Самый простой способ что-то напечатать - это скачать готовую модель в интернете и поставить печать. Но, сделал самому гораздо увлекательнее. Рано или поздно возникает желание делать свои модели и модернизировать идеи других специалистов под свои нужды. Независимо от того, хотите ли вы создать уникальные украшения, функциональные механизмы или прототипы будущих изобретений, знание основ моделирования облегчит вашу работу и сделает процесс увлекательным занятием. По-началу это даётся тяжело, но результат того стоит.
Зачем изучать основы моделирования?
Далеко не все, кто раньше вас начал печатать модели, профессионалы своего дела. Другие люди также склонны ошибаться и учиться новому. Поэтому даже при скачивании готовых моделей других авторов важно понимать, где могут быть ошибки, и почему модель не напечаталась, хотя на вид была такая красивая и ровная. Правильно спроектированная модель гарантирует высокое качество конечного продукта и минимизирует вероятность дефектов при печати. Моделирование включает создание цифровой копии будущего предмета, оптимизированной именно под возможности 3D-принтера.
Инструменты для моделирования
Сегодня существует огромное количество программ для 3D-моделирования, каждая из которых предназначена для разных уровней подготовки и потребностей. Мой топ:
Blender
Blender - бесплатное ПО с открытым исходным кодом, обладающее широким функционалом. Оно подходит как новичкам, так и профессионалам. Интерфейс программы интуитивно понятен, а встроенная библиотека скриптов упрощает решение многих задач. Много кто пользуется, порог входа не слишком высок.
Fusion 360
Fusion 360 - мощный инструмент для инженеров и дизайнеров, разработанный Autodesk. Эта программа поддерживает как простое создание форм, так и продвинутые операции вроде кинематического анализа и симуляции поведения материалов. Подписочная лицензия доступна студентам бесплатно. Студентом себя назвать может даже не студент, прослеживают не пристально. Много времени провёл за его изучением, крутая программа. В своё время нравился, но сейчас я перешёл на отечественные решения.
Компас 3D
КОМПАС-3D - это профессиональная система автоматизированного проектирования, разработанная российской компанией «Аскон». Она предназначена для разработки технических чертежей, конструкторской документации и трёхмерного моделирования изделий различного назначения, включая машиностроение, приборостроение, строительство и дизайн. Программа отличается удобным интерфейсом, поддержкой отечественных стандартов оформления чертежей (ГОСТ), возможностью импорта-экспорта файлов различных форматов и широкими возможностями для автоматизации процесса проектирования. Можно установить учебную версию и пользоваться всеми преимуществами. На 2026 год освоение Компаса полезно тем, что может пригодиться на работе, так как многие проектировщики и конструкторы ею пользуются. Для заинтересованных людей можно перевести изучение из хобби в профессиональную сферу. На данный момент изучаю его, получилось сделать уже первые модели. В дальнейших статьях они будут появляться.
SolidWorks
Здесь буду краток. Очень крутой, высококлассный инструмент с огромным количеством функций. Порог входа высокий, но возможности колоссальны. Пробовал, боролся, но понял, что для домашнего использования перебор. Кому интересно, изучайте. Не мой вариант.
Thinkercad
Как вспомогательный инструмент. Часто выручает в быстрых, простых задачах или как дополнительный помощник. О нем у меня есть статья на канале, рекомендую прочесть.
Какие особенности моделирования для печати?
Важно помнить, что в процессе моделирования необходимо избегать замкнутых поверхностей и проверять наличие отверстий или разрывов в геометрии, иначе модель не сможет правильно напечататься.
Оптимизация модели важна для снижения затрат и повышения качества итогового изделия. В отличие от моделирования 3D-графики, при моделировании для печати нужно учитывать особенности принтера, технологии печати, использования изделия. Можно добавлять рёбра жёсткости, отверстия, удалять материал, добавлять формы. Я всегда обращаю внимание на количество материала и его целесообразность в модели. Зачем тратить пластик, который стоит денег, но никаких функций нести не будет. Нужно учитывать все аспекты. Раньше была такая тема, как генеративный дизайн. Его суть в использовании компьютерных технологий для оптимизации проектирования для уменьшения количества материала модели без потери её качеств. С ходом времени, почему-то, всё меньше стали обращать на это внимание.
Советы по улучшению моделей
Чтобы ваши проекты выглядели привлекательно и качественно печатались, воспользуйтесь этими рекомендациями:
- Проверяйте файл STL на предмет ошибок;
- Используйте симметрию там, где это возможно, чтобы уменьшить необходимость сложной пост-обработки (модель после печати желательно не резать, точить, подгонять. Суть хорошего моделирования как раз таки в грамотном использовании программных инструментов);
- Поэкспериментируйте с разными уровнями заполнения и плотностью оболочки для нахождения оптимального баланса между качеством и стоимостью. Иногда модель можно сделать со 100% заполнении без потери времени печати, а иногда и более 20% ни к чему.
Важные понятия в моделировании
Разрешение слоя: Чем меньше толщина слоя, тем точнее и качественнее получится поверхность, но надо быть готовым к кратному увеличению времени печати.
Нейтральная ось (Z-axis): Ориентация модели вдоль оси Z определяет толщину слоёв и скорость печати, также есть понятие как шов слоя. По оси Z обязательно будет точка соединения линии на слое. Её нужно учитывать и умело прятать при подготовке модели к печати.
Поддержки: Используйте поддержки для поддержания выступающих частей модели, они предотвращают провалы и деформацию. Поддержки в виде деревьев супер удобные и легко отделяются.