Создание собственных моделей на 3d принтере

Разработка модели:

Без модели - не будет веселья. И тут у нас встаёт путь светлой, и путь тёмной стороны силы - мы можем либо разработать модель самостоятельно, либо вытащить ее из старкрафта. Разработка модели самому - история долгая, хотя довольно интересная. Существует огромное количество программ для разработки, но призываю вас к двум вещам : первое - бесплатный софт - это не значит плохой софт. Обычному пользователю не нужно и 90% функционала платных программ. Второе - 3ds max не единственная платная программа и далеко не самая лучшая для этих задач. Хотите пафосный софт - посмотрите лучше уж на mudbox - он для разработки игровых моделей подойдёт куда лучше.

Но мы выбрали путь тёмной стороны и не будем делать модель сами. Мы вытащим модель из старкрафта. Для этого нам понадобится специальный модуль для переноса в 3ds max и знание основ в этой софтине. Слегка пошаманив, на выходе имеем готовую 3d модель размером в 1 мм в формате STL (другой формат программа 3д принтера не съест)

Печать модели :

Перед тем, как принтер сможет печатать нашу 3d модель она должна быть преобразована в соответствующий машинный код. Это делает специальный софт, который идёт в комплекте поставки принтера. В нашем случае, мы работаем с 3d принтером picasso designer, а для него используется программа polygon. Забрасываем нашу фигурку в Polygon и подготавливаемся к работе - устанавливаем точность, скорость,масштаб, процент заполнения и другие настройки. Спустя какое-то время программа генерирует g-code , который мы загружаем в принтер ( через кабель или флешку).

Честно говоря, подготовка модели очень ответственный этап, который существенно упростит дальнейшую работу. Во-первых, масштаб. Максимальная область печати - 20х20х20 см, но печатать модель такого размера выйдет довольно дорого. Я решил, что Тор будет высотой в 10см, а остальные модели выведем из соображений пропорции. Таким образом получили Тора в 10см, Голиафа в 5см и мариноса в 2см высотой.

Второй важный момент - это поддержка, скорость печати и положение модели в пространстве.Надо понимать, что 3д принтер - это не магическая коробка, а довольно серьезный инструмент. Для того, чтобы создавать наклонные поверхности ему требуется использовать так называемую поддержку - тонкой слой пластика, который потом легко удаляется и шлифуется. На поддержку тратится много пластика, и правильное расположение модели очень сильно упростит дальнейшую обработку и сэкономит материал. Иногда можно обойтись и без поддержки, но для этого понадобится низкая скорость печати и это применимо только для небольшого наклона.

Последний тонкий момент перед печатью - заполняемость. Заполняемость влияет на прочность, но зависимость далеко не пропорциональная. Для маленького мариноса подошла только полная заполняемость, когда Тор прекрасно себя чувствовал при 50% (да и при 20% думаю нормально ему будет).

Подготовили модели и расположили на виртуальном столе. Теперь можно приступать к печати и мы нажимаем на заветную кнопку. Работа пошла:

Этот здоровяк Тор (вообще это Один, ну да ладно) печатался почти 14 часов. На него было потрачено большое количество пластика для поддержки, и его пришлось потом серьезно обрабатывать. Как видно, Одина я печатал руками вверх - в этом случае требовалось меньше поддержки и его шлифовать.

В итоге, спустя 14 ( Один) + 2 (Голиаф) + 1.5 (Маринос) = 17.5 часов мы имеем напечатанную армию. Выглядит она крайне невзрачно.... Но это только пока!

Второй важный момент после получения заготовки - это ее обработка. Обрабатывать можно множеством различных способов, но как правило используется комплексный подход - механическая обработка + химическая.

Сначала, используя кусачки, удаляем поддержку. Делать это надо аккуратно, поскольку в этот момент повредить модель легче всего. Кроме этого, если правильно удалять поддержку, работать шкуркой придется намного меньше, чем если разгрызать поддержку кусками. Кроме кусачек безумно помогает еще один инструмент - нож для модельной работы очень хорошо показал себя в исправлении модели.

Спустя какое-то время мы получаем модели, очищенные от поддержки:

Тут модели уже не только очищены от поддержки, но уже и частично обработаны. Для обработки я использую шкурку разной шероховатости и надфили. Полностью избавиться от шероховатости не получится, но вот сделать приятнее для глаза можно однозначно.

Однако, как я упоминал, существует не только механическая обработка - модели можно обрабатывать и химическим путем. Сейчас в любительской 3д печати используется 2 вида пластика - ПЛА и АБС. Первый растворяется в воде, второй в ацетоне. С ПЛА я работал очень мало - он более приятный на ощупь, но более хрупкий, да и растворение в воде пока что смущает. Вот АБС - проверенный промышленностью пластик и его взаимодействие с ацетоном давно известно в определенных кругах. Для обработки от нас потребуется банка, ацетон, площадка и модель. Модель ставим на площадку (в моем случае это был деревянный брусок), и помещаем конструкцию в банку. Наливаем немного ацетона и быстро закрываем банку (я делал это пищевой пленкой). Работаю я, кстати, в маске - и ацетон, и пыль пластика не являются полезными веществами для здоровья. После того, как ацетон налит, а банка герметично закрыта, нагреваем ее и выжидаем 5-10 минут. За это время модель оплавляется в ацетоновых парах и становится блестящей и глянцевой. На улице вскрываем конструкцию и достаем объект. Вот так выглядит Голиаф после 5 минут обработки ацетоном:

Видно, что шероховатость полностью не ушла, но вот бока стали гладкими, а вся модель стала блестеть. И да, я сломал ему пушки, но это случилось раньше :).

Ну что, мы напечатали наши модели и избавили их от всего лишнего. Теперь стоит переходить к самому интересному и сложному для меня этапу - покраске модели.

Покраска

Покраска моделей - это целое искусство, в котором я стою на самой нижней ступеньке. Но даже с моими начинающими навыками получилось создать модели, которые радуют глаз.

Первое с чего надо начать - это наложение грунтовки. Грунтовка - это специальная краска(черная или белая), поверх которой мы будем класть остальные краски. Дело в том, что в грунтовке содержится немного ацетона и она буквально "пропитывает" внешний слой модели. Я клал один слой грунтовки, хотя сейчас могу сказать, что можно и нужно пробовать больше слоев - грунтовка очень неплохо устраняет волнистость пластика и мне кажется, что со шкуркой и баллончиком можно довести модель до идеальной гладкости. Кстати, важный совет - после ацетоновой бани грунтовка кладется намного хуже.

После того, как модель загрунтована - готовимся к покраске. Покраску можно производить, как красками, так и аэрографом. Что лучше - вам решать.

Я использовал кисточки и клал основу поверхнгрунтованных моделек. Первый, с кого я начал, это, конечно, Один.

Планомерно прокрашивая его металликом, достиг того, чтобы он блестел со всех сторон. Анализируя все советы, что мне были сказаны потом, вынужден признать - одного слоя явно недостаточно, а художник из меня куда хуже, чем я ожидал. К счастью, в покраске моделей решает практика и со временем, я, надеюсь, перестану делать такие ошибки. В итоге, получился такой товарищ:

Чуть подумав, решил добавить ему "знаков отличия". Первый день покраски закончился вот такой моделью:

Пока отдыхает наш здоровяк, можно переидти к покраске мариноса и голиафа. Могу сразу сказать - для новичка красить маленькие фигурки - это тяжкое испытание. Голиаф оказался в этом плане идеальным - он достаточно большой, чтобы было удобно работать с моделью, но при этом печатался он тоже довольно быстро. К сожалению, промежуточные этапы я не фотографировал, но модельки получились такие:

Теперь можно было вернуться к Одину. Дело в том, что красилось все не в один день и у меня не было некоторых красок. Хорошо,что мне порекомендовали купить краски типа "Shade" - с помощью них можно создавать эффект тени и помятости на металле. Эффект мне понравился:

Но посмотрев на эти замечательные фигурки я понял один забавный факт - у меня нет черной краски... Пришлось чапать в магазин и покупать ее. К вечер модели были окончательно готовы:

На этом терзание своих моделей я закончил. В результате имеем свою собственную маленькую армию :). Дальше можно веселиться, как угодно - можно упаковать их с в стеклянную емкость и сделать фон, можно напечатать им противников и устроить маленькое сражение. Можно даже сделать собственную настолку по вселенной! Но такую задачу я не преследовал. Мои руки уже добрались до следующих игр - League of Legends и Dota 2 - но это вы увидите в следующей части, если статья будет интересна сообществу . Кроме этого, если будет движуха, то обязательно проведу вебинар, в котором покажу и расскажу особенности работы с АБС пластиком.

Если вы дошли до этого последнего абзаца, то, наверняка, у вас остался один вопрос - а сколько это дело стоит? На данный момент мы запустили сервис, который должен дать возможность студентам, крафтерам, моделерам, косплеерам и прочим прикоснуться к возможности 3d печати! Ссыль . Там же и цены, которые являются одними из самых приятных в этой отрасли.

По факту, 10 см Один вышел в 1000 рублей, Голиаф 150, Маринос 35. Цену Одина можно варьировать изменяя заполняемость, а вот у Голлиафа или Мариноса я бы менять ничего не стал.

Очень надеюсь, что это небольшое повествование было вам интересно. Люди, которые умеют красить модели - не проклинайте меня :)