Μάθημα : ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗ Γ ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ
Κωδικός : G1719123
2A - 3D modeling
Λογισμικό 3D σχεδίασης – Εισαγωγή
Τα 3D εκτυπώσιμα μοντέλα μπορούν να δημιουργηθούν με (α) ένα πακέτο σχεδίασης με υπολογιστή (CAD), μέσω ( β) ενός 3D σαρωτή, ή (γ) ενός απλού ψηφιακού φωτογραφικού μηχανήματος και λογισμικού φωτογραμμετρίας. Τα τρισδιάστατα τυπωμένα μοντέλα που έχουν δημιουργηθεί με CAD έχουν λιγότερα σφάλματα τα οποία μπορούν να διορθωθούν πριν από την εκτύπωση. ¨Έτσι επιτρέπουν τον έλεγχο και την επαλήθευση του σχεδιασμού του αντικειμένου πριν από την εκτύπωσή του.
Όπως φαίνεται στο παρακάτω διάγραμμα, μπορεί να χρειαστεί να μεταφραστεί ένα αρχείο σε μια αποδεκτή μορφή για 3D εκτύπωση.Αυτό μπορεί να συνεπάγεται τη λήψη επιπλέον δεδομένων, την τροποποίηση της μορφής αρχείου και τον τεμαχισμό (στρωματοποίηση) των δεδομένων. Προγράμματα λογισμικού όπως: Το Blender , μια ανοιχτού κώδικα σουίτα για 3D δημιουργίας, που δέχεται και μετατρέπει πολλές μορφές αρχείων.
Εικόνα 2.1: Δημιουργία αρχείων εκτυπωτή 3D [πηγή]
Το άρθρο, “Εισαγωγή στην Τρισδιάστατη εκτύπωση: Ιστορία, Διαδικασίες και Ανάπτυξη της Αγοράς“, προσφέρει επίσης έναν πίνακα που παρουσιάζει μια λίστα με ορισμένες μορφές αρχείων 3D που χρησιμοποιούνται:
| *.STL | Στερεολιθογραφία. 3D ενιαίο χρώμα (ένας εξωθητήρας ~ 1980s) |
| *.WRL | Vermal; πολυχρωμία (υποστηρίζει περισσότερους από έναν εξωθητήρα) |
| *.OBJ | Γεωμετρική μορφή 3D ανοιχτού κώδικα |
| *.X3G | Μορφή MakerBot |
| *.PLY | Έξοδος σαρωτή |
| *.3MF | Τρισδιάστατη μορφή παραγωγής - προδιαγραφή κοινοπραξίας 3MF (που εισήχθη το 2015 και εξακολουθεί να χρησιμοποιείται) |
Πίνακας 2.1. Ορισμένες μορφές αρχείων 3D Print
Υπάρχουν πολλά διαθέσιμα προγράμματα CAD – κάποια είναι δωρεάν, κάποια κοστίζουν αρκετά. Φυσικά, όλοι έχουν υπέρ και κατά. Ακολουθεί ένας κατάλογος με τα πιο κοινά προσβάσιμα σε εκπαιδευτικά / νεανικά ιδρύματα :
– Μπλέντερ
– Σκίτσο
– TinkerCAD
– FreeCAD
Για μια εκτεταμένη λίστα λογισμικού 3D μοντελοποίησης, μπορείτε να ανατρέξετε στο ακόλουθο άρθρο: https://el.wikipedia.org/wiki/List_of_3D_modeling_software .
Πηγές:
[1] https://en.wikipedia.org/wiki/3D_printing
[2] https://www.allaboutcircuits.com/news/introduction-to-3d-printing-history-processes-and-market-growth
Λογισμικό 3D σχεδίασης – TinkerCAD
Εισαγωγή
Tinkercad είναι ένα απλό διαδικτυακό εργαλείο για 3D σχεδίαση και εφαρμογή 3D εκτύπωσης, που απευθύνεται σε όλους. Χρησιμοποιείται από σχεδιαστές, χομπίστες, δάσκαλοι και παιδιά, για να κάνουν παιχνίδια, πρωτότυπα, διακόσμηση σπιτιού, μοντέλα Minecraft, κοσμήματα.
Δωρεάν ηλεκτρονικές εφαρμογές όπως το Tinkercad προσφέρουν τα σημαντικότερα βασικά εργαλεία σχεδίασης και κάνουν την τρισδιάστατη μοντελοποίηση και εκτύπωση όσο το δυνατόν εύκολότερη. Όμως όταν οι σχεδιαστές κατακτήσουν αυτό το εργαλείο, είναι πολύ πιθανό να προχωρήσουν σε άλλα, πιο εξελιγμένα προγράμματα.
Στον συνδεσμο θα βρείτε μια ενδιαφέρουσα εισαγωγή (βίντεο):
Μοντελοποίηση στο Tinkercad
Το Tinkercad είναι εύκολο στην εκμάθηση και στη χρήση. Μπορεί να εξάγει. stl ή .obj που είναι έτοιμα αρχεία τα οποία μπορούν να εισάγχθουν σε ένα πρόγραμμα για εκτύπωση 3D.Ένα σημαντικό χαρακτηριστικό του Tinkercad είναι ότι μπορείτε να εισάγετε αρχεία .stl και, στη συνέχεια, να τα τροποποιήσετε.
Προχωρώντας λίγο πιο βαθιά στη φιλοσοφία του λογισμικού, τα βασικά μοντέλα όπως τα έπιπλα, τα σπίτια, τα αγγεία, τα μπρελόκ τα κύπελλα και λοιπά αντικείμενα, είναι εύκολο να δημιουργηθούν γρήγορα με το Tinkercad .Σχεδιάστε επιλέγοντας, σύροντας και τοποθετώντας τα βασικά σχήματα και στη συνέχεια συνδυάζοντας τα για να δημιουργήσετε τρισδιάστατα μοντέλα από όποιο αντικείμενο θέλετε. Τα Custom Shape Scripts προσθέτουν πιο ευέλικτα εργαλεία όπως κείμενο, σχήματα και παραμετροποιησιμες φόρμες. Εάν αναρτήσετε τα σχέδιά σας σε δημόσια πρόσβαση στο δίκτυο, τότε και άλλοι θα μπορούν να ανοίξουν δικά τους αντίγραφα των μοντέλων σας και το Tinker. Μπορείτε να κάνετε αναζήτηση μέσω χιλιάδων δημόσια διαθέσιμων μοντέλων για να βρείτε σχέδια με το Tinker και να τα τροποποιήσετε.
Το Tinkercad υπερέχει στην αποδόμηση και κατάτμηση των αντικειμένων, προσθέτοντας απλά χαρακτηριστικά, κάνοντας τρύπες, και συνδυάζοντας ευθυγράμμιση και τακτοποίηση των αντικειμένων. Είναι εύκολο να μεταφέρετε τα υπάρχοντα σχέδια στο Tinkercad για γρήγορες τροποποιήσεις ή προσθήκες, έτσι ώστε οι έμπειροι σχεδιαστές να μπορούν να επωφεληθούν από τη χρήση του Tinkercad. Μπορείτε να εισαγάγετε μοντέλα 3D STL στο Tinkercad για να τα τροποποιήσετε ή να τα ενσωματώσετε σε άλλα μοντέλα ή να εισαγάγετε εικόνες 2D SVG που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την παραγωγή εξωθημένων μοτίβων, γραμματοσειρών και σχεδίων.Όταν τελειώσετε το σχεδιασμό, μπορείτε να εξαγάγετε σε STL για 3D εκτύπωση.
Η ακόλουθη σελίδα προσφέρει μια πληθώρα tutorials για έναν αρχάριο για να μάθετε τα βασικά στοιχεία της τρισδιάστατης μοντελοποίησης χρησιμοποιώντας το Tinkercad: https://www.tinkercad.com/learn .
Εδώ μπορείτε να ανατρέξετε σε ένα σεμινάριο σχετικά με τον τρόπο σχεδίασης τρισδιάστατων μοντέλων με το Tinkercad:
https://www.sculpteo.com/blog/2017/08/23/tinkercad-tutorial-how-to-design-3d-models-with-this-online-design-tool
Άλλες πηγές:
[1] https://i.materialise.com/blog/top-25-most-popular-3d-modeling-design-software-for-3d-printing
[2] https://3dhobbyist.com/using-tinkercad-for-3d-printing
[3] https://www.thingiverse.com/jumpstart/tinkercad