Como criar Modelos para Impressão 3D (Arquivos STL):Guia Completo!

Você comprou sua primeira impressora 3D e já imprimiu os arquivos que a acompanhavam, bem como alguns dos modelos 3D gratuitos disponíveis na web.

No entanto, uma vez feito isso, é hora de começar a projetar suas próprias impressões, mas para isso você terá que aprender um pouco de design 3D.

Portanto, neste artigo, fornecerei um guia completo sobre como começar a projetar seus próprios modelos 3D para imprimir depois, qual software usar, onde encontrar cursos para esses softwares de design 3D e muito mais.

Então, sem mais delongas, vamos começar!

Projete seu modelo usando um software CAD

O software CAD, ou software Computer Aided Design, permite construir modelos 3D em um computador que podem ser impressos em 3D. Obviamente, esses tipos de software não são apenas bons para projetar suas impressões, mas também são usados ​​para criar qualquer tipo de elemento 3D, seja para videogames, animação e muito mais.

Depois de terminar de imprimir as impressões de teste gratuitas que acompanham sua impressora, geralmente você baixa designs que outras pessoas fizeram (você pode usar nosso próprio mecanismo de pesquisa para encontrar designs incríveis aqui). No entanto, o desafio final é criá-los você mesmo usando um software CAD, mas isso é definitivamente muito mais difícil de fazer do que parece, pois o design 3D pode ser bastante complexo.

Existem algumas alternativas de CAD gratuitas que são realmente simples de aprender e usar, bem como outras que oferecem muito mais funcionalidade ao custo de ter uma curva de aprendizado mais acentuada. Claro, se você quiser aprender a criar seus próprios modelos por meio de um curso, confira este post que escrevi sobre alguns dos melhores cursos on-line de design 3D e impressão 3D disponíveis (gratuitos e também pagos).

Agora, vamos conferir alguns softwares CAD gratuitos!

Software CAD gratuito

Eu só quero observar que o software livre não é necessariamente pior do que seus equivalentes premium. Na verdade, o Fusion 360, que é o software de design usado pela maioria dos entusiastas da impressão 3D, oferece uma licença gratuita para uso pessoal com apenas algumas limitações. No entanto, não é o CAD mais fácil de aprender.

Tinkercad

Tinkercad (Link to Review) é um CAD baseado em navegador que é 100% gratuito e ideal para iniciantes, pois conta com uma interface de arrastar e soltar onde você pode selecionar diferentes objetos, como quadrados, círculos, etc. e use-os para criar o design final.

Além disso, embora seja realmente simples e direto de usar, também é muito mais poderoso do que parece e atenderá à maioria das suas necessidades de design 3D, além de cada design que você criar é salvo na nuvem e você sempre pode acessar a partir de qualquer dispositivo.

Confira Tinkercad aqui.

Licença pessoal do Fusion 360

O Fusion 360 (Link para revisão) é provavelmente o CAD mais conhecido atualmente sendo usado pelos entusiastas da impressão 3D, pois é extremamente poderoso e capaz de criar todos os modelos 3D imagináveis.

A curva de aprendizado é muito mais acentuada que a do Tinkercad, mas também é um software muito mais profissional capaz de criar designs mais complexos.

Ele oferece algumas opções de preços diferentes e deixe-me dizer, não é um software barato, mas eles oferecem uma licença pessoal que você pode usar gratuitamente por 3 anos e que vem apenas com algumas pequenas limitações quando comparada à versão premium.

Se você é um novato completo quando se trata de design 3D, o Fusion 360 pode não ser o CAD mais amigável para você começar, mas se você seguir alguns cursos e dedicar um tempo para aprender, poderá criar designs muito melhores do que com algo como o Tinkercad.

FreeCAD

O FreeCAD (Link to Review) é um software de design paramétrico 3D de uso geral e de código aberto que possui uma ampla gama de usos. Seu principal objetivo é projetar engenharia mecânica, engenharia elétrica e objetos arquitetônicos.

Por esse motivo, é melhor usado para projetos geométricos, como peças de reposição precisas, peças tecnológicas detalhadas, modelos em escala e gadgets de edição.

O FreeCAD (link para o site) pode ser considerado um meio termo entre o Fusion 360 e o Tinkercad, pois é um pouco mais poderoso que o Tinkercad, além de ser mais amigável para iniciantes do que o Fusion 360, e também há muitos recursos on-line disponíveis onde você pode aprender os ins e saídas do FreeCAD para projetar seus próprios modelos 3D com sucesso.

Misturador

Blender (link para revisão) é um software de design 3D 100% gratuito e é o software mais usado para impressão 3D quando se trata de criar formas orgânicas. Caso contrário, não é o software mais prático para projetar objetos precisos e técnicos para os quais existem programas mais adequados, como o Fusion 360.

Se você deseja modelar formas orgânicas como animais, humanos ou monstros, o Blender é uma das melhores opções disponíveis simplesmente pelo fato de ser gratuito, de código aberto, ter recursos poderosos e uma comunidade próspera que está constantemente melhorando o programa.

Alternativas CAD pagas

A maioria dos CADs pagos não se destina a designers amadores, mas sim a profissionais e corporações que utilizam este software para fins comerciais, razão pela qual suas licenças costumam ser muito caras e pagas anualmente.

Para 99% das pessoas que estão lendo isso, nenhuma dessas alternativas será de muita utilidade para você, pois você pode definitivamente obter usando a licença pessoal do Fusion 360 e obter resultados surpreendentes com ela.

No entanto, alguns CADs pagos incluem: AutoCAD, Fusion 360 (não o de licença pessoal), Solidworks, Sketchup Pro, Solidedge, ZBrush e muitos mais.

Cursos gratuitos de design 3D

Existem vários cursos on-line gratuitos de impressão 3D e design disponíveis, mas aqui estão alguns dos que achei mais úteis:

• Série de tutoriais do Tinkercad da Promo Ambitions.
• Fusion 360 para impressão 3D 2021 por Austen Hartley.
• Fundamentos do Blender:Design de joias em 3D (por Gesa Pickbrenner).

Esses três cursos são totalmente gratuitos e você tem um para o Tinkercad, um para o Fusion 360 e outro para o Blender, que deve cobrir 99% das suas necessidades.

Observação :Os cursos Skillshare não são gratuitos, mas você pode se inscrever para o teste gratuito que dura um mês e concluir todos os cursos que desejar.

No artigo que acabei de linkar, existem muitos outros cursos gratuitos e pagos, mas também há muitos tutoriais do YouTube que fornecem informações excelentes para cada um desses CADs.

Algumas dicas de modelagem 3D

Aqui estão algumas dicas que pensei que devem melhorar suas chances de sucesso na impressão dos modelos que você desenhou, já que existem alguns erros bastante comuns que você pode cometer que podem acabar arruinando sua impressão.

Projete as peças com uma base plana

Provavelmente, o fator mais importante quando se trata de uma impressão bem-sucedida é obter uma boa adesão ao leito, o que significa que a superfície do modelo que está em contato com o leito deve ser a maior possível.

Imagine imprimir uma esfera redonda onde o fundo também é arredondado. Nesse caso, não há muita superfície disponível para obter uma boa adesão ao leito, o que significa que a impressão se desprenderá do leito e a impressora continuará imprimindo no ar, deixando fios de plástico por toda a superfície de impressão.

No entanto, se você alterar a forma da parte inferior do modelo para que fique completamente plana e, se possível, também com uma grande área de superfície, a adesão ao leito será muito melhor e sua taxa de sucesso de impressões será muito maior.

Evite saliências íngremes

A impressão 3D é feita camada por camada desde o início e a impressora pode imprimir em um ângulo sem problemas ou perda de qualidade de impressão, desde que o ângulo de projeção não seja muito acentuado.

Se você olhar para a imagem abaixo, verá que ela tem uma saliência angulada à esquerda, uma saliência de ponte no meio e uma saliência em cantilever à direita. Este é um objeto projetado para mostrar quais tipos de saliências sua impressora pode lidar e quais não.

As saliências angulares e em ponte (esquerda e central) não são problema para a impressora, pois há material de suporte suficiente disponível para evitar que a impressão falhe. Mas a saliência certa, já que a impressora precisaria imprimir no ar, falhará, pois não há estrutura de suporte para o filamento se agarrar.

Para contornar esse problema, você deve imprimir usando saliências de não mais que 45° ou incluir suportes (uma configuração que está habilitada na segmentação de dados), pois eles formarão uma estrutura de suporte sob qualquer saliência acima de um ângulo específico para evitar falhas.

Considere a direção da linha da camada (impressões mais fortes)

Como a impressão 3D FDM é feita em camadas a partir do zero, podemos ajustar a posição do modelo no slicer antes de imprimi-lo para torná-lo mais forte.

Isso funciona porque as linhas de camada são muito fortes, mas a adesão entre essas camadas não é. Então, se você olhar para a imagem acima, onde eu cortei exatamente o mesmo modelo, mas um é impresso verticalmente e o outro horizontalmente, aquele com linhas de camada horizontais não suportará tanta força de tração enquanto aquele com a camada vertical linhas serão muito mais fortes.

Você deve sempre ajustar a posição do modelo no slicer para que as linhas da camada fiquem paralelas à força a que o objeto será submetido e não perpendiculares, desta forma você não depende tanto da força de adesão da camada .

Preste atenção ao tamanho para precisão dimensional

Ao começar, você provavelmente projetará algo que precisa ser funcional e se encaixar perfeitamente com outro objeto, apenas para descobrir que as dimensões que você definiu estavam completamente erradas.

No Tinkercad, assim como em qualquer outro CAD, você pode ver a grade (geralmente em milímetros) que fornece uma dica visual de quão grande será o modelo. Mas você também pode clicar no modelo e ajustar o comprimento, largura e altura facilmente digitando.

Certifique-se sempre de usar paquímetros para fazer as medidas corretas e insira-as em seu CAD para ser o mais preciso possível.

Faça o corte do modelo usando um Slicer

A impressão 3D FDM funciona em camadas:A impressora começa de baixo, imprime uma camada inteira e depois sobe para a próxima, etc. até que o processo de impressão seja concluído. Slicers essencialmente “fatiam” o modelo em diferentes camadas de baixo para cima e criam um arquivo gcode que contém todas as informações que a impressora precisa para imprimir o objeto.

Felizmente, todos os Slicer gratuitos disponíveis atualmente são absolutamente fantásticos e funcionam muito bem, e raramente há um caso em que usar um Slicer premium faça algum sentido hoje em dia.

Aqui está uma lista dos melhores Slicers gratuitos:

Fatiadores Grátis

Provavelmente há uma dúzia de Slicers gratuitos diferentes por aí, no entanto, vou listar apenas dois, pois acho que eles cobrirão todas as suas necessidades!

Vamos começar com o que eu uso, Cura.

Ultimar Cura

Cura é o Slicer mais usado simplesmente porque funciona, é intuitivo, recebe atualizações consistentes e também possui um grande número de plugins gratuitos que você pode instalar e que facilitarão muito sua vida.

Por exemplo:Se você está tentando encontrar uma maneira de posicionar o modelo a ser fatiado para que ele use a menor quantidade de material de suporte possível, bem, o Cura o cobriu.

Definitivamente, verifique o Cura, é um ótimo software.

PrusaSlicer

O PrusaSlicer, ao contrário do Cura, não só funciona com impressoras FDM, mas também SLA (impressoras de resina), o que o torna extremamente versátil.

No entanto, ele não vem com nenhum plug-in gratuito que você possa instalar, mas oferece detecção de ponte e “declarações if”, além de também ser atualizado regularmente, o que significa que só vai melhorar com o tempo.

Alternativas Premium Slicer

Já mencionei que não acho que a maioria das pessoas precisará pagar por um slicer premium, especialmente considerando a rapidez com que todos os gratuitos estão melhorando.

No entanto, usar algo como o Simplify3D pode fazer sentido se você estiver administrando uma loja de impressão 3D, mas geralmente recomendo as alternativas gratuitas.

Salve o modelo no cartão SD

Este é um passo muito fácil e direto, mas você precisa fazê-lo para obter as informações para a impressora se quiser imprimir o modelo.

O Cura permite que você salve automaticamente o arquivo na unidade removível e até o ejete para você, mas dependendo do slicer, talvez seja necessário fazer isso manualmente. Certifique-se de sempre nomear o arquivo adequadamente para saber qual arquivo está selecionando na impressora.

No entanto, se você estiver executando um farm de impressão ou se quiser controlar a impressora remotamente, há uma maneira mais eficiente de fazer as coisas.

Use o Octoprint como alternativa

OctoPrint é uma interface da Web para sua impressora 3D que permite controlar e monitorar todos os aspectos de sua impressora e trabalhos de impressão diretamente do seu navegador.

Você pode acessar um feed de webcam para garantir que a impressão esteja avançando conforme o esperado, além de poder verificar as temperaturas, visualizar relatórios sobre o andamento das impressões, controlar a própria impressora, criar uma fila de impressão, analisar o nível da cama através do visualizador de nível da cama e muito mais.

Conclusão

Criar modelos 3D que podem ser impressos em sua impressora 3D é um processo bastante simples, sendo a parte mais difícil projetar o próprio modelo real.

Eu recomendo começar com o Tinkercad, pois é extremamente intuitivo e fácil de usar, e contanto que você não precise criar modelos muito complexos, não atualize para o Fusion 360, pois levará muito mais tempo para aprender o software.

O resto do processo é extremamente simples, na verdade, então eu me preocuparia principalmente em aprender design 3D.

Espero que isso tenha sido útil!

Tenha um ótimo dia!

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