A Meshmixer egy ingyenes Autodesk program, amely Windows és MacOS rendszerrel is kompatibilis, és a 3D hálókkal való munkára szolgál. 2021 szeptemberétől az Autodesk kijelentette, hogy a továbbiakban nem fejlesztik és nem támogatják a programot – de továbbra is használható. Ha azonban több támogatásra van szüksége, sok funkció továbbra is megtalálható a megfelelő és nagy teljesítményű Fusion 360- ban , amelyben további mesh funkciókat ígértek.
A szokásosan tömör CAD-modellekkel ellentétben a sokszöghálós 3D-modelleket lapok, élek és csúcsok képviselik, amelyek együttesen határozzák meg az objektum térbeli alakját. Az ilyen hálós ábrázolások már ismerősek lehetnek a 3D nyomtatás szerelmeseinek: Az STL formátum egy háromszög alapú hálóábrázolás, ahogy a 3D szkennelések sokszögű hálóformákat is használnak az objektumok ábrázolására.
Ezeket a konkrét ábrázolásokat nem lehet könnyen feldolgozni a hagyományos CAD-szoftverekkel , és ekkor jön jól a Meshmixer. Olyan eszközökkel és funkciókkal rendelkezik, amelyek többé-kevésbé ugyanazokat a szerkesztési lehetőségeket teszik lehetővé, mint a CAD programok. Ezenkívül a Meshmixert kifejezetten 3D nyomtatási alkalmazásokhoz fejlesztették ki.
A kezdőket szem előtt tartva ez a cikk végigvezeti a mesh-fájlok szerkesztésének és javításának kezdeti lépéseit, egészen a 3D-nyomtatás végső beállításáig. Ebben az oktatóanyagban példaként a „Stanford Bunny”-t, a Meshmixer szabványos modelljét használjuk egy kerámiafigura 3D-s szkennelésére.
1. lépés: Háló importálása
Miután megfelelően telepítette és megnyitotta a Meshmixert, a nyitóképernyő néhány indító műveletgombbal fogadja Önt.
Az Import gombbal egy tetszőleges külső mesh fájl kerül a Meshmixerbe. Az összes leggyakoribb mesh-formátum támogatott ( STL , OBJ , PLY, AMF, 3MF , OFF és MIX).
A hálófájlokat egyszerűen áthúzhatja a szerkesztési területre, és lecserélheti az aktuális objektumot, vagy hozzáfűzheti a modellhez.
2. lépés: Az XYZ-tájolás beállítása
Alapértelmezés szerint a Meshmixer némileg más XYZ tájolást használ, mint amit a 3D nyomtatóknál megszoktunk: A modell magasságáért felelős tengely az Y, míg az alapsík az XZ. (A 3D nyomtatás világában általában a Z-tengely az építési irány .)
Mivel a legtöbb Meshmixer alkalmazás bizonyos pontokon 3D nyomtatást is tartalmaz, jó lenne, ha ugyanaz az XYZ tájolás, mint a 3D szeletelőké . Míg a Meshmixer környezeti tájolását nem tudjuk megváltoztatni, a fájl exportálása során módosíthatjuk a modell alapértelmezett tájolását. Ez biztosítja, hogy a 3D-s szeletelő szoftverbe importált modell ugyanolyan tájolású legyen, mint a szeletelő.
- A Fájl menüből válassza a „Beállítások” lehetőséget.
- Az újonnan megnyíló ablakban válassza a Fájl fület.
- Engedélyezze a „ZY tengely megfordítását import-exportáláskor”.
- Kattintson a „Kész” gombra, és most már minden készen áll.
3. lépés: A kameravezérlők megértése
Legyen szó CAD szoftverről vagy 3D nyomtatási szeletelőről, minden 3D környezet kínál egy sor funkciót a felhasználó „kamera” nézetének beállításához. A Meshmixer esetében a következő lehetőségek állnak rendelkezésre:
- Pásztázás: Tartsa lenyomva a középső egérgombot, miközben mozgatja az egeret az aktuális síkon való pásztázáshoz.
- Nagyítás: Használja az egér görgőjét a nagyításhoz és kicsinyítéshez, vagy nyomja meg az Alt (Opció Mac esetén) + az egér jobb gombját, és mozgassa fel és le.
- Keringés: Tartsa lenyomva az Alt + bal egérgombot, vagy csak a jobb egérgombot a koordinátarendszer közepe körüli keringéshez. Egy másik lehetőség a Shift + középső egérgomb lenyomva tartása.
Ezeket az eszközöket a szóköz billentyű lenyomva tartásával is elérheti. Megjelenik egy menü, és a kívánt eszköz kiválasztható a kamera opciói közül: Kattintson a kívánt eszközre, és tartsa lenyomva a bal egérgombbal a kiválasztásához.
Ha végül elveszíti modelljét a hatalmas 3D-s környezetben, ami időről időre megtörténik, válassza a Nézet menü „Recenter View” elemét, hogy ismét a koordinátarendszer közepére fókuszáljon.
4. lépés: Modell pozicionálása és méretezése
A Meshmixerben kétféleképpen pozícionálhatja és méretezheti a modellt: az Átalakítás eszközpanelen vagy a 3D transzformációs widgeten.
Transform Tool Panel
- Nyomja meg a Szerkesztés gombot a bal oldali panelen, és válassza ki a „Transform” menüpontot a menüből. Egy kis oldalsó ablak, az Átalakítás eszközpanel jelenik meg az összes fordítási és méretezési eszközzel.
- Válasszon a „World Frame” vagy a „Local Frame” koordinátaterek közül. (Minden pozicionálás az itt kiválasztott hivatkozott koordináta-rendszerhez kapcsolódik.) A „világkeretet” a koordináta-rendszer középpontja határozza meg az építési térben, míg a „Helyi keret”-ben a koordináta-rendszer által hivatkozott modellelforgatás. a kiválasztott objektumról.
- Adja meg a kívánt transzformáció értékeit közvetlenül ebben az ablakban a pontos transzformáció érdekében. A lehetőségek közé tartozik a fordítás, az elforgatás, a méretezés és a méretezés bármely adott tengelyre.
3D Transform Widget
Ahelyett, hogy értékeket írna be az Átalakítás eszközpanelen, az egérrel kattinthat és húzhat a színes ikonokra a modellen megjelenő 3D transzformációs widgeten keresztül.
- Nyomja meg a Szerkesztés gombot a bal oldali panelen, és válassza ki a „Transform” menüpontot a menüből. A 3D transzformációs widgetnek meg kell jelennie a modellen.
- Használja a widget fogantyúit a modell kívánt átalakításához.
- Kattintson és húzza az egyik nyílra, hogy az objektum pozícióját a tengely mentén mozgassa.
- Kattintson és húzza a színes íveket az objektum elforgatásához.
- Kattintson és húzza a közepén lévő fehér kockát a modell egységes méretezéséhez, vagy a modell adott irányba történő nyújtásához kattintson és húzza az egyes nyilak végén lévő színes négyzeteket.
- Kattintson és húzza a színes háromszögeket, hogy a modellt egy sík mentén eltolja.
Az „Enable Snapping” bejelölése az átalakítás eszközpaneljének alján lehetővé teszi, hogy ezeket a transzformációkat növekményes „Snap Steps”-ben vezérelje, amely előre meghatározható egy érték megadásával a kívánt pontossági szint alapján.
5. lépés: Árnyékolók kiválasztása
A Meshmixer különböző objektumnézeti módokat, úgynevezett Shadereket kínál, amelyek szabályozzák a 3D modellek megjelenését.
- Kattintson a Shaders ikonra a bal oldali panelen, hogy megnyissa az összes Shader opciót tartalmazó kis ablakot. Az opciók földgömbként jelennek meg a menüben.
- Ha Shadert szeretne alkalmazni egy objektumra, válassza ki és húzza a menüből a kívánt objektumra.
Hasznos árnyékolók 3D nyomtatáshoz
Az alapértelmezett és a túlnyúló árnyékolók különösen hasznosak a 3D nyomtatáshoz.
- Alapértelmezés: Ez a Shader az első opció a menüben, és világos vöröses színben jeleníti meg a modell belső felületeit. Ez nagyon hasznos a nem sokrétű területek felderítéséhez, amelyeket minden 3D nyomtatás előtt ki kell javítani.
- Kinyúlás: Ezt az árnyékolót a piros aljú gömb képviseli. Használatakor a modell azon régiói, amelyek támogatást igényelhetnek a 3D nyomtatás során, pirossal kiemelve jelennek meg.
6. lépés: A nyomtatási terület testreszabása
A Meshmixerben a 3D környezet testreszabható, hogy megfeleljen az adott 3D nyomtatók építési platformjának. Ez különösen akkor hasznos, ha több objektumot kezel, amelyek egy munkában kerülnek kinyomtatásra.
A nyomtatóágyat 3D környezetben tekintheti meg, ha bejelöli a „Nyomtatóágy megjelenítése” pontot a Nézet menüben. A nyomtatási terület megjelenítésének letiltásához egyszerűen törölje a jelölést a Nézet menüben.
A testreszabott nyomtatási területet kétféleképpen állíthatja be: kiválaszthat egy előre meghatározott nyomtatót a Meshmixerben, vagy manuálisan ad hozzá egy újat.
Előre programozott nyomtató
Böngésszen a nyomtatóválasztó widgetben, hogy ellenőrizze, hogy 3D nyomtatója előre be van-e programozva a Meshmixerben.
- A jobb felső sarokban kattintson a lefelé mutató nyílra a gyakori 3D nyomtatók listájának megnyitásához.
- Böngésszen a gyártók között, és egyszerűen kattintson rá a 3D nyomtató modelljére.
A 3D-s környezet frissítésre kerül, és ennek megfelelően módosul az építőlemez mérete.
Nyomtató hozzáadása
Ha 3D nyomtatója nem szerepel a listán, manuálisan is megadhatja a nyomtatási mennyiség méreteit.
- Válassza a „Nyomtatóbeállítások” lehetőséget a 3D nyomtatók legördülő listája alján. Megnyílik a Nyomtatók lap.
- Kattintson a „Hozzáadás” gombra.
- Töltse ki a „Gyártó” és a „Modell” mezőket a bal felső sarokban.
- Állítsa be a felépítési kötet méretét a jobb felső sarokban található „Nyomtatási kötet méretei” részben.
- Kattintson a „Hozzáadás” gombra, és a nyomtatási területet frissíteni kell. Az újonnan hozzáadott nyomtató a 3D nyomtatók legördülő listájára is felkerül.
7. lépés: A hálóhibák keresése és javítása
A Thingiverse és a MyMiniFactory webhelyek 3D-s modelljeit általában a felhasználói közösség hozza létre, és néha hibák lehetnek. Az is nagyon gyakori, hogy hibákat találnak a 3D szkennelt adatokban. Ezekkel a hálóproblémákkal foglalkozni kell, mielőtt a 3D nyomtatásra gondolnánk.
A Meshmixer automatizált és kézi eszközöket is kínál a hálószakadások és lyukak kijavításához. Kezdjük azzal, hogy megvizsgáljuk az automatizált módszert.
Az ellenőrző eszköz
A hibák megtalálásának és kijavításának egyik egyszerű módja az Inspector eszköz használata.
Nyomja meg az Elemzés gombot a bal oldali panelen, és válassza ki az Inspector eszközt a menüből. Az elemzés automatikusan lefut a kiválasztott modelleken. A kiszámítás után a hálóproblémák különböző színekkel lesznek kiemelve, jelezve a lehetséges lyukakat és hézagokat.
A színek a probléma általános súlyosságát szimbolizálják:
- A kék kisebb hibát jelez, amely könnyen javítható.
- A piros a nagyobb hibákat jelöli.
- A rózsaszín egy szigetet, egy teljesen különálló testet jelöl, amelyet a javítás első lépése során eltávolítanak.
A Meshmixer általában jó munkát végez az összes talált probléma kijavításában, függetlenül annak súlyosságától. Kattintson egyetlen golyós jelre a hibák egyenkénti kijavításához, vagy kattintson az „Összes automatikus javítása” lehetőségre az Inspector eszközpanelen, hogy ezt automatikusan elvégezze.
Mindig célszerű a folyamat után ellenőrizni a javított területeket, és akár másodszor is futtatni az Inspector eszközt.
8. lépés: Lapos felület létrehozása
Előfordulhat, hogy egyes modellek, különösen a 3D szkenneléssel kapott modellek nem jelenítenek meg megfelelő sík felületet. A jó ágytapadás kritikus fontosságú a sikeres 3D nyomtatáshoz, és a Meshmixerben meglehetősen egyszerűen megvalósítható.
A Plane Cut egy gyors eszköz, amellyel sima és stabil felületet lehet létrehozni a nyomtatáshoz.
- Nyomja meg a Szerkesztés gombot a bal oldali panelen, és válassza ki a „Síkvágás” pontot a menüből. Kiválasztás után egy sík jelenik meg a modellben a 3D transzformációs widgetekhez hasonló mozgó ikonokkal együtt.
- Mozgassa és forgassa el a síkot a tárgyhoz képest, és helyezze el oda, ahol a sík felületet kívánja. A szélesebb kék nyíl jelzi a kivágott rész irányát.
- Ha szükséges, kattintson erre a nyílra a vágás irányának megváltoztatásához.
- Miután a síkot megfelelően elhelyezte, kattintson az „Elfogadás” gombra a Plane Cut (Síkvágás) eszközpanelen, és ennek megfelelően létrejön a felület.
9. lépés: Vágás és lyukasztás
Néha jó ötlet lehet üreges 3D-s modelleket készíteni , hogy időt és anyagot takarítson meg a 3D nyomtatás során. Ez egy népszerű stratégia a gyantanyomtatásnál, mivel az alapanyag meglehetősen drága lehet. Ezeknél a folyamatoknál a fel nem használt folyékony gyanta a modellben marad, hacsak nem hozunk létre kilépő lyukakat.
Az Autodesk munkatársai tisztában vannak ezzel, és a Meshmixer rendelkezik egy speciális eszközzel, amelyet mindkét dolog elvégzésére terveztek:
- Nyomja meg a Szerkesztés gombot a bal oldali panelen, és válassza ki az Üreges eszközt a menüből. A feldolgozás után az objektum átlátszó lehet, hogy a kivájt területet reprezentálja.
- Módosítsa az eszköz beállításait tetszés szerint, beleértve a következőket:
- Eltolási távolság: Ez határozza meg a végső modell falvastagságát. Javasoljuk , hogy a vastagságot a 3D nyomtatója szeletelő tulajdonságainak megfelelően állítsa be.
- Szilárd pontosság és hálósűrűség: Ezek a beállítások javítják a belső felület simaságát és pontosságát. Mindkét beállítás 8 bitesnek van beállítva, ami azt jelenti, hogy a 256 némileg megfelel a 100%-os pontosságnak. Vegye figyelembe, hogy minél magasabbra állítja be ezeket az értékeket, annál hosszabb ideig tart a feldolgozás.
- Holes Per Hollow , Hole Radius és Hole Taper: A „Holes Per Hollow” (lyukak üregenkénti) beállításai beállítják a modellben lévő kivezető lyukak számát, a „lyuk sugara” és a „lyuk kúpja” beállítások által meghatározott méretekkel, milliméterben.
- Kattintson a „Létrehozása” gombra a kívánt lyukszám megjelenítéséhez.
- Kattintson és húzza a piros gömböket a modell felületén, hogy a kívánt helyre helyezze a menekülési lyukakat.
- Az összes fenti beállítás után kattintson az „Elfogadás” gombra.
10. lépés: Automatikus és egyéni támogatások létrehozása
A Meshmixer nagyszerű eszközöket kínál a 3D nyomtatás tartószerkezeteinek létrehozásához. Míg a legtöbb (ha nem az összes) 3D-s szeletelő ugyanazokat a képességeket kínálja, a Meshmixer másfajta struktúra létrehozását teszi lehetővé: fatámaszok. (A figyelemre méltó kivétel a Cura .) A szabványos rácsszerkezetekkel ellentétben a fatámaszok azért kívánatosak, mert kevesebb időt igényelnek a nyomtatáshoz, és hatékony módja az anyagok felhasználásának.
Az automatikus támogatási funkció támogatási struktúrákat hoz létre a korábban említett Overhang Shader által kiemelt területekhez, és ez nagyon jó kiindulópont lehet egy személyre szabottabb megközelítéshez. Ez a nagyon gazdag funkció saját mélyreható áttekintéssel és oktatóanyaggal rendelkezik .
11. lépés: A végső modell elhelyezésének ellenőrzése
Jó ötlet lehet még egyszer ellenőrizni, hogy a modell az összes átalakítás után simán van-e az összeállítási asztalon. A Meshmixer Stabilitás eszköze kiszámítja a teljes felületet, az objektum térfogatát, és pirossal körvonalazza a modell és az alaplap érintkezési területét is.
Továbbá a Meshmixer megmondja, hogy ez az aktuális pozíció megbillentheti-e az álló tárgyat. Az objektum közepén lévő piros pont instabil pozíciót jelez, ami azt jelenti, hogy a modellt át kell helyezni az összeállítási táblázatban. A zöld pont stabil pozíciót jelez.
A stabilitás ellenőrzéséhez nyomja meg az Elemzés gombot a bal oldali panelen, és válassza ki a „Stabilitás” pontot a menüből.
Ha a modell instabil, van egy nagyszerű trükk, amellyel tökéletesen elhelyezheti a modellt az alapsíkon anélkül, hogy túl sok időt töltene a Transform eszközökkel:
- A kiválasztott modellnél nyomja meg a Szerkesztés gombot a bal oldali panelen, és válassza a menü „Create Pivot” menüpontját.
- Állítsa az „Elhelyezési mód” legördülő menüt „Felületi pont” értékre.
- Állítsa a „Coordinate Frame” legördülő menüt „Geometry Frame”-re.
- Kattintson annak a modellnek a síkjára, amelyhez igazítani kíván. Ez elhelyez egy forgáspontot, amely független koordináta-rendszerként működik.
- Kattintson a „Drop Pivot” gombra az elhelyezés megerősítéséhez.
- Most nyomja meg a Szerkesztés gombot a bal oldali panelen, és válassza ki az Igazítás eszközt a menüből.
- Állítsa a „Forrás” legördülő menüt „Pivot” értékre.
- Állítsa a „Cél” legördülő menüt a „Világ eredete” koordinátatengelyek egyikére (általában az „Y-up” az egyik).
- Kattintson az 5. lépésben elhelyezett modell elforgatására. A modell frissül az új pozícióba.
- Az új pozíció megerősítéséhez kattintson az „Elfogadás” gombra az Igazítás eszközpanelen.
Ellenőrizze a modell elhelyezését a Stabilitás eszközzel. Most tökéletesen egy vonalba kell helyezni az alaplappal.
12. lépés: A falvastagság ellenőrzése
Abban az esetben, ha a modellt a 9. lépésben bemutatott módon kiürítették, érdemes lehet biztosítani, hogy az objektumhéj megfelelő egyenletes vastagságú legyen a 3D nyomtatáshoz. Bár az eltolási távolságot beállítottuk a végső modell falvastagságának meghatározására, a valóságban előfordulhat, hogy ez nem lesz egységes. Ennek ellenőrzésére a Vastagság eszközt használjuk.
- Nyomja meg az Elemzés gombot a bal oldali panelen, és válassza ki a „Thickness” menüpontot a menüből.
- Állítsa be a „Minimális vastagságot” saját igényeinek és 3D nyomtatási képességeinek megfelelően. A Meshmixer automatikusan kiemeli a megadottnál vékonyabb területeket.
Példánkban a nyuszit 2 mm-es eltolási távolsággal üregesítettük. A Vastagság elemzés azonban pirossal mutatja azokat a területeket, ahol a vastagság 1,5 mm-nél kisebb volt.
Az egyes modellek követelményeitől függően célszerű lehet vastagabb eltolási távolsággal üregesíteni az objektumot, hogy elegendő vastagságot biztosítson a modell minden területén.
13. lépés: Exportálás és 3D nyomtatás
Most a 3D-s modellt 3D-s nyomtatásra kell optimalizálni. A modellt a bal oldali panelen található Exportálás ikonra kattintva exportálhatja. Több támogatott fájlformátum közül választhat , beleértve a népszerű STL-t. Mielőtt azonban kinyomtatná a modellt, továbbra is hagyományos szeletelést igényel bármely más választott programban.
Ezzel megtette az első lépéseit a Meshmixerben. Gratulálunk!
Az ebben az oktatóanyagban áttekintett eszközökön és funkciókon kívül ez a nagy teljesítményű szoftver számos egyéb funkciót is kínál, például 3D-s modellezést a semmiből és kézi szerkesztőeszközöket.
Eredeti forrás: All3dp.com
