Blender:  3D Print Toolbox — простое объяснение

Blender — это бесплатное графическое программное обеспечение с открытым исходным кодом, известное своими мощными функциями, такими как моделирование, анимация, имитация, редактирование видео, отслеживание движения и рендеринг . Создание моделей в Blender основано на простых полигонах. Это означает, что вы можете создавать все, от низкополигональных моделей до сверхсложных существ, используя предлагаемые инструменты. (Полигон это условно плитка в виде треугольника или прямоугольника)

Объединив их с 3D-принтером, вы сможете изготавливать всевозможные гаджеты — от игрушек до полностью функциональных промышленных деталей (но при этом не стоит забывать что редактировать сложные модели будет потом сложно, поэтому сохраняйте этапы моделирования в разных файлах).

В зависимости от топологии модели, сделанной вами или импортированной с внешнего сайта, есть вероятность, что она «сломана» или непригодна для 3D-печати. ​​Это может быть вызвано разными причинами, такими как двойные вершины , перевернутые нормали и т. д.

В этой статье мы покажем вам замечательный встроенный инструмент Blender, который позволит вам проверять и исправлять модели, чтобы они были готовы к 3D-печати.

3D Print Toolbox для 3D-печати

Blender поставляется с множеством предустановленных дополнений , которые могут облегчить вам жизнь при использовании программного обеспечения. Некоторые из них предустановлены, а другие необходимо загрузить или купить.

К счастью для нас, дополнение 3D Print Toolbox есть в последней версии Blender (4.2 на момент написания статьи), и все, что нам нужно сделать, это включить его. Для этого мы выполним следующие шаги:

1. На верхней панели нажмите «Изменить».
2. В раскрывающемся списке выберите «Настройки». Откроется меню «Настройки Blender».
3. Нажмите на вкладку «Дополнения» в левой части меню (фиолетовая).
4. Нажмите на строку поиска в правом верхнем углу меню (зеленая) и введите «3D-Print Toolbox» (обратите внимание, что без дефиса он не появится). Отметьте опцию «Mesh: 3D-Print Toolbox» (красная).

Если у вас более старая версия то сказать можно тут Искать как Mesh:3D Print Toolbox. В поиске забивал в бленедр print сразу находит после установки

Добавление в ваше рабочее пространство

Теперь, когда мы включили 3D Print Toolbox, осталось сделать следующее:

1. Закройте меню настроек Blender.
2. Нажмите клавишу «N» на клавиатуре, чтобы открыть всплывающее окно с информацией, которое будет отображаться в правом верхнем углу окна 3D-вида.
3. Найдите и щелкните вкладку « 3D-Print» в правой части всплывающего окна «Информация» (желтая).
4. Теперь будут отображены функции 3D-Print Toolbox!

Настроив рабочее пространство, давайте рассмотрим, что именно можно найти в 3D Print Toolbox.

Справка по дополнению тут — https://b3d.interplanety.org/kak-ustanovit-addon-v-blender/

Функции

Доступно множество функций. Они легко организованы в подгруппы, которые можно развернуть, нажав на них: Анализ, Очистка, Преобразование и Экспорт на английском соответственно: Analyze, Area, Volume, Thickness, Intersections.

Анализировать/Area

Здесь мы можем проанализировать определенные области нашего выбранного объекта, такие как Площадь, Объем, Толщина, Пересечения и некоторые другие. В разделе Статистика (оранжевый) вы найдете:

• Volume отображает объем модели в ViewPort.
• Площадь отображает площадь материала модели, которая будет напечатана.

Теперь остальные опции находятся под Проверками (фиолетовый). Обратите внимание, что при нажатии на каждую из них будет отображена дополнительная информация и показано, есть ли какие-либо проблемы на вашей модели.

• Solid показывает количество не многообразных ребер в модели и выделяет эти проблемные ребра, чтобы вы могли их увидеть и исправить. Не-многообразные ребра определяются как ребра, общие для более чем двух граней, что может привести к образованию зазоров в модели. Как вы можете себе представить, это может помешать ее 3D-печати.
• Intersections отображают и выделяют количество пересекающихся граней в модели.
• Degenerate показывает и выделяет любую деформированную геометрию в модели. Вы также можете настроить порог.
• Distorted показывает искаженные (или неплоские) грани в модели. Вы также можете настроить угол, который он проверяет.
• Thickness указывает количество тонких граней в модели. Вы также можете задать это значение. Тонкие грани могут сделать структуру модели нестабильной.
• Edge Sharp показывает количество острых краев в модели, которые могут быть сложными для печати на 3D-принтерах. Вы также можете настроить угол.
• Overhang  указывает количество нависающих граней в модели. Эти грани при печати потребуют дополнительных опорных структур, поэтому их можно исправить вручную. Также можно изменить угол, который вызовет нависание.

Если нажать кнопку «Отметить все» (зеленая), все вышеперечисленные элементы будут отображены одновременно.

В качестве примера того, что можно сделать, мы использовали 3D-модель покемона Иви от Marco0511 , и после ее анализа с помощью дополнения мы можем увидеть все результаты в меню выше (синее). Отображаемые результаты будут зависеть от того, выбрали ли вы один аспект или использовали кнопку «Проверить все», что является самым быстрым и простым способом проверки моделей на наличие ошибок.

Чтобы подробнее рассмотреть, как работает Toolbox, мы сосредоточимся на «неколлекторных ребрах», поскольку это основная причина того, что модели выглядят сломанными в слайсерах.

Очистка

Следующий раздел позволяет нам очистить или отремонтировать выбранные объекты, для чего у нас есть три варианта:

• Isolated  блики на ребрах или вершинах, которые не являются частью модели, но находятся рядом с сеткой.
• Distorted  исправляет любые искаженные грани в сетке.
• Make manifold ремонт немногальванических кромок на сетке

Из нашего личного опыта мы считаем, что «Make multiple» — это немного неточно, так как в зависимости от того, насколько сломана модель, Blender может стереть некоторые части или — в худшем случае — превратить ее в полный беспорядок. Поэтому, хотя «Make multiple» может быть отличным и простым решением, когда модель довольно проста или если сетка не содержит слишком много ошибок.

Мы призываем вас попробовать сделать это самостоятельно, импортировав любую имеющуюся у вас 3D-модель и проверив, нет ли в ней ошибок или отсутствующих поверхностей. Для тех из вас, кто настроен на авантюризм, мы предлагаем взглянуть на фотосканированные модели , поскольку они обычно требуют очистки перед печатью, что делает их отличными кандидатами для опробования различных инструментов.

Transform

Эти параметры позволяют нам масштабировать нашу модель до заданного объема, границ или выравнивать грани объекта с плоскостями X или Y. Однако, чтобы они работали, убедитесь, что вы находитесь в режиме edit mode.

В качестве небольшого примера того, как это будет работать, предположим, что мы хотим, чтобы наша модель Eevee имела общий объем не более 30 см3 или чтобы ее наибольший размер был больше 10 см. Мы либо зададим ее объем, либо размер соответственно, а Toolbox масштабирует нашу модель, чтобы гарантировать, что она останется в пределах этого ограничения.

Также стоит отметить, что при экспорте 1 метр в Blender не преобразуется в 1 метр в реальной жизни — вместо этого он преобразуется в 1 мм. К слову это безумно удобно т.к. мы в студии 3d печати и 3d сканирования Фидллер работаем именно в миллиметрах и такое преобразование значительно экономит время.

Export

Наконец, у нас есть раздел «Экспорт», который представляет собой упрощенный пользовательский интерфейс для окна экспорта Blender и предлагает несколько опций:

• Export Path  — это путь к файлу каталога, в который вы хотите сохранить экспортированную модель.
• Format  — это тип файла, в который вы хотите экспортировать свою модель ( STL , OBJ , PLY, X3D ). Для печати по прежнему идеально подходит stl, если объект цветной то obj, ply подойдет для реверса, x3d по идее для программ связанных с автодеском (опыта работы не было).
• Apply Scale применяет настройку масштаба сцены к экспортируемому объекту.
• Copy Textures включает текстуры экспортированной модели, только для форматов, которые это поддерживают.
• Data Layers  экспортирует нормали, UV-координаты, цвета вершин и материалы в форматы, которые его поддерживают, что значительно увеличивает размер файла.

Подготовка модели

Исходя из того, что мы узнали из предыдущего раздела, мы теперь пойдем дальше и подготовим модель, готовую к экспорту в слайсер. По мере продвижения вперед имейте в виду следующее для достижения наилучших результатов:

• Убедитесь, что в модели нет отсутствующих/неразветвленных ребер.
• Измените масштаб модели соответствующим образом.
• Применить все модификаторы. Иногда при работе с модификаторами мы забываем их применять, что приводит к тому, что экспортированная модель отличается от той, с которой мы изначально работали.
  • Если вы не знакомы с модификаторами, это «операции» внутри Blender, которые позволяют нам изменять объекты, не затрагивая исходную сетку. Blender автоматически применяет их при экспорте, но всегда лучше делать это самостоятельно в правильном порядке, так как это может предотвратить проблемы.

Применив их, вы, как мы надеемся, снизили вероятность возникновения проблем с сеткой на следующем этапе — экспорте файла из Blender и импорте его в слайсер.

Экспорт в слайсер

Подготовив и завершив работу, наша модель экспортируется в файл STL. Для этого:

1. Убедитесь, что выбрана именно та модель, которую вы хотите экспортировать, и ничего больше.
2. Перейдите в «Файл > Экспорт > Stl».
3. Выберите выходное расположение, в котором Blender хочет сохранить экспортированный файл.
4. Убедитесь, что установлены флажки «Только выбор» и «Единица сцены», которые расположены в правом верхнем углу окна экспорта.
5. Нажмите кнопку «Экспорт STL».

Если все прошло хорошо, вы должны увидеть экспортированную модель в указанном месте на вашем компьютере. Все, что останется сделать, это импортировать вашу модель в выбранный вами слайсер и вуаля!

Советы и хитрости

Использовать Blender для исправления или улучшения качества модели, предназначенной для 3D-печати, довольно просто. Однако есть несколько советов и приемов, которые могут сделать процесс еще более гладким в зависимости от характеристик вашего проекта.

• Экспорт с помощью Toolbox: Другой способ экспортировать модели — использовать сам 3D Print Toolbox. В этом варианте не хватает нескольких функций, так как раздел экспорта довольно прост, но он может быть удобен при экспорте нескольких моделей по одному и тому же пути, так как вам не нужно постоянно открывать окно экспорта традиционным способом.
• Визуализация свесов: Если вас беспокоят свесы , просто перейдите в режим редактирования, нажав клавишу «Tab», а затем нажав на ранее упомянутый «Overhang» внутри 3D Print Toolbox. Это должно вызвать результат с количеством граней свесов, и нажатие на него затем выделит грани для вас. Как было сказано ранее, вы можете изменить угол свеса, который будет отображаться на самой панели инструментов, который по умолчанию установлен на 45°.
• Избегайте мелких деталей: этот последний совет применим к любой модели в целом, особенно к тем, которые печатаются на принтерах FDM, поскольку они испытывают наибольшие трудности с печатью мелких деталей. Убедитесь, что ваша модель не содержит областей, которые могут быть меньше, чем то, что способен напечатать ваш принтер, так как в противном случае слайсеру будет трудно нарезать эти области, что приведет к проблемам или отсутствию деталей.

3D Print Toolbox интересный инструмент который может значительно облегчить экспорт моделей для 3d печати, но использовать дополнительные программы, увы всё равно придётся.

Теперь наш Центр 3d печати и 3d сканирования Фидллер готов предложить своим клиентам значительно более широкие возможности для реализации самых сложных задач — от сканирования до серийной печати различными материалами.

Находимся в Краснодаре

Наши работы можно увидеть в группе вконтакте тут — https://vk.com/3d_krd_123

По всем вопросам можно связаться:

телеграм — https://t.me/fidller

почта — shope@fidller.com

телефон — +79531178495