Creating a 3D printable model
Seperti apa bentuk model 3D?
File yang umum saat ini untuk menyimpan model 3D adalah STL - singkatan dari StereoLitography. Perusahaan 3D Systems menciptakan ini untuk dapat mendeskripsikan objek tiga dimensi.
File STL berisi segitiga dan normal yang mendeskripsikan letak sisi atas dan bawah segitiga. Segitiga ini kita sebut sisi - segitiga memiliki satu sisi luar dan satu sisi dalam.
Semakin banyak segitiga yang dimiliki suatu item, semakin besar STL yang sesuai.
Format lain yang mendeskripsikan item 3 dimensi juga ada yang menyediakan informasi tambahan hanya untuk geometri dan apakah sisi menghadap ke dalam atau ke luar. Format lain seperti OBJ memungkinkan penyimpanan warna sisi atau informasi tentang kekasaran permukaan. Namun, format ini kurang umum.
Apa saja yang dibutuhkan model yang dapat dicetak 3D?
Untuk membuat model yang dapat dicetak 3D, beberapa kriteria tertentu harus dipenuhi.
Dinding yang cukup
Yang terpenting, model tersebut harus utuh.
Utuh dalam konteks ini berarti tidak boleh ada sisi yang terbuka. Kami menyebutnya kedap air. Singkatnya, ini berarti model tersebut harus padat dan tidak boleh ada lubang tempat air dapat masuk. Karena semua sisi model 3D untuk pencetakan memiliki bagian dalam dan luar, semua bagian luar harus menghadap ke luar dan semua bagian dalam harus menghadap ke dalam.
Hal ini dapat dibandingkan dengan misalnya termos atau termos vakum yang menjaga teh Anda tetap hangat. Ia memiliki dinding luar dan dinding dalam tempat teh Anda tetap hangat. Jika ada lubang di dinding, teh dapat bocor ke dalam termos.
Jika Anda menggambar sesuatu yang virtual, Anda dapat dengan mudah lupa bahwa benda-benda di dunia nyata memiliki bagian luar dan bagian dalam, bahkan benda yang sangat tipis seperti selembar kertas memiliki ketebalan seperti semua benda di dunia nyata. Jika Anda lupa sisi-sisinya, kami tidak dapat membawa barang Anda ke dunia nyata tanpa memperbaikinya.
Ketebalan
Ketebalan dinding tidak boleh di bawah nosel pencetakan atau ukuran butiran material minimum. Ketebalannya juga harus cukup untuk menahan apa pun yang menurut Anda seharusnya digunakan. Jika Anda membuat dinding yang lebih tipis daripada yang diberikan fisika dan material, mesin akan mencoba memenuhi keinginan Anda dengan membuat hal-hal yang tidak terduga selama pencetakan.
Selalu pisahkan dinding
Dinding yang berpotongan tidak menjadi masalah, sebagian besar perangkat lunak dapat menanganinya. Namun, dinding yang berpotongan bukanlah kabar baik. Artinya, dua dinding saling menempel yang dapat Anda lakukan di lingkungan virtual, tetapi di dunia nyata, menempelkan benda satu sama lain seperti jarum ke kain akan menciptakan lubang. Di dunia virtual, itu hanyalah dua objek di ruang yang sama. Cobalah untuk menghindarinya, karena dapat menyebabkan kesalahan perhitungan dan menghasilkan hasil yang tidak terduga.
Ukuran file
Semakin banyak sisi yang dimiliki model, semakin besar file yang dimuat ke dalam printer. Sering kali bentuk bulat memiliki banyak sisi. Namun, file besar dapat menjadi masalah bagi perangkat lunak printer atau komputer yang menghasilkan informasi sehingga mesin tahu apa yang harus dilakukan. Harap usahakan untuk menjaga ukuran file di bawah 30 MB, sekitar 5 MB akan optimal.
Semakin besar item Anda, semakin lama waktu yang dibutuhkan untuk perhitungan dan semakin banyak kesalahan yang mungkin terjadi. Pemotongan 3D (memotong item Anda menjadi irisan yang dicetak satu per satu) adalah proses matematika yang rumit, dan semakin banyak data yang harus Anda hitung, semakin sulit bagi komputer untuk menghitungnya. Jadi, misalnya, hindari hal-hal yang tidak perlu "bulat". Bulat dalam arti: Setiap model 3D biasanya terdiri dari segitiga, dan karena bentuk bulat hanya ditiru oleh hal-hal bersudut yang merupakan definisi dari segitiga, objek Anda tidak harus lebih bulat daripada yang dapat dilihat atau dirasakan manusia sebagai bulat. Jadi, pertahankan pada ukuran minimum yang wajar.
Dinding yang terhubung
Terkadang terjadi bahwa model dibuat untuk tidak menggabungkan bagian-bagian model menjadi satu model tunggal. Hal ini sering kali dapat ditangani oleh perangkat lunak pencetakan tetapi itu akan sama seperti Anda mengenakan pakaian. Pakaian itu sebenarnya bukan bagian dari Anda, hanya ada pada Anda. Hal ini terkadang dapat membingungkan mesin.
Jadi, file cetak 3D yang tepat harus memiliki semua bagian yang terhubung menjadi satu bentuk tunggal dan lengkap - seperti kulit Anda yang sepenuhnya melekat pada Anda.
Bagaimana cara membuat model 3D dari awal?
Jika Anda ingin membuat model 3D pertama Anda, Anda dapat menggunakan berbagai macam perangkat lunak untuk melakukannya. Semuanya memiliki fokus yang berbeda dan Anda dapat memilih alat apa pun yang paling sesuai dengan tugas Anda.
Tinkercad
Tinkercad by Autodesk (gratis) sangat mudah digunakan dan memungkinkan Anda mempelajari pembuatan model 3D dasar dan bahkan membuat kuliah Anda sendiri. Saat bekerja dengan alat ini, pastikan Anda selalu melihat area kerja Anda dari berbagai sisi. Karena layar datar, sulit untuk mendeteksi di mana objek Anda sebenarnya berada dalam lingkungan tiga dimensi. Ada juga cara untuk bekerja sama dalam satu proyek secara bersamaan.https://www.tinkercad.com/
GeoGebra
GeoGebra memungkinkan pengguna membuat objek menggunakan persamaan atau rumus matematika. Jika Anda sudah memiliki akun, Anda dapat menggunakan fitur ini. Jika belum, kami sarankan Anda mencoba GeoGebra yang berfokus pada bantuan bagi guru terutama di bidang STEM dan tentu saja gratis untuk digunakan.
https://www.geogebra.org
OpenSCAD
Alat gratis lain yang banyak digunakan oleh guru dan siswa dengan latar belakang yang lebih mendalam di bidang informatika adalah OpenSCAD. Di sini, pada dasarnya Anda memprogram desain 3D Anda. Ini sering kali menjadi pilihan untuk membuat item dengan berbagai variabel seperti generator untuk gelang yang membuat bentuk berbeda setiap kali Anda menjalankannya.
https://www.openscad.org/
https://www.openscad.org/cheatsheet/
Contoh di Thingiverse tersedia! Sebagian besar kustomisasi dilakukan oleh OpenSCAD. https://www.thingiverse.com/thing:1485673
Google Sketch
Ada versi SketchUP gratis dan berbayar. Beberapa versi yang disempurnakan juga gratis untuk sekolah setelah registrasi. Seperti Tinkercad, alat ini memerlukan koneksi internet karena mengandalkan cloud. Karena pencetakan 3D juga didukung, alat ini dilengkapi dengan beberapa bentuk dasar seperti SketchUP.
Blender
Yang jauh lebih rumit tetapi tetap gratis adalah Blender yang utamanya bukan alat untuk menghasilkan item 3D yang dapat dicetak, melainkan untuk membuat model 3D untuk permainan komputer. Banyaknya pengaturan yang berbeda dapat membingungkan bagi pemula. Namun, bekerja dengan Blender memiliki banyak keuntungan saat mengevaluasi atribut fisik desain 3D Anda.
Fusion360
Alat ini gratis untuk penggunaan akademis tetapi mengenakan biaya jika digunakan dalam lingkungan berbayar. Dengan menggunakan alat ini, kita kembali ke rangkaian alat Autodesk. Sekali lagi, alat ini berisi sejumlah opsi berbeda yang dapat membingungkan bagi pemula. Namun, fokus alat ini bukanlah membuat item untuk permainan komputer, melainkan mendesain gambar CAD. Oleh karena itu, alat ini banyak digunakan oleh orang-orang yang ingin mempelajari CAD dan pemodelan 3D.
FreeCAD
FreeCAD adalah program menggambar CAD yang relatif mudah digunakan yang juga memungkinkan Anda mengekspor berkas STL yang dapat digunakan untuk mencetak. Alat ini gratis seperti namanya. Karena gambar CAD tidak dimaksudkan untuk dicetak, disarankan untuk memperbaiki STL yang dihasilkan sebelum mencetak.
Rhino
Yang paling umum digunakan oleh desainer 3D adalah Rhino. Lisensi untuk 30 siswa berkisar antara 400 dan 1000 Euro.
Bagaimana cara mengubah item yang sudah ada menjadi model 3D untuk dicetak?
Objek yang sudah ada dapat diubah menjadi objek 3D menggunakan semacam pemindaian.
Biasanya, ini dilakukan melalui proses yang disebut fotogrametri, yaitu menyatukan banyak gambar dari semua sisi objek untuk membentuk objek. Untuk ini, diperlukan sebanyak mungkin gambar dari jarak yang sama ke objek. Jika tidak, detail dapat diartikan terlalu besar atau terlalu kecil dari yang sebenarnya. Selain itu, objek harus selalu diberi pencahayaan yang sangat baik sehingga semua detail dapat terlihat pada gambar.
Gambar dapat berasal dari sistem pemindai yang biasanya sudah dilengkapi dengan perangkat lunak untuk menyusun objek atau dari sumber lain seperti pemindai tambahan, kamera, atau telepon pintar. Namun, sering kali diperlukan perangkat lunak tambahan yang harganya juga mahal.
Pemindaian dengan aplikasi telepon pintar sering kali memerlukan biaya per ekspor data atau biaya bulanan, dan pemindaian yang baik memerlukan pengalaman dalam menggerakkan telepon pintar pada jarak yang tepat dengan kecepatan terbaik di sekitar objek.
Bagaimana cara memperbaiki model?
Ada beberapa pendekatan untuk memeriksa kemampuan cetak desain 3D dan memperbaikinya jika perlu ditingkatkan.
Salah satu solusi yang sangat sederhana - jika Anda sudah memiliki akun Autodesk karena menggunakan TinkerCAD - adalah layanan daring Netfabb.
Cukup unggah desain 3D Anda ke https://service.netfabb.com/login.php dan perbaiki secepatnya. Layanan ini menyambungkan dinding dan menutup lubang.
Namun, untuk menghindari hasil yang tidak diharapkan, periksa berkas Anda sebelum menekan tombol cetak sekali lagi. Terkadang, perbaikan dapat menimbulkan efek samping yang tidak diinginkan.