C. 金属材料成型(正确答案)D. 薄片材料成型47.SLS技术与SLM技术的本质上的区别为() [单选题] *A. 热源类型不同B. SLS为选区烧结,SLM为激光熔化(正确答案)C. 打印精度不同D. 打印材料不同48.3D打印模型是什么格式(A) [单选题] *STL(正确答案)B. SALC. LEDD. RAD49.以下是SLA技术特有的后处理技术是() [单选题] *A. 去除支撑B. 排出未固化的光敏树脂(正确答案)C. 取出成型件D. 后固化成型件50.FDM 3D打印技术成型件的后处理过程中最关键的步骤是() [单选题] *A. 取出成型件B. 打磨成型件C. 去除支撑部分(正确答案)D. 涂覆成型件51.3DP打印技术的后处理步骤的第一步是(A)除粉 [单选题] *B. 涂覆(正确答案)C. 静置D. 固化52.目前FDM常用的支撑材料是() [单选题] *A. 水溶性材料(正确答案)B. 金属C. PLAD. 粉末材料53.SLA原型的变形量中由于后固化收缩产生的比例是() [单选题] *A. 25%~40%(正确答案)B. 5%~10%C. 70%~90%D. 20%~50%54.以下不是促进3D打印技术在医疗领域应用的方法是() [单选题] *A. 严格控制产品成本(正确答案)B. 加强计算机辅助设计人才的培养C. 鼓励发展拥有自主知识产权的3D打印机和专用配套材料D. 建立清晰的回报预期55. 北航王华明教授因采用 3D 打印技术打印()材料而获得国家发明一等奖? [单选题] *A. 钛B. 钛合金(正确答案)C. 铝合金D. 铜56.以下不是3D打印技术需要解决的问题是() [单选题] *A. 3D 打印的耗材B. 增加产品应用领域(正确答案)D 打印的耗材B. 增加产品应用领域D 打印的耗材B. 增加产品应用领域C. 3D 打印机的操作技能D. 知识产权的保护57.硅胶复模工艺中,成型区域与硅胶模具外侧面的最小距离是() [单选题] *A. 1~2mmB. 5~10mmC. 10~15mm(正确答案)D. 20~30mm58.硅胶复模工艺中,对工件应先进行()处理 [单选题] *A. 喷漆和晒干B. 染色和烘干C. 贴分模边和封孔(正确答案)D. 研磨和抛光59.零件的第一个特征是什么特征() [单选题] *A. 基体特征(正确答案)B. 拉伸特征C. 旋转特征D. 镜像特征60.3D打印技术在医疗领域应用的四个层次特点中不包括以下哪个() [单选题] *A. 无生物相容性要求的材料B. 具有生物相容性,且非降解的材料(正确答案)C. 金属3D打印、活性细胞、蛋白及其他细胞外基质D. 具有生物相容性,且可以降解的材料61.以下哪种3D打印技术在金属增材制造中使用最多() [单选题] *A. SLS(正确答案)C. FDMD. 3DP62.对光敏树脂的性能要求不包括以下哪一项() [单选题] *A. 粘度低(正确答案)B. 固化收缩小C. 毒性小D. 成品强度高63.FDM 技术的优点不包括以下哪一项() [单选题] *A. 尺寸精度高,表面质量好(正确答案)B. 打印材料以卷轴丝的形式提供,易于运输和更换C. 是最早实现的开源3D打印技术,用户普及率高D. 原理相对简单,无需激光器等贵重元器件64.FDM技术的打印材料不包括以下哪一项(D) [单选题] *A. ABSB. PLAC. PEEKD. Cu(正确答案)65.SLM成型工艺中,通常用()做保护气体 [单选题] *A. 氧气B. 氢气C. 氮气(正确答案)66.FDM成型工艺中,模型的台阶痕与()有关 [单选题] *A. 打印温度B. 打印速度C. 切片层厚(正确答案)D. 打印材料67.用FDM 3D打印机进行双色打印时,以下说法错误的是() [单选题] *A. 打印的模型在软件中需拆分为两个部分B. 打印的两种材料可以随意搭配(正确答案)C. 打印机必须有两个喷头D. 进行双色打印时,打印时间比打印单色的模型长68.FDM成型工艺中,打印第一层时,喷头底部与打印平台的距离为() [单选题] *A. 0.1~0.2mm(正确答案)B. 0.5~1mmC. 1.5~2mmD. 2~2.5mm69.UG软件中,草图的几何约束不包括() [单选题] *A. 平行B. 垂直C. 对称D. 角度(正确答案)70.UG软件中,布尔运算不包括() [单选题] *A. 求和B. 求差C. 求交D. 镜像(正确答案)71.FDM成型工艺中,模型发生翘曲的原因可能是() [单选题] *A. 打印速度太慢B. 切片层厚太小C. 网板不平(正确答案)D. 喷头设置温度过高72.3D打印技术在教育行业应用最广泛的成型工艺是() [单选题] *A. FDM(正确答案)B. SLMC. SLSD. SLA73.以下哪种3D打印技术可以打印彩色模型() [单选题] *A. FDMB. SLAC. SLMD. 3DP(正确答案)74.以下不属于STL模型数据破损类型的是() [单选题] *A. 法相错误B. 孔洞C. 缝隙D. 模型过小(正确答案)75.SLA技术的优势不包括以下哪一项() [单选题] *A. 加工速度快,产品生产周期短,无需切削工具与模具B. 材料种类丰富,可打印任意材料(正确答案)C. 工艺成熟稳定,己有50多年技术积累D. 尺寸精度高,表面质量好76.以下不是3D打印技术在航空航天领域得到广泛应用的原因是() [单选题] *A. 生产效率高B. 不降低机体强度的前提下减轻飞机质量(正确答案)C. 技术要求更低D. 可生产结构更复杂的零件77.SLS 3D打印技术后处理的关键技术不包括以下哪一项() [单选题] *A. 打磨抛光B. 熔浸C. 清粉D. 高温烧结(正确答案)78.关于FDM成型工艺,以下说法错误的是() [单选题] *A. 若无功能性要求,模型的填充密度一般为15%~20%B. 打印速度越快,模型的表面质量越差C. 温度越高,越容易出现拉丝情况D. 为了保证模型不会翘曲,打印第一层时,平台应与喷头紧密贴合(正确答案)79.在FDM成型工艺中,关于支撑材料下列说法不正确的是() [单选题] *A. 与成型材料不浸润B. 具有水溶性或者酸溶性C. 材料强度高,韧性好(正确答案)D. 流动性好80.关于3DP成型工艺特点,以下说法错误的是() [单选题] *A. 无需激光器B. 成型过程不需要支撑C. 打印模型精度高,表面光滑(正确答案)D. 能直接打印彩色模型81.3D真人肖像模型用()工艺成型效果最好、最逼真 [单选题] *A. FDMB. SLAC. 3DP(正确答案)D. SLM82.硅胶复模工艺中,搅拌好的硅胶需要进行()次脱泡 [单选题] *A. 一B. 二(正确答案)C. 三D. 四83.硅胶复模工艺中,硅胶模具没有以下哪些结构() [单选题] *A. 流道B. 排气孔C. 浇口D. 顶针(正确答案)84.硅胶复模工艺中,喷特效离型剂是为了() [单选题] *A. 加快固化速度B. 增强成型材料的流动性C. 方便模型从模具取出(正确答案)D. 提高产品表面质量85.硅胶复模工艺中,材料无法填满成型空间的原因可能是() [单选题] *A. 没有喷特效离型剂B. 没有开排气孔(正确答案)C. 硅胶模具过大D. 成型材料配比错误86.我国目前唯一专注于3D打印制造的中国工程院的院士是() [单选题] *A. 黄卫东B. 卢秉恒(正确答案)C. 刘大响D. 颜永年87.关于SLM成型工艺,以下说法错误的是() [单选题] *A. 可制作复杂形状的工件,尤其适合内部有复杂异型的结构B. 可得到冶金结合的金属实体,密度接近100%C. 适合单件和小批量制作D. 打印完成后,工件表面光滑(正确答案)89.关于PLA耗材,以下说法错误的是() [单选题] *A. PLA耗材的打印温度一般在190℃~210℃B. PLA耗材是生物降解材料C. PLA耗材有多种颜色D. PLA耗材韧性高,可来回折叠挤压,不会变形(正确答案)89.关于ABS耗材,以下说法错误的是() [单选题] *A. ABS耗材的打印温度一般在220℃~260℃B. 打印ABS耗材时,打印平台不需要加热C. ABS有优良的力学性能,其冲击强度较好D. ABS材料制品尺寸稳定(正确答案)90.关于光敏树脂,以下说法错误的是(D) [单选题] *A. 液态的光敏树脂在紫外线照射下,会变成坚硬的物质(正确答案)B. 光敏树脂固化速率快C. 光敏树脂固化后的硬度与紫外光的功率有关D. 光敏树脂固化完成后,便不会再变形91.SLA成型工艺中,与成型效率无关的是() [单选题] *A. 扫描速度B. 扫描间隙C. 激光功率D. 环境温度(正确答案)92.3D打印成型过程总体上不包括() [单选题] *A. 数据前处理B. 打印过程C. 后处理D. 设备维护(正确答案)93.3D打印成型特点不包括() [单选题] *A. 加工周期短B. 高度技术集成C. 生产单个模型成本低D. 设备价格低廉(正确答案)94.FDM成型工艺中,模型需加载支撑,支撑的作用是() [单选题] *A. 没有作用B. 作为支撑保证形状(正确答案)C. 减少台阶痕D. 使模型表面更加光滑95.关于STL格式文件,下列说法错误的是() [单选题] *A. STL文件由多个三角形面片的定义组成B. 文件格式非常简单,应用很广泛C. STL是最多快速原型系统所应用的标准文件类型D. STL文件中的三角面片只有大小没有方向(正确答案)96.SLA成型工艺中,关于模型的摆放角度下列说法错误的是() [单选题] *A. 摆放时,应避免支撑加载于重要表面B. 摆放时,应使支撑加载数量尽可能少C. 摆放时,应尽可能使装配位置没有支撑D. 摆放时,模型要尽可能高一些(正确答案)97.最早的3D打印技术出现在什么时候() [单选题] *A. 十九世纪初B. 二十世纪初(正确答案)C. 二十世纪末D. 二十世纪八十年代98.3D打印设备目前主要的热源不包括() [单选题] *A. 激光束B. 电子束C. 等离子束D. 原子束(正确答案)99.PBF技术是指()技术 [单选题] *A. 激光束烧结B. 电子束烧结C. 等离子束熔丝沉积(正确答案)D. 原子束烧结100.UG软件最早是属于() [单选题] *A. 德国B. 美国(正确答案)C. 日本D. 法国二、判断题 [填空题]_________________________________1.LENS技术可打印小型复杂部件。
长期以来3D打印的输入端也就是三维模型的制作并导出stl格式的文件会出现各种问题,从而导致3D打印效果不理想,甚至不能打印。
出现这种问题和我建模有很大关系,如做一个用于展示或动画游戏的3D模型设计时,我们只注重模型的视觉效果,基本上不需要考虑真实性。
绝大多数的场景和物体仅仅包含了可见的网格,物体不需要是相互连接着的,我们可以忽略掉物理世界。
然而我们已经发现到了,其实3D模型在用于3D打印机上会有很多的不同!下面西锐三维教您怎么制作出符合3D打印的三维数据。
1.物体模型必须为封闭的
模型封闭也可以通俗的说是模型“不漏水的”(Watertight)。
有时要检查出你的模型是否存在这样的问题有些困难。
如果你不能够发现此问题,可以借助一些软件,比如magics 或者netfabb,Meshmixer的自动检测边界功能(meshmixer软件详解请参照余明春的百度文库)。
一些模型修复软件当然是能做的,比如magics,Netfabb等。
如下图,左边的模型是封闭的,右边的模型不封闭,我们可以看到红色的边界。
封闭模型,可
打印
不封闭模型,不可
打印
2.物体需要厚度
CG行业的模型通常都是以面片的形式存在的,但是现实中的模型不可能零厚度,我们一定要给模型增加厚度。
增加厚度可以是建模的时候加厚或者利用magcis加厚,给模型加厚的软件很多。
实体模型,有厚度
面片,零厚度
3.物体模型必须为流形(manifold)
流形(manifold)的完整定义请参考数学定义。
对于我们简单来看,如果一个网格数据中存在多个面共享一条边,那么它就是非流形的(non-manifold)。
请看如下的例子:
两个立方体只有一条共同的边,此边为四个面共享。
4.正确的法线方向
模型中所有的面法线需要指向一个正确的方向。
如果你的模型中包含了错误的法线方
向,我们的打印机就不能够判断出是模型的内部还是外部。
直接利用magics 检测并修复。
被四个面共享的边
法线反了
5. 物体模型的最大尺寸
三维模型最大可打印尺寸是根据3D打印机最大可打印的最大尺寸而定。
当模型超过3D 打印机的最大尺寸,模型就不能完整地被打印出来。
在XBuilder 3.0软件中,当模型的尺寸超过了设置机器的尺寸时,模型就显示绿色。
物体模型最大尺寸根据您使用的机器而定(如Smart 225的成型尺寸是225*150*150,而Smart 300的成型尺寸是300*200*200)。
模型在打印范围内,模型成红色,如上图。
6.物体模型的最小厚度
打印机的喷嘴直径是一定的,打印模型的壁厚考虑到打印机能打印的最小壁厚。
不然,会出现失败或者错误的模型。
一般最小厚度为2mm,根据不同的3D打印机而发生变化。
7. 45度法则
记住45度法则。
任何超过45度的突出物都需要额外的支撑材料或是高明的建模技巧来完成模型打印,而3D打印的支撑结构比较难做。
添加支撑又耗费材料,又难处理,而且处理之后会破坏模型的美观。
8.设计打印底座
用于3D打印的模型最好底面是平坦的,这样既能增加模型的稳定性,又不需要增加支撑。
可以直接用平面截取底座获得平坦的底面,或者添加个性化的底座。
9.预留容差度
对于需要组合的模型,我们需要特别注意预留容差度。
要找到正确的度可能会有些困难,一般解决办法是在需要紧密接合的地方预留0.8mm的宽度;给较宽松的地方预留1.5mm的宽度。
但是这并不是绝对的,还得深入了解你的打印机性能。
下面我们介绍几个可以检查模型是否有错误的软件。
NetFabb:该免费软件可以编辑STL文件。
它可以用来打开STL并显示模型中存在的一些错误信息。
其中包含的针对STL的基本功能:分析,缩放,测量,修复。
Magics:可以按照你想象的效果来精确修复和操作STL文件。
在众多本地应用程序中,有效修复STL或模型问题,使用Magics是相当有效率的。
许多需要在本地应用程序处理的任务可以在Magics上更快的实现。
这个程序主要为使用光固化机(SLA)的工程师设计,他们已经开始整合一些很有意思的建议,来帮助修复建筑文件中出现的问题,如“收缩表皮”问题。
Magics可以修复漏孔和坏边,联合两个布尔型的固体,倒置三角形的法线,创建壳结构或有其他特点的固体。
虽然应用程序很优秀,但是想变得高效仍然需要一个渐进的学习过程。
因为3D打印设计模型与“传统的”数字媒体制作的模型有许多的不同,如果你在制作模型的时候记住这些限制约束,其实它做起来并不难。
希望此使用本说明为你提供一个好的开端!。