3D打印的基本流程有哪些?

3D打印的基本流程有哪些?,第1张

1、建模软件设计

生成数字化模型是3D打印技术的第一步。常用的制作数字模型的方法是使用计算机辅助设计软件(CAD)。现在有许多免费和专业的 CAD程序兼容3D打印。逆向工程也可以用来产生3D扫描的数字模型。

2、STL文件转换和 *** 作

不同于传统的制造方法,3D打印过程中的关键环节是数字化模型到 STL (立体光刻)文件的转换。STL用三角形(多边形)表示物体的立体参数信息。在生成 STL文件之后,将该文件导入切片软件进行处理。

3、3D打印过程

该阶段将打印材料载入3D打印机。无需监测3D打印机在开始打印后的运行情况。3D打印机将遵循自动流程,通常只有当材料用完或软件出错时才发出报警。

4、去除3D打印支撑

对一些3D打印技术中,除去3D打印模型支持就像直接从打印平台取出打印模型一样简单。对其它工业化程度较高的3D打印方法来说,去除支撑是一种特殊的工作流程,包括精确提取打印模型对象,同时仍然封装在构建材料中或与3D打印平台连接。这就要求有复杂的拆卸程序、熟练的 *** 作人员、安全设备和控制环境。

5、3D打印后处理过程

后置处理程序因3D打印机技术而异。在加工前,SLA3D需要在紫外光下固化模型,金属零件通常需要在炉内消除应力,而

FDM技术加工的零件可以直接手工加工。大部分的3D打印模型可以经过研磨,并且用其它的后处理技术(包括高压空气清洗、抛光和着色)来制作3D打印模型。

每一个伟大的3D打印作品背后都有一个伟大的创造者,而3D建模软件就是创造者的“武器”和“最强助攻”。如何选择得心应手的3D建模软件?我列出了前35名的建模软件及其介绍,供您参考:

入门级3D建模软件:

1.TinkerCAD

2.3DSlash

3.3DTin

4.123DDesign

5.Sculptris

6.MeshMixer

中级到高级的3D建模软件:

7.SketchUp

8.FreeCAD

9.Blender

10.OpenSCAD

11.Onshape

12.Inventor

13.Rhinoceros

14.Grasshopper

15.SolidWorks

16.Cinema4D

17.MAYA

18.ZBrush

19.3dsMax

20.Fusion360

21.LightWave3D

22.AutoCAD

23.MoI3d

24.MODO

25.Wings3D

26.Creo

27.BRL-CAD

切片软件和3D打印机软件:

28.Cura

29.CraftWare

30.NetfabbBasic

31.Repetier

32.Simplify3D

33.Slic3r

34.OctoPrint

35.3DPrinterOS

入门级建模软件:

#1:TinkerCAD

价格:免费

级别/面向人群:初学者

软件平台:基于浏览器的在线APP

类型:几何三维建模

开发商:Autodesk

欧特克的这款TinkerCAD是公认的非常适于初学者的3D建模软件之一,免费、基于浏览器,毫不夸张地它说提供的是一种简单的数字积木的三维建模方式,让入门级的制造者顺利地开启3D建模第一步。更具体地说,在TinkerCAD上用户可以使用不同的三维形状,自由地调整,允许保存和分享在线3D文件,在需要进行3D打印的时候可以直接输出为.STL文件格式。

#2:3DSlash

价格:免费

级别/面向人群:初学者

软件平台:浏览器,Windows,Mac,Linux,,RaspberryPi

类型:几何三维建模

开发商:3DSlash

3DSlash对小朋友来说称得上是一个伟大的APP,或者应该说它适合于所有年龄段的人群,值得注意的是这个软件的UX界面——让你建模过程中感觉就像置身于Minecraft游戏当中,它提供了大量的工具,像凿子和锤子,可以用来雕刻一些系统已经提供的简单的3D模型块,不需要你再从头建立模型。这种方法对于初学者来说更直观,并且能在其中获得无穷的乐趣。最后,3D模型也可以在线分享,或者输出为.STL文件格式用来进行3D打印,3DSlash平台还提供了许多有用的3D建模教程。

#3:3DTin

成本:免费

级别/面向人群:初学者

软件平台:基于浏览器的在线APP

类型:几何三维建模

开发商:Lagoa

3DTin简单的界面和直观的设计工具对初学者来说是一个很好的选择,它不止是一个很棒的、免费的入门级在线APP,只要用户在3DTin注册账号,就可以获得大量共享的3D模型,用户还可以将自己的模型添加到模型库中,甚至你还可以将自己的.STL模型文件传送到像i.materialise,Thingiverse,和Sculpteo等3D打印平台上,为了获得更好的建模效果,Lagoa建议在JavaScriptAPIWebGL上运行。

#4:123DDesign

价格:免费

级别/面向人群:初学者

软件平台:PC,Mac和iPad

类型:几何三维建模

开发商:Autodesk

相对于TinkerCAD来说,欧特克的123DDesign稍微先进一些,直观的界面可以让用户轻松从零开始建模,程序里预存了大量已经做好的模型,用户可以对它们再编辑,模型完成后轻松输出为.STL文件,还可以直接上传到Shapeways的3D打印服务中心进行打印。

#5:Sculptris

成本:免费

级别/面向人群:初级到中级

*** 作系统:Windows或Mac

类型:三维数字雕刻工具

推出公司:Pixologic

这款软件是由ZBrush(一个数字雕刻和绘画软件)的开发者Pixologic提供,Sculptris是一款相对来说比较容易的数字雕刻软件,它基于粘土建模方法。如果初学者不满足于三维几何建模,Sculptris可能是带你进入数字雕刻世界最好的工具,除了建模,这款软件还允许使用者调整3D对象的网格几何体,通过“绘画模式”添加颜色和纹理。

#6:Meshmixer

成本:免费

级别/面向人群:初级到中级

*** 作系统:Windows、Mac和Linux

类型:三维三角网格建模

推出公司:Autodesk

大部分的制造者对Meshmixer已经比较熟悉,因为它是最流行的.STL文件检测和修复的程序之一,允许用户预览、改善和修复3D模型,以确保正常的3D打印,同时它也是一个强大的入门级的建模工具,使用的是三角形网格。Meshmixer支持大部分的桌面3D打印机,同时也可以将模型上传到Shapeways,,Sculpteo和i.materialise进行打印。

中级到高级的3D建模软件:

#7:SketchUp

价格:免费,SketchUpPro为$695

级别/面向人群:中级

*** 作系统:Windows、Mac和Linux

类型:基于直线和曲线的3D建模

开发商:Trimble

这款软件比较出彩的地方是它简单的使用界面,免费的SketchUp3D建模软件拥有一些设计工具和插件可以制造出复杂的3D对象,它基于直线和曲线的建模系统,在建筑师和工程师中间比较受欢迎,他们可以 *** 纵SketchUp的线和形来创建出任意数量的三维形态。如果你不是建筑师或者工程师的话,SketchUp也不会太难,这款3D软件还提供了一系列的视频教程,以及一个免费版本的程序——SketchUpMake,但这个免费版本有一个缺点,不能直接输出.STL文件,你还需要下载和安装一个附加的.STL输出模块。

#8:FreeCAD

价格:免费

级别/面向人群:中级到高级

*** 作系统:Windows、Mac和Linux

类型:参数化建模

开发商:FreeCAD社区(开源)

顾名思义,FreeCAD的确是免费的(开源代码)三维建模软件,因为这款3D打印软件使用的是参数化建模——一种基于运算法则的程序,调整的是参数而不是网格,面向的人群是像工程师、产品高级设计师这样的专业人群。这款开源软件兼容于Windows、Mac和Linux,拥有一系列广泛的专业设计工具,该软件还提供一个全面的课程,拥有一个大社区,可以帮助参数设计新手迅速上手。

#9:Blender

价格:免费

级别/面向人群:高级

软件平台:Windows、Mac和Linux

类型:三维数字雕刻工具

开发商:Blender基金会(开源)

Blender去年被i.materialise列为最受欢迎的3D建模和设计软件,是一款强大的开源3D数字雕刻软件,面向从初级到高级甚至是专业的客户,拥有系列广泛的工具和设计功能,这款3D设计软件不仅支持复杂的3D建模,也包括索具、动画、模拟、渲染、合成、运动跟踪甚至视频编辑和游戏开发等功能,所以想要学习这款软件的话还需要花上一定的时间,但它绝对是最深入的一款3D打印软件之一,而且还是免费的。

#10:OpenSCAD

价格:免费

级别/面向人群:高级程序员

*** 作系统:Windows、Mac和Linux

类型:参数化建模

参数化建模OpenSCAD和以上所列出的软件稍微不同,因为它面向的是程序员和编码人员,而不是设计师和艺术家,这就意味着OpenSCAD可能对室内装修设计来说不是一个理想的选择。它对生成机械零部件的3D模型来说是一个理想的工具,比方说,非交互式的建模基本上被当做一个“3D编译器”,从编程脚本文件生成3D模型,这允许用户精确地控制对象的参数和属性,以及简单有效地返回和编辑,OpenSCAD允许用户在完成建模以后输出.STL文件。

#11:Onshape

价格:免费;专业版本100美元/月

级别/面向人群:初级到高级

软件平台:基于浏览器的在线应用;还可用于iOS和Android

类型:参数化建模

开发商:Onshape

Onshape,一个相对较新的3D打印软件,号称是“第一和唯一的全云三维CAD系统”,让设计团队可以在使用任何Web浏览器、手机或平板电脑的情况下共同合作设计。也就是说,通过软件的完全基于云平台,设计团队可以实时创建基于团队的三维模型,这是针对课堂、设计团队,甚至是专业的工程团队的理想设计。

#12:Inventor

成本:235美元-1890美元

级别/面向人群:中级到高级

*** 作系统:Windows或Mac

类型:机械设计和三维计算机辅助设计

推出公司:Autodesk

AutodeskInventor三维建模软件是一款机械设计和模拟的综合工具,并拥有简单直观的界面。软件提供了自由、直接和参数化建模的设计选择,包括先进的设计自动化工具,以及仿真和可视化工具。作为一款专业机械设计软件,这款软件并非针对日常3D设计需要而开发,而是一款功能强大的、针对需要一定的机械性能的零件和设备的3D打印设计软件。

#13:犀牛(Rhinoceros或Rhino3D)

价格:495美元-1695美元

级别/面向人群:中级到高级

软件平台:Windows或Mac

类型:三维建模NURBS

开发商:RobertMcNeel

犀牛是一款基于NURBS的三维建模软件,因为其功能和用途的多样性而变得异常流行,它学起来上手很快,可广泛兼容各种文件格式。这款三维建模软件经常被工业设计师、建筑师、珠宝设计师、艺术家等用来进行快速原型设计,具有广阔的设计潜力。该软件目前的最新版本是犀牛5。

#14:蝗虫(Grasshopper)

价格:免费

级别/面向人群:中级

软件平台:Windows或Mac

类型:算法建模

开发商:DavidRutten

值得一提的是其独特的算法。蝗虫的图形算法编辑器与犀牛3D建模工具能产生复杂的结构,可以称之为“生成艺术”。蝗虫的独特之处在哪里?你不必是一个编程或脚本专家来获得一些真正惊人的生成设计结果,因为该程序允许用户设计和建立复杂的基于算法的设计。

#15:SolidWorks

价格:3995美元

级别/面向人群:中级到高级

软件平台:Windows或Mac

类型:三维机械的计算机辅助设计程序

开发商:达索系统SolidWorks公司

三维机械CAD软件SolidWorks已经存在了二十年,是公认的三维设计的主流软件,尤其是对于工程师和设计师来说。除了3D建模,SolidWorks还拥有广泛的仿真、运动和设计验证工具,以及逆向工程的能力。这是一款强大的软件,非常适合用于设计工业零部件。

#16:Cinema4D

价格:3695美元

级别/面向人群:专业级高端版本

软件平台:Windows/Mac

类型:3D建模、动画

开发商:Maxon

Cinema4D是一款用于设计、动画和渲染应用程序的通用3D建模软件。该软件主要面向创意表现,如3D图形和3D制作。Maxon计算机软件具有多个设计选项,包括程序式建模/多边形建模、动画、照明、纹理和渲染。它还有其他一些特色的功能,提供了一个设计3D打印对象设计的强大平台。

#17:MAYA

价格:3675美元

级别/面向人群:中级

软件平台:Windows,Mac,Linux

类型:3D动画软件

开发商:Autodesk

可以说是现在最为流行的顶级三维动画软件。直观的设计界面,很受三维建模与设计师们的追捧。主要应用于3D动画和视觉设计,为设计3D打印模型提供了一个高效的平台,人性化的界面,一些普通设计师也可以快速上手。MAYA还配备了雕刻工具以及索具和蒙皮工作流,用户可根据原始网格更改代理网格。

#18:ZBrush

价格:795美元

级别/面向人群:高级

软件平台:Windows/Mac

类型:数字雕刻软件

开发商:Pixologic

ZBrush的诞生代表了一场3D造型的革命。它在某种程度上可以说是是更高级版本的Sculptris软件,将数字雕刻提升到一个全新的水平。该3D打印软件基本上结合了3D和2.5D建模,以及纹理和绘画,使设计师能够创建出拥有惊人细节(造型、肌理、凹凸、材质)的3D模型。使用Pixologic的专有“pixol”技术,可以给基于像素的作品增加深度、材质、光照和复杂精密的渲染特效,真正实现了2D与3D的结合。ZBrush甚至可以使用简单的3D打印导出器将3D文件导出到3D打印机。

#19:3dsMax

价格:3675美元

级别:高级

软件平台:Windows

类型:3D建模与渲染

开发商:Autodesk

3DStudioMax,常简称为3dMax[1]或3dsMAX,是Discreet公司开发的(后被Autodesk公司合并)基于PC系统的三维动画渲染和制作软件。是常用于视频游戏、电影和运动图形制作的动画、模拟和渲染工具。此外,3dsMax被Autodesk称为协作软件——这款3D建模平台专门针对图形和设计专业人员进行了功能和升级。在3D打印设计方面,3dsMax还配备了网格和表面建模,以及基于NURBS的建模和一些其他有用的功能。

#20:Fusion360

价格:300美元/年

级别:中级-高级

软件平台:Windows/Mac云平台

类型:3DCAD/CAM设计

开发商:Autodesk

Fusion360是Autodesk推出的一款基于云端的三维可视化建模软件。将工业设计、机械设计、协作、加工等元素集成为一体。可输出.OBJ和.STL两种文件格式。该软件中比较流行的技术包括直接建模技术、T样条建模技术、基于联结的装配技术、自顶向下的参数化建模技术、云端数据管理等。对学生、发烧友、业余爱好者和初创企业免费,其他商业用途需付费使用。

#21:LightWave3D

价格:695美元

级别:中级-高级

软件平台:Windows/Mac

类型:3D动画

开发商:NewTek

LightWave3D是一款高性价比的三维动画制作软件,适用于视觉设计、动态图形、视频游戏、电影制作等。 *** 作简便,易学易用,在生物建模和角色动画方面功能异常强大,倍受影视特效制作公司和游戏开发商的青睐。可输出.OBJ、COLLADA文件格式。Shapeways等3D打印服务平台适用。

#22:AutoCAD

价格:1400美元/年

级别:高级

软件平台:Windows/Mac

类型:平面或三维CAD绘图

开发商:Autodesk

AutoCAD(AutodeskComputerAidedDesign)是Autodesk(欧特克)公司首次于1982年开发的自动计算机辅助设计软件,用于二维绘图、建筑绘图、电脑芯片设计和基本三维设计,现已经成为国际上广为流行的绘图工具。深受三维设计师和创客所喜爱,软件的3DPRINT程序,可以方便直接将三维模型发送给一系列3D打印服务商。2010年,欧特克发布了其移动App版本AutoCAD360,但目前仅支持平面CAD绘图。

#23:MoI3D

价格:295美元

软件平台:Windows/Mac

类型:三维建模

开发商:MoI3D

Moi3D自由设计大师:是一款面向设计师、艺术家的三维建模软件,友好的界面、强大的工具,笔记本/平板兼容,使得整个工作流程变得更加简单、快捷。得益于它的CAD工具和高级布尔函数,有了这些MOI3D就可以轻松快速的创建各种带有复杂表面、高质量多边形网格的模型。

#24:MODO

价格:1799美元

级别:高级

软件平台:Windows、Mac、Linux

类型:多边形和细分表面建模

开发商:TheFoundry

由TheFoundry开发的MODO是一个集多边形和细分曲面、建模、雕刻、3D绘画、动画和渲染为一体的综合性软件,用于电影和视频内容制作、产品设计等。该3D设计软件的MeshFusion布尔工具深得人心,它允许灵活创建自由形状模型以及其多功能雕刻工具。3D模型可以作为.STL文件导出。

#25:Wings3D

价格:免费

级别:高级

软件平台:Windows,Mac,Linux

类型:细分建模器

开发商:Wings3D

Wings3D是一个开源的三维计算机图形软件。使用翼边数据库。注重于建模,构思取与Izware的Nendo和Mirai。使用Erlang程序语言,个性化页面,3D设计工具丰富,其AutoUV工具允许用户剪切和展开3D数字模型表面,方便绘色和表面质地处理。输出格式:.OBJ。

#26:Creo

价格:2200美元

级别:中级-高级

软件平台:Windows

类型:参数建模

开发商:PTC

Creo是美国PTC公司于2010年10月推出CAD设计软件包,整合Pro/ENGINEER、CoCreate和ProductView三大软件并重新分发。其中CreoParametric允许设计人员使用参数化和直接建模创建3D模型。Creo套件中还包括模拟、草图、说明、查看等应用程序。除了设计3D可打印模型,Creo可用于工业部件,焊接建模和结构框架设计的装配建模。该3D打印软件可用于许多行业,包括汽车、医疗,甚至娱乐。

#27:BRL-CAD

价格:免费

级别:中级-高级

软件平台:Windows,Mac,Linux,BSD,Solaris

类型:CSG实体建模

开发商:BRL-CAD

这是一款开源的构造实体几何(CSG)实体模型CAD系统,包括一个交互式的几何编辑器,光学跟踪支持图形着色和几何分析,计算机网络分布式帧缓存支持,图像处理和信号处理工具。主要应用在军事和工业领域,如车辆、机械零件和建筑的设计与分析。另外还能应用于辐射剂量规划、医学可视化、计算机图形学教育以及系统的性能基准测试等用途。它包含400多种工具、实用程序和应用程序。

切片软件及3D打印机软件:

#28:Cura

价格:免费

适用人群:初学者及一般使用者

软件平台:Windows,Mac,orLinux

类型:切片软件

开发商:Ultimaker

3D打印机厂商Ultimaker开发的开源切片和3D打印及主机软件。创客中最流行的3D切片软件之一,除Ultimaker设备外,还可用于RepRap、Makerbot、Printrbot、Lulzbot等3D打印设备。为入门级用户提供了一个易用、直观的界面。对于更高级的用户,其“Expert”模式可允许更精确地实现打印设置控制。

#29:CraftWare

价格:免费

面向人群:初学者

软件平台:Windows、Mac

类型:切片软件

开发商:CraftUnique

与Cura类似,拥有“Easy”和“Expert”两个级别类型。G代码可视化是一大特点,使用不同的颜色进行标识,以及其支持设置模式,相当于Simplify3D的功能。目前处于Beta测试阶段。

#30:Netfabb基础版

价格:免费

级别:中级

软件平台:Windows,Mac,Linux

类型:3D修复与切片

开发商:Netfabb

NetfabbBasic是一个免费但功能强大的切片软件,包括修复和编辑工具等功能,使用者能够对其打印前最后一分钟仍能进行调整,而无需引入额外的修复软件或工具。Netfabb还提供了一个专业版的软件,价格1500欧元。

#31:Repetier

价格:免费

级别:中级

软件平台:Windows,Mac,Linux

类型:3D切片和3D打印机主机

开发商:Hot-WorldGmbH&Co.KG

Repetier是一个开源切片和3D打印机主机软件,主要在RepRap3D打印机社区中流行(但与大多数商业FDM3D打印机兼容)。该平台包括有用的工具,如多挤出机支持(多达16台挤出机!)、多切片机支持(意味着它与Slic3r,CuraEngine和Skeinforge切片机集成,可以容纳更多),多部件打印等。Repetier还允许其用户通过台式机、平板电脑或智能手机从其基于浏览器的服务器访问和控制3D打印。

#32:Simplify3D

价格:149美元

级别:高级

软件平台:Windows,Mac,Linus

类型:3D修复与3D切片

开发商:Simplify3D

对于更先进的制造商和3D设计师,Simplify3D提供了专业的界面和许多通用工具,以帮助检查、修复和准备3D模型,进行最佳打印设置。制造过程可视化是一大亮点,它使制造商看到一个虚拟版本的打印(预览),提前预测在实际打印中可能发生的错误。3D修复和切片软件还提供了大量的填充模式,可以自动创建支撑,并可以通过其双挤出向导工具与双挤出3D打印机匹配。几乎与所有3D打印机型号适配,可用作主机。目前尚无无线控制选项。

#33:Slic3r

价格:免费

级别:高级

软件平台:Windows,Mac,Linux

类型:开源切片软件

开发商:Slic3r

唯一款非盈利的开放源码3D打印独立软件,其跨平台程序能带来高效高质的输入结果。Slic3r的功能就是将.STL或.OBJ文件切片成多个可打印层,并生成G代码(沟通计算机和3D打印机的一种特殊机器指令)。切片程序通过将3D文件转换为3D打印机指导,高效准备打印3D文件。


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