Meshmixer to potężny program do pracy z siatkami. Sprawdź nasz artykuł, aby rozpocząć korzystanie z tego oprogramowania!
Meshmixer, to darmowy program firmy Autodesk, kompatybilny zarówno z systemem Windows, jak i macOS, przeznaczony do pracy z siatkami 3D.
W przeciwieństwie do zwykle pełnych modeli CAD, modele 3D siatki wielokątnej są reprezentowane przez nieskończoną liczbę ścian, krawędzi i wierzchołków, które ostatecznie definiują przestrzenny kształt obiektu. Takie reprezentacje siatki mogą już być znane entuzjastom druku 3D: format STL, to trójkątna reprezentacja siatki, a skany 3D wykorzystują również wielokątne siatki do reprezentowania obiektów.
Tych konkretnych reprezentacji, nie można łatwo przetworzyć w tradycyjnym oprogramowaniu CAD i wtedy przydaje się Meshmixer. Meshmixer posiada narzędzia i funkcje, które pozwalają na mniej więcej takie same możliwości edycji jak programy CAD. Ponadto Meshmixer został opracowany specjalnie do zastosowań związanych z drukowaniem 3D.
Z myślą o początkujących, w tym artykule przedstawiono wstępne kroki edycji i poprawiania pliku siatki, prowadząc do ostatecznych poprawek przed drukowaniem 3D. W tym samouczku jako nasz przykład wykorzystany zostanie „Królik Stanforda”, standardowy model Meshmixera ze skanu 3D ceramicznej figurki.
Pierwsze kroki
W tej sekcji omówimy pierwsze kroki korzystania z tego niesamowitego narzędzia. Te kroki obejmują importowanie modelu zewnętrznego, naukę podstaw interfejsu użytkownika i trybów wyświetlania.
Ale najpierw pobierz i zainstaluj Autodesk Meshmixer, jeśli jeszcze tego nie zrobiłeś.
Krok 1: Importowanie siatki
Po prawidłowym zainstalowaniu i otwarciu Meshmixera, zostaniesz powitany widokiem przycisków akcji startowej.
Przycisk ”Import” przeniesie do Meshmixera zewnętrzny wybrany przez Ciebie plik siatki. Obsługiwane są wszystkie najpopularniejsze formaty siatki ( STL , OBJ , PLY, AMF, 3MF, OFF i MIX).
Możesz także przeciągnąć i upuścić pliki siatki do przestrzeni edycji i zastąpić bieżący obiekt lub dołączyć do modelu.
Krok 2: Regulacja orientacji XYZ
Domyślnie Meshmixer używa nieco innej orientacji XYZ niż ta, do której jesteśmy przyzwyczajeni pracując z drukarkami 3D: Osią odpowiedzialną za wysokość modelu jest Y, podczas gdy płaszczyzna podłoża to XZ. ( W świecie druku 3D, oś Z jest zwykle kierunkiem wskazującym wysokość).
Ponieważ większość aplikacji Meshmixera obejmuje w pewnym momencie drukowanie 3D, dobrze byłoby mieć taką samą orientację XYZ jak w slicerze. Chociaż nie możemy zmienić orientacji środowiska w Meshmixer, możemy zmienić domyślną orientację modelu podczas eksportu pliku. Dzięki temu model po zaimportowaniu do slicera, będzie miał taką samą orientację jak ta w slicerze.
- Wybierz „Preferences” z menu Plik.
- W nowo otwartym oknie wybierz zakładkę ,,File”.
- Włącz „Flip Z-Y axis on Import-Export”.
- Kliknij „Done” i na razie wszystko gotowe.
Krok 3: Zrozumienie sterowania kamerą
Niezależnie od tego, czy jest to oprogramowanie CAD, czy slicer, każde środowisko 3D zwykle oferuje zestaw przycisków do dostosowania widoku „kamery” użytkownika. W przypadku Meshmixer dostępne są następujące opcje:
- Panoramowanie/Pan: Przytrzymaj środkowy przycisk myszy, aby przesuwać po bieżącej płaszczyźnie.
- Powiększenie/Zoom: użyj kółka myszy, aby powiększać i pomniejszać, lub naciśnij Alt (opcja na Macu) + prawy przycisk myszy.
- Orbita/Orbit: Przytrzymaj Alt + prawy przycisk myszy + lewy przycisk myszy, aby orbitować wokół środka układu współrzędnych. Inną opcją jest przytrzymanie Shift + środkowego przycisku myszy.
Możesz także uzyskać dostęp do wszystkich tych narzędzi, przytrzymując klawisz spacji. Pojawi się menu i dane narzędzie będzie można wybrać z opcji kamery: Kliknij potrzebne narzędzie i przytrzymaj lewy przycisk myszy, aby je wybrać.
Jeśli stracisz swój model w rozległym środowisku 3D, co zdarza się od czasu do czasu, wybierz „Recenter View” z menu View, aby ponownie skupić się na środku układu współrzędnych.
Krok 4: Pozycjonowanie i skalowanie modelu
Istnieją dwa sposoby umieszczania i skalowania modelu w programie Meshmixer: panel narzędzi Transform lub 3D Transform Widget
Panel narzędzi przekształcania/Transform Tool Panel
- Naciśnij przycisk ,,Edit” na lewym panelu i wybierz z menu „Transform”. Pojawi się małe boczne okno, panel narzędzi Transform, ze wszystkimi narzędziami do tłumaczenia i skalowania.
- Wybierz między przestrzenią współrzędnych „World Frame” lub „Local Frame”. (Całe pozycjonowanie będzie odniesione do wybranego tutaj układu współrzędnych odniesienia.) „World Frame” jest definiowana przez środek układu współrzędnych w przestrzeni roboczej, podczas gdy „Local Frame” ma obrót modelu, do którego odnosi się układ współrzędnych własnego wybranego obiektu.
- Wprowadź wartości potrzebnej zmiany bezpośrednio w tym oknie. Opcje obejmują translację, obrót, skalowanie i zmianę rozmiaru dla dowolnej osi.
3D Transform Widget
Zamiast wpisywać wartości w panelu narzędzi Transform, możesz kliknąć i przeciągnąć myszą kolorowe ikony za pomocą 3D Transform Widget, która pojawia się na modelu.
- Naciśnij przycisk ,,Edit” na lewym panelu i wybierz z menu ,,Transform”. Na modelu powinien pojawić się 3D Transform Widget.
- Użyj uchwytów 3D Transform Widget, aby odpowiednio przekształcić model.
- Kliknij i przeciągnij jedną ze strzałek, aby przesunąć położenie obiektu wzdłuż tej osi.
- Kliknij i przeciągnij kolorowe łuki, aby obrócić obiekt.
- Kliknij i przeciągnij biały sześcian pośrodku, aby równomiernie przeskalować model, lub, aby rozciągnąć model w określonym kierunku, kliknij i przeciągnij kolorowy kwadrat na końcu każdej strzałki.
- Kliknij i przeciągnij kolorowe trójkąty, aby przesunąć model wzdłuż płaszczyzny.
Zaznaczenie opcji ,,Enable Snapping” u dołu panelu narzędzia Transform, umożliwia sterowanie tymi przekształceniami w przyrostowych „Snap Steps”, które można wstępnie zdefiniować, wprowadzając wartość na podstawie dowolnego wymaganego poziomu dokładności.
Krok 5: Wybór ,,shaders”
Meshmixer oferuje różne tryby widoku obiektów, zwane ,,Shaders”, które kontrolują wygląd modeli 3D.
- Kliknij ikonę „Shaders” na lewym panelu, aby otworzyć małe okno ze wszystkimi opcjami shaders. Opcje pojawiają się w menu jako globusy.
- Aby zastosować moduł cieniujący do obiektu, zaznacz go i przeciągnij z menu na wybrany obiekt.
Przydatne shaders do drukowania 3D
Default Shaders i Overhang Shaders są szczególnie przydatne do drukowania 3D.
- Default: jest pierwszą opcją w menu i wyświetla wewnętrzne powierzchnie modelu w jasnoczerwonym kolorze. Jest to bardzo pomocne w wykrywaniu niezliczonych obszarów, które należy poprawić przed jakimkolwiek drukiem 3D.
- Overhang: jest widoczny na ekranie jako kula z czerwonym spodem. Kiedy korzystasz z tej opcji, regiony modelu, które mogą wymagać podpór podczas drukowania 3D, zostaną podświetlone na czerwono.
Krok 6: Dostosowywanie przestrzeni drukowania
W Meshmixer środowisko 3D można dostosować tak, aby pasowało do platformy roboczej określonych drukarek 3D. Jest to szczególnie przydatne podczas obsługi wielu obiektów, które zostaną wydrukowane w jednym zadaniu.
Możesz zobaczyć platformę roboczą drukarki w środowisku 3D, zaznaczając „Show Printer Bed” w menu widoku. Aby wyłączyć wyświetlanie obszaru drukowania, po prostu odznacz tę opcję w menu widoku.
Konfigurowanie niestandardowej przestrzeni drukowania, można wykonać na dwa sposoby: wybierając wstępnie zdefiniowaną drukarkę w Meshmixer lub dodając nową ręcznie.
Wstępnie zaprogramowana drukarka
Możesz przeglądać widget wyboru drukarki, aby sprawdzić, czy twoja drukarka 3D jest wstępnie zaprogramowana w Meshmixer:
- W prawym górnym rogu kliknij strzałkę w dół, aby otworzyć listę popularnych drukarek 3D.
- Przejrzyj producentów i wybierz swój model drukarki 3D.
Środowisko 3D zostanie zaktualizowane, a rozmiar platformy roboczej zostanie odpowiednio dostosowany.
Dodawanie drukarki
Jeśli Twojej drukarki 3D nie ma na liście, możesz ręcznie wprowadzić wymiary druku:
- Wybierz „Printer Preferences” u dołu rozwijanej listy drukarek 3D. Otworzy się karta ,,The printers”.
- Kliknij „Add”.
- Wypełnij pola „Manufacturer” i „Model” w lewym górnym rogu.
- Dostosuj rozmiar pola roboczego w sekcji „Print Volume Dimensions” w prawym górnym rogu.
- Kliknij „Add”, a przestrzeń wydruku powinna zostać zaktualizowana. Nowo dodana drukarka, zostanie również dodana do rozwijanej listy drukarek 3D.
Praca z modelem
Teraz, gdy zapoznaliśmy się z podstawami Meshmixera, przejdźmy do głównych narzędzi i funkcji do pracy nad modelem i przygotowania go do drukowania 3D. Jedną z najpopularniejszych opcji programu, jest możliwość analizowania i korygowania wadliwych siatek, ale również godna uwagi jest możliwość dodawania otworów odpływowych i tworzenia niestandardowych podpór –tree supports.
Krok 7: Znajdowanie i naprawianie defektów siatki
Modele 3D ze stron takich jak Thingiverse i MyMiniFactory są zwykle tworzone przez społeczność użytkowników i mogą mieć pewne wady. Bardzo często zdarza się również znaleźć defekty w danych zeskanowanych w 3D. Te problemy z siatką należy rozwiązać, zanim jeszcze pomyślisz o drukowaniu 3D.
Meshmixer oferuje zarówno automatyczne, jak i ręczne narzędzia do korygowania defektów i dziur w siatce. Zacznijmy od spojrzenia na zautomatyzowany sposób.
Narzędzie Inspector
Prostym sposobem lokalizowania i korygowania defektów jest narzędzie Inspector.
Wciśnij przycisk „Analysis” na lewym panelu i wybierz narzędzie „Inspektor” z menu. Analiza zostanie przeprowadzona automatycznie na wybranych modelach. Po obliczeniu wszelkie problemy z siatką zostaną zaznaczone różnymi kolorami, wskazując potencjalne dziury oraz defekty siatki
Kolory symbolizują ogólną powagę problemu:
- Niebieski oznacza drobny błąd, który można łatwo naprawić.
- Kolor czerwony oznacza większe wady.
- Kolor różowy oznacza wyspę, całkowicie oddzielną bryłę, która zostanie usunięta podczas pierwszego etapu naprawy.
Meshmixer zwykle dobrze radzi sobie z naprawianiem wszystkich znalezionych problemów, niezależnie od ich wagi. Kliknij znak z pojedynczą kulką, aby naprawić błędy indywidualnie, lub kliknij opcję „Auto Repair All” w panelu narzędzi Inspector, aby zrobić to automatycznie.
Zawsze dobrze jest sprawdzić naprawione obszary po zakończeniu procesu, a nawet uruchomić narzędzie Inspector po raz drugi.
Krok 8: Tworzenie płaskiej powierzchni
Niektóre modele, szczególnie te uzyskane za pomocą skanowania 3D, mogą nie posiadać płaskiej powierzchni. Dobra przyczepność do platformy ma kluczowe znaczenie dla udanego drukowania 3D i jest to dość proste do wykonania w Meshmixerze.
Plane Cut, to szybkie narzędzie, którego można użyć do stworzenia gładkiej i stabilnej powierzchni do drukowania.
- Naciśnij przycisk „Edit” na panelu po lewej stronie i wybierz z menu „Plane Cut”. Po wybraniu płaszczyzna jest wyświetlana w modelu wraz z ruchomymi ikonami, podobnymi do 3D Transform Widget.
- Przesuń i obróć płaszczyznę wokół obiektu i umieść ją tam, gdzie potrzebna jest płaska powierzchnia. Szersza niebieska strzałka wskazuje kierunek wycinanej części.
- W razie potrzeby kliknij na tę strzałkę, aby zmienić kierunek.
- Po prawidłowym umieszczeniu płaszczyzny, kliknij „Accept” w ,,Plane Cut tool”, a powierzchnia zostanie odpowiednio utworzona.
Krok 9: Wydrążenie i tworzenie otworów
Czasami dobrym pomysłem może być wydrążenie modeli 3D, aby zaoszczędzić czas i materiał podczas drukowania 3D. Jest to bardzo popularna strategia w przypadku drukowania SLA, ponieważ żywica może być dość droga. W przypadku tych procesów, niewykorzystana płynna żywica pozostanie wewnątrz modelu, chyba że utworzymy otwory odpływowe.
Pracownicy firmy Autodesk są tego świadomi, a Meshmixer ma specjalne narzędzie przeznaczone do wykonywania obu tych czynności:
- Naciśnij przycisk „Edit” na lewym panelu bocznym i wybierz narzędzie „Hollow” z menu. Po obróbce przedmiot może być prześwitujący, tak aby przedstawiał wydrążony obszar.
- Dostosuj ustawienia narzędzia zgodnie z potrzebami, które obejmują:
- Offset Distance: określi grubość ścianki ostatecznego modelu. Zalecamy dostosowanie grubości zgodnie z właściwościami slicera drukarki 3D.
- Solid Accuracy and Mesh Density: Te ustawienia poprawią gładkość i dokładność powierzchni wewnętrznej. Oba te ustawienia są ustawione na 8-bit, co oznacza, że 256 jest w pewnym stopniu równoważne 100% dokładności. Pamiętaj, że im wyżej ustawisz te wartości, tym dłużej potrwa przetwarzanie.
- Holes Per Hollow, Hole Radius i Hole Taper: „Holes Per Hollow” ustawia w milimetrach całkowitą liczbę otworów odpływowych w modelu, których rozmiary są zdefiniowane przez ustawienia „Hole Radius” i „Hole Taper”.
- Kliknij ,,Generate Holes”, aby wyświetlić potrzebną liczbę otworów.
- Kliknij i przeciągnij czerwone kule wokół powierzchni modelu, aby umieścić otwory ewakuacyjne tam, gdzie je zaplanowałeś.
- Po ustawieniu wszystkich powyższych opcji kliknij „Accept”.
Krok 10: Tworzenie automatycznych i niestandardowych podpór
Meshmixer oferuje świetne narzędzia do tworzenia struktur podpór do druku 3D. Podczas gdy większość (jeśli nie wszystkie) slicery 3D oferują te same możliwości, Meshmixer umożliwia tworzenie innego rodzaju struktury: tree supports. (Godnym uwagi wyjątkiem jest Cura.) W przeciwieństwie do standardowych struktur kratowych, tree supports są dobrym rozwiązaniem, ponieważ wymagają mniej czasu na drukowanie i zużywają mniej materiału podporowego.
Funkcja automatycznego tworzenia podpór, stworzy struktury wsparcia dla obszarów wyróżnionych przez Overhang Shader, o którym wspominaliśmy wcześniej, i może to być bardzo dobry punkt wyjścia do bardziej spersonalizowanego podejścia. Ta bardzo bogata funkcja ma dogłębną recenzję i własny samouczek.
Przygotowanie do druku 3D
Kiedy model został odpowiednio przygotowany do wydrukowania go na drukarce 3D, przyszedł czas na ostateczne sprawdzenie, które powinno znacznie ułatwić Ci życie podczas ustawień parametrów druku oraz drukowania.
Krok 11: Sprawdzenie umiejscowienia ostatecznego modelu
Dobrym pomysłem może być dwukrotne sprawdzenie, czy model leży płasko na platformie roboczej, po wszystkich wykonanych przez nas transformacjach. Narzędzie Meshmixer’s Stability obliczy całkowitą powierzchnię, objętość obiektu, a także obrysuje na czerwono obszar kontaktu między modelem a płaszczyzną podłoża.
Ponadto Meshmixer poinformuje Cię, czy ta aktualna pozycja może przechylić stojący obiekt. Czerwona kropka na środku obiektu będzie wskazywać niestabilną pozycję, co oznacza, że model wymaga zmiany położenia na platformie roboczej. Zielona kropka wskazuje stabilną pozycję.
Aby wykonać kontrolę stabilności, naciśnij przycisk „Analysis” na panelu po lewej stronie i wybierz „Stability” z menu.
Jeśli model jest niestabilny, istnieje świetna sztuczka polegająca na idealnym umieszczeniu modelu na płaszczyźnie platformy roboczej, bez poświęcania zbyt wiele czasu na narzędzia Transform:
- Po wybraniu modelu naciśnij przycisk „Edit” na lewym panelu bocznym i wybierz z menu „Create Pivot”.
- W menu rozwijanym „Placement Mode” wybierz opcję „Surface Point”
- Ustaw menu rozwijane „Coordinate Frame” na „Geometry Frame”
- Kliknij na płaszczyznę modelu, do której chcesz się dopasować. Spowoduje to umieszczenie „pivot”, który zadziała jako niezależny układ współrzędnych.
- Kliknij „Drop Pivot”, aby potwierdzić umieszczenie.
- Teraz naciśnij przycisk „Edit” na lewym panelu bocznym i wybierz narzędzie „Align” z menu.
- W menu „Source” wybierz „Pivot” .
- Ustaw listę rozwijaną „Destination” na jedną z osi współrzędnych „World Origin” (zwykle jest to oś Y-up).
- Kliknij oś na modelu, który właśnie umieściłeś w kroku 5. Model zostanie zaktualizowany do nowej pozycji.
- Kliknij „Accept” w panelu narzędzi ,,Align”, aby potwierdzić nową pozycję.
Sprawdź położenie modelu, ponownie używając narzędzia ,,Stability”. Powinien być teraz idealnie wyrównany do płaszczyzny podłoża.
Krok 12: Sprawdzenie grubości ściany
W przypadku, gdy model został wydrążony, jak pokazano w kroku 9, możesz chcieć upewnić się, że powłoka obiektu ma odpowiednią jednolitą grubość do drukowania 3D. Chociaż ustawiliśmy ,,Offset Distance”, aby zdefiniować grubość ściany ostatecznego modelu, w rzeczywistości może on nie zostać skonsolidowany. Aby to sprawdzić, użyjemy narzędzia Thickness.
- Wciśnij przycisk „Analysis” na lewym panelu bocznym i wybierz z menu „Thickness”.
- Ustaw „Minimum Thickness” zgodnie z własnymi wymaganiami i możliwościami drukowania 3D. Meshmixer automatycznie podświetli obszary cieńsze niż określone jako minimalna grubość.
W naszym przykładzie króliczka ,,Offset Distance” został ustawiony na 2 mm. Analiza grubości pokazuje jednak na czerwono obszary, w których zmierzona grubość jest mniejsza niż 1,5 mm.
W zależności od wymagań każdego modelu, dobrym pomysłem może być wydrążenie obiektu z większą wartością dla Offset Distance, aby zapewnić wystarczającą grubość we wszystkich obszarach modelu.
Krok 13: Eksportowanie i drukowanie 3D
Teraz model 3D powinien zostać zoptymalizowany do druku 3D. Możesz wyeksportować model, klikając ikonę „Export” na lewym panelu. Masz do wyboru kilka obsługiwanych formatów plików , w tym popularny STL. Jednak przed wydrukowaniem modelu, nadal wymaga on przygotowania w dowolnym wybranym slicerze.
Dzięki temu wykonałeś swoje pierwsze kroki w Meshmixerze. Gratulacje!
Oprócz narzędzi i funkcji, które sprawdziliśmy w tym samouczku, to potężne oprogramowanie oferuje wiele innych możliwości, takich jak modelowanie 3D od podstaw i narzędzia do ręcznej edycji. Ale będziemy musieli to przełożyć na inny czas.
