Творческий проект "3D технологии на примере создания и печати модели"

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение 

«Сиалеевско-Пятинская средняя общеобразовательная школа»

Инсарского муниципального района Республики Мордовия

431405, с.Сиалеевская Пятина, ул. Советская, д. 52,  тел.[phone], [e-mail]

Номинация «И вечная природы красота»

Компьютерная 3D - модель

Творческий проект

 

3D ТЕХНОЛОГИИ

НА ПРИМЕРЕ

СОЗДАНИЯ И ПЕЧАТИ МОДЕЛИ

Выполнила:

Ударцева Арина Евгеньевна ученица 6 класса 

Руководитель:                                                  

Ефремкина Елена Александровна,

89271798221

с. Сиалеевская Пятина - 2020

Оглавление

Содержание..............................................................................................................2

Введение...................................................................................................................3

1.Выбор среды для 3д моделирования……………………..................................3 2. Создание 3д моделей на примере чашки с кофе…………..............................4

2.1.  Моделирование фигуры внешней чашки модели........................................6 2.2.  Моделирование модели с помощью точечного выдавливая граней по осям координат………………………………….……...........................................6

3. Печать моделей на 3д принтере……………………………………………….9

3.1.Экспорт созданных моделей в пригодную для 3д печати форму...............10

Заключение.............................................................................................................11 Список литературы................................................................................................12

Введение

Актуальность: В данном проекте указываются основные принципы создания 3D объекта и его печати. 

3D-печать становится все более и более доступной и открывает множество возможностей. 

В повседневную жизнь 3D пришло к нам в начале нового тысячелетия. Мы, естественно, связываем это определение с киноискусством или мультипликацией. Но данная технология охватывает гораздо больше спектров нашей жизни. 

Практическая значимость: В современном мире 3D технологии позволяют печатать реальные дома, человеческие органы, продукты питания  и  стальные детали.

Цель проекта: создать реальную модель и распечатать её с помощью 3D-принтера.

Задачи:

1.             Найти информацию о работе 3D принтера установленного в школьной лаборатории 3D-моделирования.

2.             Изучить принцип работы этого устройства.

3.             Выбрать программу для моделирования и на ее основе создать модель чашки для кофе.

4.             Напечатать созданную модель на 3D принтере. 5. Проанализировать получившийся результат.

1. Выбор программы для 3д моделирование

3D моделирование — очень популярное, развивающееся и многозадачное направление в компьютерной индустрии на сегодняшний день. Создание виртуальных моделей чего-либо стало неотъемлемой частью современного производства. Выпуск медиа-продукции, кажется, уже не возможен без использования компьютерной графики и анимации. Конечно же, под разнообразные задачи в этой отрасли предусмотрены и специфические программы.

Выбирая среду для трехмерного моделирования, в первую очередь, следует определить круг задач, для решения которых она подходит. Для создания своей модели я использовала программу Вlender.

Бесплатная программа Blender является очень мощным и многофункциональным инструментом для работы с трехмерной графикой.  

 Рис.1  Среда моделирования Blender

2.   Создание 3д моделей на примере чашки для кофе.

2.1.  Моделирование внешней части модели. 

1)                     В рабочем окне программы я добавила полисетку окружность на 32 грани.

Рис. 2. Полисетка окружность

2)                     С помощью инструментов вытягивания, экструдирования, и сужения/растягивания диаметра моей полисетки я преобразовала окружность в основу для чашки.

Рис.3. Экструдирование окружности.

2.2.     Моделирование модели с помощью точечного выдавливания граней по осям координат   

Как известно чашки у нас не плоские. Нужно придать ей какой-то объем. Для этого нужно выполнить выдавливание граней и вершин внутрь. Я использовала  выдавливание граней и смещение их по осям координат.

Рис.4. Точечное выдавливание граней

2.3.     Моделирование внутренней части модели.  

 Для моделирования внутренней части необходимо перейти в режим прозрачности, чтобы видеть все грани модели.  

Рис.5. Модель в режиме прозрачности

2)      С помощью инструментов вытягивания, экструдирования, и сужения/растягивания диаметра моей полисетки я преобразовала окружность во внутреннюю часть модели.

Рис.6. Внутренняя часть модели

3)      В завершении внутренней части модели все грани и вершины масштабирую к центру окружности.

Рис.7. Внутренняя часть модели

 Выделяю вершины внешней части модели. Аналогично все грани и вершины масштабирую к центру окружности

 Рис.8. Внешняя часть модели

2.4.  Моделирование ручки

Моделирую ручку,  добавлением и редактированием геометрической фигуры тор.                                            

      Рис.9. Моделирование  ручки чашке для кофе 1) Затем объединяю объекты вместе.

Рис.9. Модель чашки для кофе

3.   Печать модели на 3д принтере

3.1. Экспорт созданных моделей в пригодную для 3д печати форму. Для того чтобы программа 3D принтер  распознал созданную модель и подготовил ее для печати, необходимо экспортировать её в формате *.stl. Это можно сделать  в Blenderе.

 

Рис. 10. Модуль для 3d печати

А затем открыть её в программе Cura.

Рисунок 11. Модуль для 3d печати Cura - одно из самых удобных и интуитивно понятных приложений от производителя 3D принтеров. Получила самое большое распространение – это самый популярный слайсер для 3D принтера. Кроме инструментов редактирования, настроек материала, опций печати, включён ряд удобных функций по расчёту количества материала и веса изделия. 

3.2. Выбор пластика для печати моделей

В современной промышленности используется большое количество разнообразных термопластиков. 

Для печати своей модели я буду использовать термопластик PLA - это алифатический полиэфир, состоящий из органических веществ, вроде картофельного крахмала или целлюлозы.

PLA обладает низкой усадкой, то есть потерей объема при охлаждении, не капризен и прост в использовании. 

Стоимость PLA относительно невелика, что добавляет популярности этому материалу.

Заключение

Возможности 3D-принтера очень велики на данный момент, поэтому в будущем, вероятно, он будет очень востребован в разных областях. 

На основании проделанного проекта я могу с уверенностью сказать, что казавшиеся мне ранее волшебными и не постижимыми 3D технологии,  доступны обычному школьнику. Приложив совсем немного усилий, я научилась создавать свою, пусть и не очень сложную, но объемную модель. 

Я буду продолжать совершенствовать свои навыки владения средой моделирования и анимации Blender.  Очень здорово, что такие высокие технологии стали общедоступны, даже в школах и возможно когда-нибудь я стану 3D-аниматором, 3D-повором, а может и 3D-хирургом!

Список литературы

1 . УЧЕБНИК ПО CURA 3D  

 2.  «ОСНОВЫ BLENDER 2.8», АВТОР  JAMES CHCONISTER, ПЕРЕВОД ЮРИЙ КОРБУТ

И ЮРИЙ АЗОВЦЕВ

3.  HTTP://RUTRACKER.ORG/FORUM/VIEWTOPIC.PHP?T=3627777 BLENDER: 3D-

МОДЕЛИРОВАНИЕ И АНИМАЦИЯ. РУКОВОДСТВО ДЛЯ НАЧИНАЮЩИХ