创建可3D打印的数字模型应该注意什么？

如何创建一个可3D打印的数字模型？近日，3D打印公司i.materialise在一篇博文中介绍了 一些重要的技巧，设计人员在提交打印之前应该要记住它们。坚持按照这份说明来做将确保您的3D模型是完美的。

水密性和流形Watertight/Manifold）

一个可打印的模型表面一定不能有孔。您可以问自己这个问题：如果我把水倒进我的模型里，它会流出来吗？如果是这样的话，那么您需要找到这些孔，并堵住它们。有时这个过程也称为“创建一个流形模型”。

下面的设计是一个非水密的模型。您可以清楚地看到，在它的表面有一个很大的裂缝。

壁厚和体积Wall Thickness and Volume）

您的3D模型每一个表面都要指定一个壁厚，这一点很重要。注意！当您使用3D建模软件时，它有可能被设计成没有壁厚的宝马。许多可视化的3D模型即用于游戏的3D模型）只具有表面的视觉效果，而不具有壁厚。

然而，3D打印机需要您提供所打印对象的壁厚信息，除非您想打印一个完全实心的模型。因此，要将一个3D模型变成一个真正的3D打印件，壁厚和体积信息是必要的。

壁厚是模型的一个表面和它相对的表面之间的距离。许多3D打印时出现的问题都可以追溯到壁厚问题。可3D打印的最小壁厚主要取决于您选择的材料。

自动交叉/内部交叠/自交叉表面Auto Intersections/Internal Overlapping/Self-Intersecting Surfaces）

当一个模型从表面看很适合3D打印时，模型的交叉问题可能使它无法打印，或者误导3D打印机从而不能打印出您想要物品。因此，您的设计中的交叉处和外壁会让3D打印过程变得困难。这就是为什么需要首先在一个2D空间考虑您的模型。

在下面的案例中，左边的模型一旦转化为3D对象将是无法打印的，因为它会在对象内部形成极薄的壁。然而，右边的模型不会出现打印问题，因为它的内部没有这样的壁。在大多数情况下，实施布尔运算是有必要的，它有助于合并一些重叠的元素。

反面/反转法线/表面取向Reversed Faces/Inverted Normals/Surface Orientation）

3D模型容易出现的另一个问题是所谓的反面Reversed Faces）现象。大多数3D建模程序可以识别表面的内部和外部，以确定模型的体积。一个反面或者反转法线则意味着您的模型表面朝向了错误的方向通常这意味着它的表面面向了对象的内部，而不是外部）。仔细检查您的文件，确保所有的法线朝向正确的方向，这一点很重要。

成组模型Grouped Models）

不幸的是，所谓的成组模型是我们打印失败的常见原因。就像下面这样6个分离的外壳，是无法3D打印出来的。

小的细节/浮雕或雕刻文字Small Details and Embossed/Engraved Text）

有些细节，或者对象比较细微的装饰件，如浮雕或镌刻文字，需要有足够大尺寸，否则无法出现在打印对象上。3D模型最小细节的准确尺寸取决于您选择的材料。这就是您需要首先仔细阅读您所选择材料的设计指南的原因。

空心和出口Hollowing and Escape Holes）

一个空心的模型意味着您打印的对象内部不牢固。实心设计不会面临这种问题，它们会更结实，更难以打破取决于材料），但他们也将更昂贵因为需要使用更多的3D打印材料。

用一个空的模型去打印，得到的物体内部将是空的理论上）。然而，由于我们的打印机一层一层打印，有些3D打印材料可能被留存您的模型的内部见下面的图像），尤其是在您使用SLA或者SLS这样的技术时。如果您想避开这一点可以的设计中添加“出口”，以去除多余的材料。

文件分辨率和文件尺寸File Resolution and File Size）

对3D打印来说，最常见文件格式是STL它其实是标准三角形语言的简称），这意味着您的设计将在3D空间里转化为三角形。大多数3D建模软件都具有将您的设计转换成STL格式的功能，并且可以让您设置所需的分辨率。这里是一个不同分辨率文件的表示，从极高左）到极低右）：

在大多数3D建模软件中，当导出一个文件时，您会被要求定义导出模型的容差。这种容差表现为原有的形态和您导出的STL网格之间的最大距离。我们建议选择0.01毫米作为一个合适的输出值。导出的容差小于0.01毫米是没有意义的，因为3D打印机无法打印出这个水平的细节，您的文件将不必要地变得很大。然而，当输出的容差大于0.01毫米，3D打印中的三角形将是可视的。