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Guida alla modellazione di un oggetto per la stampa 3D


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Come già anticipato nella guida sullo Slicer Cura, Il processo di produzione di un oggetto 3d è suddivisibile in tre macro categorie e la modellazione dell’oggetto rappresenta, in ordine cronologico, il primo step. In questo articolo può essere considerato una guida alla modellazione di un oggetto per la successiva stampa in 3d.

Che programma usare?

La scelta del programma di modellazione da usare dipende molto spesso dall’oggetto che si vuole realizzare e dalle particolari abilità dell’utente nell’ambito della modellazione. Attualmente sul mercato ci sono moltissimi programmi di modellazione, alcuni a pagamento, altri gratuiti ed opensurce e la scelta può risultare difficile, vista la grande offerta. In generale, chi ha competenze nell’ambito dell’architettura e del design, tende ad usare AutoCAD, Rhinoceros, 3D Studio Max. Solid Edge e SolidWorks, invece, sono usati prevalentemente nell’ingegneria meccanica. Chi si occupa di modellazione 3D orientata alle animazioni e al rigging conoscerà sicuramente Blender e Maya. I programmi elencati fin ora consentono di modellare oggetti anche abbastanza elaborati e per questo non sempre risultano immediati e facili da usare se è la prima volta che ci si avvicina alla modellazione 3D. In genere chi parte da zero inizia usando Tinkercad, SketchUp o 123D di Autodesk che, oltre ad essere gratuiti, sono anche abbastanza intuitivi e consentono di ottenere modelli 3D di discreta qualità.

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CONSIGLI DI MODELLAZIONE

A prescindere dal programma che si è scelto di usare, ci sono delle accortezze che sarebbe bene seguire in fase di modellazione:

1) Il modello 3D deve essere composto da solidi manifoild. Un solido manifold è un solido che esiste nello spazio 3D reale ed in cui ogni singolo spigolo ha sempre due (e solo due) facce che si uniscono per creare il solido in questione. Le superfici del solido non devono essere caratterizzate da “strappi”, spigoli nascosti, vertici e spigoli che non appartengono a nessun solido e le facce devono appartenere ad uno ed un solo solido. In altre parole, il solido in questione deve essere topologicamente corretto; se l’oggetto , in fase di modellazione, non esiste nello spazio 3D reale, la topologia non viene rispettata.

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2) L’oggetto deve essere modellato alla giusta scala (1:1). Prima di mandare un oggetto in stampa, lo si esporta in formato “.stl”. L’estensione “.stl” identifica un formato di file, binario o ASCII, nato per i software di stereolitografia CAD e rappresenta un solido la cui superficie è stata discretizzata in triangoli. Questo è il file che verrà caricato nello Slicer, per esempio Cura. L’importanza della modellazione in scala reale sta nel fatto che, una volta esportato l’”stl”, sarebbe bene non scalarlo con lo Slicer poichè aumentando molto le dimensioni, l’oggetto perderà definizione; diminuendo molto le dimensioni, l‘oggetto perderà dettaglio.

3) Gli oggetti disegnati dovrebbero essere tendenzialmente pieni. Il modello dovrebbe essere un oggetto pieno perchè in seguito il riempimento e lo spessore del contorno si possono gestire all’interno dello Slicer, quindi in caso di oggetto vuoto, mi basta dargli una “Fill Density” dello 0%. Questo modus operandi mi consente di consumare meno materiale e diminuire i tempi di stampa. Come si vede dalle immagini in basso, nel primo caso la stampa dura 3 ore e 53 minuti usando 32 grammi di plastica. Nel secondo caso, inserendo “0″ in “Fill Density” e spuntando “Solid infill top” (tab “Expert” –> “Open expert settings” –> “Infill” –> “Solid infill top”) si può notare che il tempo impiegato diventa meno della metà, 1 ora e 34 minuti e che la quantità di plastica consumata passa da 32 grammi a 12 grammi, quasi 1/3 rispetto alla plastica consumata nel caso 1.

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MODELLI 3D PRONTI PER L’USO

Una valida alternativa alla modellazione degli oggetti è scaricare i modelli già pronti da internet. Su vari siti, come per esempio Thingiverse, sono disponibili modelli 3D anche direttamente in formato “.stl”. Il vantaggio principale dei modelli già pronti è che si risparmia tempo e fatica, soprattutto se si è alle prime armi con la modellazione 3D. Lo svantaggio è che bisogna adeguarsi ed affidarsi al disegno fatto da un’altra persona.

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  • 7 mesi dopo...
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