Como Preparar/Optimizar Modelos 3D para Impressão?

Saber como preparar modelos 3D para impressão 3D pode ser um pouco intimidativo inicialmente. Naturalmente, existem certas regras e boas práticas que deves ter em conta durante a criação e exportação de objectos 3D.

É por isso que criamos este post onde abordamos algumas dicas essenciais que deves ter em mente ao preparar um desenho ou modelo 3D para que tudo corra bem durante a impressão e não existam erros de geometria no modelo.
Se seguires os pontos desta lista, irás garantir que o teu modelo 3D está optimizado para ser impresso em 3D!

O tipo de ficheiro

Para impressão 3D o formato de ficheiro mais comum e apropriado é o STL (ou Standard Triangle Language), o que significa que o modelo é traduzido em triângulos num espaço 3D. A maioria dos softwares de modelagem 3D têm a opção de exportar o teu projecto num formato de ficheiro .STL Embora a nossa plataforma suporta a maioria dos formatos 3D mais comuns( como .obj) recomendamos vivamente que utilizes .STL para garantir que minimizas a ocorrência de erros no objecto.

Design que respeita as leis da Física

Dá propriedades realistas ao teu modelo 3D.

Elementos/faces suspensas:

Embora no mundo virtual seja possível que um objecto 3D esteja posicionado suspenso no ar relativamente a outro, ao traduzi-lo para impressão 3D no mundo real, este terá que respeitar a gravidade. Elementos suspensos no ar ou separados do modelo 3D podem ser impressos separadamente, ou ficarão com suportes (que são facilmente removíveis).

Distribuição de peso:

Se quiseres que este se segure numa determinada orientação, confirma se a distribuição de peso está feita de forma correcta. Talvez o modelo precise de uma base, de uma base com maior grossura ou de mais pontos de contacto com o chão.

Distribuição de forças:

Verifica com bom senso se não existem paredes ou pontes finas demais no teu objecto, especialmente se a funcionalidade da peça seja suportar com forças mecânicas. Por exemplo, os elementos conectores do objecto não devem ser finos demais pois estarão mais facilmente sujeitos a quebra.

Dimensões:

Caso a intenção seja imprimir um objecto 3D na íntegra, as dimensões do mesmo terão de estar dentro de 500mm x 500mm em área e 500mm de altura. Caso pretendas imprimir algo maior, podes dividir/cortar o objecto em várias partes e montá-las pós impressão.
Recomendamos que peças de pequenas dimensões ex: Anéis/pequena joalharia com detalhes, pequenas miniaturas, sejam impressos em Resina (SLA) e não em FDM.
Partes de ligação/amovíveis devem ter cerca de 0.5mm de distância entre as mesmas (para compensar o 1mm de tolerância).

Tamanho e Resolução:

No teu programa de edição 3D deves definir a escala, orientação e o tamanho do objecto, embora o possas fazer no nosso website também, recomendamos que o submetas para a plataforma já com os valores correctos. A decisão final sobre orientação de impressão será tomada por nós tendo em conta as características da peça (a menos que tenhas alguma preferência específica, caso isso aconteça entra em contacto connosco). A resolução de um modelo 3D é inerente à qualidade e quantidade de detalhe que este tem. Ao exportar para STL a maioria dos programas tem a opção para definir a tolerância (ou resolução) do ficheiro. É recomendado que se utilize uma tolerância mínima de 0.01 mm (máxima de 0.1mm). Não faz sentido exportar a uma tolerância menor visto que as impressoras já não conseguem imprimir a este nível de detalhe, e o teu ficheiro ficará mais pesado desnecessariamente.

Representação visual de diferentes resoluções do modelo 3D de uma esfera, de resolução alta (à esquerda) até uma resolução extremamente baixa (à direita)

"À prova de água" ou modelo 3d fechado.

Um modelo 3D para impressão não deve ser “aberto”, no sentido em que não deve ter nenhum orifício na sua superfície. Tenta responder à pergunta: Se eu colocasse água no interior do meu objecto 3D, ela conseguiria sair?

Ou melhor, imagina que o teu modelo 3D é um balão. Se este tiver algum buraco, o ar irá todo sair. Um modelo 3D não deve ter buracos na sua superfície. Na imagem abaixo, podes ver que existe uma lacuna claramente visível na superfície da caixa 3D.

Algo semelhante acontece quando existem “faces invertidas”, ou seja, polígonos que estão virados para o lado “errado”.
Durante a modelação as faces devem ter as suas normais viradas todas para o lado correcto (o mesmo lado em comum).

Grossura de Parede

É importante que as superfícies expostas do teu modelo 3D tenham uma grossura mínima e não sejam compostos apenas por um polígono. Essa grossura deve ser no mínimo de 0,6mm. Paredes pequenas podem partir facilmente. A parte interior da parede será preenchida para que seja estruturalmente sólida

Sobreposição ou intersecção de faces e Geometria interna.

Embora à primeira vista um modelo 3D possa parecer bem externamente, podem existir sobreposições de polígonos que confundem a impressora sobre o que deve imprimir. Intersecções de paredes, ou paredes no interior do modelo 3D irão fazer com que a impressora imprima essas paredes internas negligíveis, gastando mais matéria prima e tornando a impressão mais cara. É importante que o modelo 3D esteja limpo internamente, que não exista geometria interna de modo a que o modelo seja “oco”. Como podem ver no corte transversal da seguinte imagem, onde no primeiro exemplo existe geometria interna e o segundo é oco:

A melhor solução é ir ao Google, e pesquisar
"Como optimizar e exportar para Impressão 3D (insere aqui o nome do teu software 3D de eleição)"

Em inglês os resultados serão ainda mais lucrativos.
Ex: “How to optimize and export for 3D Printing Sketchup”

No geral, deves procurar garantir que não existam erros de mesh ou formas ambíguas na geometria 3D do teu modelo. Existem programas que tentam corrigir estes problemas automaticamente (A nossa plataforma é uma delas), mas estes nem sempre são 100% eficazes. Por isso deves sempre tentar garantir que o teu modelo não tem erros ou anomalias, e se seguires estas dicas diminuis a probabilidade de isso acontecer! Caso não tenhas sido tu a criar o modelo 3D, não temas! Se o tiveres obtido do Thingiverse, um dos nossos websites recomendados , podes sempre tentar corrigir ou editar o modelo para as tuas necessidades. Podes encontrar nesta lista os melhores programas para edição e modelação 3D.

O ideal é fazer o design e a exportação do objecto já com os parâmetros correctos.
Mas caso continues com problemas no teu modelo 3D, podes sempre tentar repará-lo com outras ferramentas.

Caso continues com dificuldades ou não tenhas a possibilidade de criar ou corrigir os teus modelos 3D, entra em contacto connosco! Dispomos de um serviço de modelagem 3D.

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