O tym, jak laik zaprojektował i wydrukował case na swój telefon, czyli druk 3D dla wszystkich! :)

Wśród bardzo wielu osób pokutuje przekonanie, że modelowanie 3D, a tym samym także druk, to zabawa dla magików, ewentualnie inżynierów po 5 fakultetach. Najczęściej jednak osoby te powtarzają zasłyszane gdzieś frazesy, same nie wykazując chęci do zgłębienie tematu na własną rękę. Projektowanie 3D wielu osobom kojarzy się z bardzo drogim oprogramowaniem inżynierskim, z komputerami o mocy obliczeniowej dorównującym tym w NASA i przede wszystkim z bardzo długim, skomplikowanym i pracochłonnym procesem nauki tej sztuki. W tym wpisie postaramy się w sposób bardzo przystępny wyjaśnić, czym tak naprawdę jest modelowanie 3D oraz że nie jest ono tak straszne, jak niektórzy je malują. Pokażę to na przykładzie naszego pracownika – człowieka od marketingu, który wcześniej z 3D miał do czynienia jedynie w branżowych gazetach oraz portalach internetowych. Jednocześnie chciałbym na wstępie jasno określić, że nie jest to niestety poradnik „jak zrobić swój pierwszy model”, choć istnieje możliwość, że i taki artykuł się tutaj pojawi :).

Z czym to się je?

Zacznijmy od tego, czym jest modelowanie 3D. Jest to oczywiście tworzenie trójwymiarowych obiektów za pomocą oprogramowania typu CAD (Projektowanie Wspomagane Komputerowo). Stworzony obiekt można dowolnie obracać, oglądając go z każdej strony, można nałożyć na niego teksturę i wyrenderować plik 2D, czyli po prostu obrazek, z nałożonymi efektami m.in. światła oraz cienia. Plik 3D możemy też oczywiście wydrukować i my, jako firma zajmująca się właśnie drukiem, praktycznie zawsze przygotowujemy projekty właśnie pod druk. Podobnie jak w przypadku drukowania i projektowania 2D, grafika wykonana na potrzeby oglądania jej na ekranach będzie miała inne i nieco mniejsze wymagania, niż ta przeznaczony do wydruku. W pliku 3D przygotowanym do druku wszystkie powierzchnie muszą mieć swoją grubość (do renderowania i przeglądania na monitorze nie jest to wymagane) a wszystkie bryły muszą być zamknięte. Są to tylko dwa z wielu wymagań, jednak to z nimi początkujący mają największe problemy. Skupmy się jednak na innej, bardzo istotnej kwestii, czyli co właściwie jest nam potrzebne, aby zacząć zabawę z projektowaniem (i drukiem) 3D?

macbook i uruchomiony na nim sketchup z modelem 3d pokrowca na iphone

Na rynku jest wiele różnych programów do projektowania w 3D. Od bardzo zaawansowanych (i bardzo drogich) jak SolidWorks po mniej zaawansowane i darmowe, jak Sketchup Make. Jeżeli jesteśmy inżynierem konstruktorem i mamy do wykonania skomplikowany projekt nowego narzędzia, to oczywiście nie skorzystamy z darmowego Sketchupa. Nie zapewni on nam ani odpowiednich narzędzi, ani dokładności, ani wyśrubowanych standardów obowiązujących w branży. Jeżeli jednak chcemy zaprojektować sobie jakąś małą ozdobę do domu, zabawkę dla dziecka lub coś bardziej praktycznego, jak spersonalizowany case na nasz telefon, spokojnie możemy sięgnąć po darmowe oprogramowanie, które nie przytłoczy nas ogromem funkcji, nie obciąży naszego komputera oraz pozwoli stosunkowo bezboleśnie wejść w zupełnie dla nas nowy temat. Dodatkowo, takie oprogramowanie prawie zawsze ma dostępną w internecie szeroką bazę wiedzy, filmów instruktażowych oraz poradników pisanych przez innych użytkowników. Jeśli czegoś nie wiecie, prawie na pewno dacie radę to wygooglować. Jeśli najpopularniejsza na świecie wyszukiwarka nie pomoże, to zawsze można zadać pytanie na wielu forach, zarówno polsko, jak i anglojęzycznych. Sam Sketchup ma też swoją własną bazę rozszerzeń, dzięki której nawet darmową wersję Make rozbudujecie o możliwość eksportu i importu plików STL, uznawanych za standard w drukowaniu 3D.

W poprzednim akapicie poruszyłem kwestię komputera – no właśnie, czy faktycznie 3D = moc obliczeniowa NASA? Nie. Samo projektowanie, nawet dość skomplikowanych przedmiotów nie wymaga niesamowitej mocy obliczeniowej. Z obsługą programu Sketchup Make spokojnie poradzi sobie nawet dość już leciwy sprzęt. Oczywiście im szybszy komputer, tym obsługa programu będzie płynniejsza i wygodniejsza. Dobrze, skoro ustaliliśmy, że nie potrzebujemy komputera pokładowego z Gwiazdy Śmierci do projektowania w 3D, to skąd wzięło się powszechne przekonanie o nieodpartym apetycie na Gigaherce programów CAD? Prawdopodobnie z nieco innej dziedziny modelowania 3D, kończącej się nie drukiem, a renderem pięknych i fotorealistycznych scen (czyli po prostu dwuwymiarowych obrazków). Oprogramowanie CAD podczas pracy obsługuje bardzo podstawowe efekty graficzne, tekstury (jeśli takowe są) są upraszczane, wyświetlane w mniejszej rozdzielczości albo w ogóle nie wyświetlane, efekty światła i cienia, odblasków, refleksów świetlnych i odbić w lustrzanych powierzchniach w ogóle nie są brane pod uwagę. To wszystko bierze na siebie tzw. silnik renderujący, który gotowy model 3D „wyposaża” w te wszystkie bajery. To rzeczywiście jest dla komputera czynność niezwykle czaso i moco-chłonna.

Od zera do bohatera

Czas udowodnić tezę, którą postawiłem w tytule artykułu. Za przykład, posłuży mi mój kolega z pracy, pracujący na co dzień razem ze mną w dziale marketingu. Z zamiłowania fotograf i grafik 2D, interesuje się technologią druku 3D jednak sam nigdy niczego nie projektował. Po prostu z dnia na dzień postanowił, że trochę głupio pracować w tej tematyce i znać ją tylko od strony teoretycznej. Poszperał więc w internecie, pobrał Sketchupa na dysk, zainstalował, obejrzał kilka poradników z obsługi programu i wziął się do pracy. Uznał, że nie ma co uprawiać sztuki dla samej sztuki, wziął więc swój stary iPhone 5s (jeden z naszych szefów nazywa go żartobliwie kalkulatorem), znalazł w sieci poradnik Apple dla twórców akcesoriów i spędził kilka godzin nad rysunkiem technicznym rozszyfrowując go i spisując wszystkie wymiary. Kilka godzin (i sporo przekleństw) później, naszym oczom ukazał się trójwymiarowy model jego nowego case’a. Oczywiście musiał się odpowiednio podlizać i umieścić na plecach logo Prosolutions :). Nie zmienia to jednak faktu, że pokrowiec powstał z ręki osoby nie mającej wcześniej do czynienia z projektowaniem 3D.

Pokrowiec na iPhone wydrukowany w 3d

Oczywiście samo zaprojektowanie pokrowca nie wyczerpało tematu. Trzeba było go jeszcze wydrukować i sprawdzić, czy wszystkie wymiary zostały odczytane i narysowane poprawnie. Case został wydrukowany z materiału PC. Wybór padł na Poliwęglan, ponieważ jest on stosunkowo mocny i dobrze przenosi siłę ewentualnego uderzenia, co w etui ochronnym na telefon jest bardzo ważne. Okazało się, że pasuje jak ulał. Co prawda otwory na przyciski zostały odrobinkę źle wymierzone, ale nadal są dostępne i nie utrudnia to korzystania z telefonu. Osoba nie mająca pojęcia o projektowaniu 3D, zaprojektowała i wydrukowała swój własny pokrowiec na telefon.

Pokrowiec na iPhone wydrukowany w 3d

Bo drukować każdy może

Specjalnie wybrałem właśnie ten przykład. Oczywistym jest, że głównym powodem było to, że miałem go pod samym nosem, w mojej firmie. Nie był to jednak jedyny powód. Po pierwsze, case do telefonu musi być dobrze spasowany, a iPhone nie ma najprostszego kształtu przez zaokrąglenia obudowy. Nie była to więc kwestia narysowania kilku prostokątów. Po drugie, jest to przedmiot codziennego użytku, bardzo praktyczny i przyziemny – chcę przez to pokazać, że druk 3D nie jest przeznaczony tylko do niezwykle skomplikowanych prac jak elementy konstrukcyjne urządzeń, narzędzia produkcyjne czy bardzo popularne zastosowania w medycynie (ot, choćby tutaj: link). Druk 3D coraz bardziej się popularyzuje i mimo że nadal jest najbardziej widoczny w dużych koncernach i korporacjach, to coraz częściej widzi się go także na uczelniach oraz w średnich i małych firmach, które doceniają możliwości płynące z wykorzystania nowych technologii.

Przy tej okazji trudno nie wspomnieć o tym, że Prosolutions oferuje także usługowy druk 3D najwyższej jakości z ogromnej gamy materiałów w technologiach FDM oraz PolyJet. Jeśli więc macie ochotę wziąć do ręki coś, co jeszcze przed chwilą widniało na monitorze Waszego komputera i chcecie poczuć odrobinę tej magii, kiedy dosłownie coś powstaje z niczego, to zapraszamy do kontaktu z nami, o tutaj :).

Odpowiedz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *