3D列印設計常見的5種錯誤

來自專欄 3D列印

　　為3D列印設計3D模型有時候挺煩人，因為用於3D列印的3D模型並沒有完全統一的標準。不同的建模軟體，不同的列印材料，不同的印表機型號甚至意味著完全不同的3D列印技術，這些都會反應在對3D模型的不同要求上。所以作為一個3D設計師，如果您感到設計一個好用的3D列印模型很困難，那簡直是太正常不過了。在這裡，為大家簡單總結了將3D模型轉化為實物過程中容易出現的幾個問題。

　　1. 3D模型文件和所選列印耗材不匹配

　　每一種列印耗材的性能都是不一樣的。有的脆弱有的強韌，有的柔軟有的堅硬，有的光滑有的粗糙，有的密度大有的密度小，等等。所以在決定採用3D列印工藝來生產產品之後，最理想的情況是您在畫3D模型圖稿之前已經想好要採用什麼耗材來列印這個對象了。比如說，如果您想用陶瓷3D列印，就可以針對陶瓷3D列印的特點來提前構想列印中必須使用到的支撐用懸垂結構，對其外觀突出的部分設計合適的加固元素，還有合適的轉角設計等。

　　請大家一定要清楚，您採用的列印材料已經決定了您必須遵循適合這種材料的3D模型特徵，如果不能滿足這些特徵，在實際列印時就很容易出瑕疵和問題，甚至出現根本無法列印的情況。

　　每一種3D列印材料都是不同的。請在選擇您的列印材料之前先閱讀相應的材料指南。

　　解決方法：請嚴格按照您選定的耗材的設計特徵來製作您的3D模型。最好是在您開始建模型之前先閱讀相應材料的設計指南。如果您不確定想要使用哪種列印耗材，您可以隨時查閱我們的材料指南頁面。

　　2. 3D模型文件和所選列印工藝不匹配

　　在3D列印中，不僅僅是耗材特性各不相同，就連列印工藝也有很多種。各個不同的列印工藝也代表著對列印對象的不同要求。比如說：列印ABS、PLA、鋁合金或者類橡膠材料的時候，您可以列印帶有互扣結構的3D模型，而列印金、銀、銅、樹脂、高精高韌ABS時則無法列印帶有互扣結構的模型。原因和耗材特性無關，而是因為所採用的列印工藝不同導致的。

　　ABS和PLA耗材我們採用一種名叫FDM的技術來進行3D列印，它支持雙噴頭，可以用其他種類耗材作為支撐材料來進行列印，因此可以列印一些互扣結構。而鋁合金和類橡膠材料我們採用一種名叫SLS的技術來進行3D列印，由於它是一種基於粉末的列印方式，無需支撐材料也可以列印互鎖結構。而對於貴金屬來說，我們則必須採用失蠟法，所以無法製作互扣結構，而樹脂、高精高韌ABS的列印我們採用一種叫做SLA的基於液體的3D列印技術，也是無法生成互扣支撐的。

　　3D列印工藝有很多種，不同列印工藝的列印限制也各不相同

　　解決方法：您可以隨時查閱我們的材料指南頁面，這裡會列出不同材料所採用的列印工藝名稱，及針對各個列印工藝的設計指南。

　　3. 3D模型文件壁厚不符合列印要求

　　重要的事情說三遍：3D模型的壁厚一定要符合列印要求!3D模型的壁厚一定要符合列印要求!3D模型的壁厚一定要符合列印要求!

　　3D模型壁厚不符合列印要求是目前我們遇到的最最頻繁的問題。很多3D模型列印成品不理想，或是無法列印都是因為這個原因。當模型壁厚過薄的時候，模型上一些細小的部分就無法列印，或者因為過於脆弱很快就折損壞掉了。當列印壁厚過厚的時候，偶然會出現因為內部結構壓力過大而導致列印實物開裂，或者破損的情況。

　　採用合適的列印壁厚是保證成功列印的最關鍵的因素

　　4. 3D模型文件的解析度不符合列印要求

　　您是否已經閱讀過如何做3D列印設計文章?您是否已經根據本文頭兩點選好了列印耗材?壁厚確認過了嗎?太好了，那我們來看看第四點：文件解析度。

　　在3D列印的世界中，STL是最常見的文件格式，這種文件格式是以三角面作為基礎的，這也意味著您的3D模型也將被轉換成這樣一個由三角面組成的模型。大多數的3D建模軟體都能夠輸出STL格式的文件，並且設置所需的解析度。下圖就是展示同樣的模型，在不同的解析度輸出條件下最後呈現的效果，解析度從左到右由高到低排列。

　　選擇一個合適的解析度對列印出一個高質量的模型來說非常重要。

　　解析度過高和過低都容易造成列印中的問題：

　　解析度過低：請您注意，輸出文件解析度過低必然會影響列印成品的質量。低解析度意味著您的STL文件上的每一個三角面都過大，因此會造成您的列印成品表面不夠光滑。結果將是一個類似「像素化」的成品。

　　解析度過高：輸出文件解析度過高會導致您的文件過大，導致我們的3D印表機無法處理。文件過大還有可能因為保存了過於精細的細節，是我們的3D印表機無法列印的。所以我們的建議是，請您輸出的文件大小不要超過100MB。

　　解決方法：對於絕大多數的3D建模軟體，當您需要輸出一個文件時，它會要求您定義容錯度(tolerance)。這個tolerance定義的是輸出的STL網格文件上的格點到您原有模型間的最大距離。我們建議選擇0.01mm。因為小於0.01mm的容錯是無意義的，因為3D印表機無法列印出比這更小的細節。而當容錯度大於0.01mm時，有可能能在實物表面看到肉眼可見的三角面。

　　5. 用以生成3D模型文件的軟體和列印工藝不匹配

　　3D建模軟體的種類非常的多。有些是為3D列印特別設計的，有些則主要被用於3D渲染或其他別的用途，很多建模軟體需要在輸出3D列印模型前做進一步編輯。比如，設置層厚在有些建模軟體中可以自動實現，有些則必須手動完成。

　　就算您使用的是初級3D列印建模軟體(比如Tinercad)，在製作一個鏤空模型時您也還是可能遇到困難。這種情況下，我們推薦您下載一個叫做Meshmixer的免費軟體。

　　如果您用的是Blender(主要用於3D製圖和動畫)，SketchUp(主要用於建築和微縮模型)，或者ZBrush(3D藝術家們最愛的雕刻軟體)，那麼您需要對您的3D模型進行進一步的處理。根據您使用的軟體種類，模型壁可能需要進一步連接，模型可能需要做封閉處理，壁厚可能需要設置和應用，列印尺寸可能需要再設置一次等等。每一種軟體都有些許不同。

　　解決方案：去這些軟體的官網尋找3D列印操作指南，或者在網上搜索有用的教程。如果您實在還是搞不定，那麼建議您將輸出的模型再放到Meshmixer這個免費軟體中，再用裡面的3D列印準備工具再做一次檢查和處理。

　　總結：如何為列印製作3D模型

　　不要太擔憂：其實真正製作3D列印專用模型的時候您會發現比想像的要簡單。只需要確保您了解自己的3D建模軟體，確保您了解想要使用的3D列印材料的相關知識就行了。

　　菠蘿三維作為3D列印技術領航者，擁有千萬級的頂尖專業3D列印製造設備和高效專業團隊，旨在為企業及消費者提供專業的一站式3D列印解決方案，以及設計建模、產品後期處理等增值服務。

　　我們希望3D列印能夠幫助我們解決生活中遇到各式各樣的問題，讓我們腦海中獨特的靈感通過3D列印技術變成觸手可及的現實，用靈感改變生活。

　　同時也為企業客戶提供設計到製作的一站式產品解決方案，實現製造需求。

　　深圳菠蘿三維網路有限公司是一家新一代3D列印雲平台，致力於提供深入生活的3D列印服務，以卓越的技術與領先的平台，締造全新的3D列印互聯網+時代，旨在為企業及消費者提供專業的一站式3D列印解決方案，以及3D列印手板、設計、建築、沙盤、模型、製作、產品後期處理等增值服務，我們希望3D列印能夠用靈感改變生活。

　　網址：https://www.pineprint.com