Wie erstell man ein 3D-gedrucktes Architekturmodell in Düsseldorf?

Architekturmodelle für den 3D-Druck haben viele Vorteile. Trotzdem soll zuerst Rücksicht auf verschiedene Faktoren genommen werden. Wenn Sie Ihre Architekturmodelle mit 3D Drucker herstellen möchten, sollen Sie das Folgende genau wissen.

Der 3D-Druck war in diesem Jahrzehnt eine der am meisten diskutierten Technologien. Einige halten es für den Beginn der dritten industriellen Revolution. Andere haben es sogar mit der Erfindung von Computern verglichen und vorausgesagt, dass diese Maschinen ähnliche Auswirkungen haben könnten.

Für Architekten hätte die Technologie nicht früher kommen können. 3D-gedruckte Designs waren ein Glücksfall für die Branche. So konnten Ingenieure schnell und kostengünstig maßstabsgetreue Modelle komplexer Strukturen erstellen.

Erstaunlicherweise wurden auch komplette Strukturen mit dieser Technologie gebaut. In den Niederlanden wurde kürzlich das erste 3D-Druckhaus fertiggestellt. Wir hatten den gleichen Erfolg in China, wo es Ingenieuren gelungen ist, Häuser mit 3D-Druckmaterialien zu bauen. Erst kürzlich wurde in Spanien die erste 3D-gedruckte Brücke errichtet.

Hier ist ein Bild der kürzlich fertiggestellten 3D-gedruckten Brücke in Spanien:

In diesem Handbuch möchten wir uns jedoch nur mit den 3D-gedruckten Architekturmodellen befassen. Während all die großen Gebäude und stilvollen Brücken, die in verschiedenen Teilen der Welt mit 3D-Technologie bedruckt wurden, ein wunderbarer Anblick sind, war der wichtigste Einfluss des 3D-Drucks in der Branche die Modellherstellung.

Architekturmodelle gehören zu den komplexesten Produkten. Die Erstellung eines relativ einfachen Modells kann viele Wochen in Anspruch nehmen und kostet in der Regel Hunderte, in besonderen Fällen sogar Tausende von Dollar.

Nicht so beim 3D-Druck. Diese Technologie hat den Architekturmodellierungsprozess grundlegend revolutioniert. Und das nicht nur preislich. Auch das Timing hat sich verbessert. Modelle, deren Erstellung in der Vergangenheit Tage in Anspruch genommen hatte, können jetzt in Stunden fertiggestellt werden.

Das ist nicht alles. Der 3D-Druck hat den Architekturmodellierern auf drei weitere Arten geholfen:

1. Nahtlose Integration: Die meisten Architekturbüros verwenden bereits CAD-Anwendungen und haben eigene Designteams. Dies bedeutet, dass eine Firma, die einen 3D-Drucker einführt, nichts ändern muss. Sie schließen den Drucker einfach an Ihren Computer an, um mit der Erstellung von 3D-gedruckten Architekturmodellen zu beginnen. Wenn Sie keinen 3D-Drucker besitzen, können Sie Ihr Modell von einem professionellen 3D-Druckdienst drucken lassen.
2. Gestaltungsmöglichkeiten hinzugefügt: Mit 3D-Druckern können Architekten frei entwerfen, ohne sich Gedanken über menschliche Fehler machen zu müssen. Dies führt normalerweise zu sehr genauen Modellen. Mit dieser Freiheit können Sie Ihre Designgrenzen erweitern und neue Möglichkeiten ausprobieren, da Sie schnell, genau und kostengünstig Testmodelle rendern können.
3. Bessere Perspektive: Schließlich, und vielleicht am wichtigsten, kann keine Menge von Zeichnungen, Blaupausen oder digitalen 3D-Modellen die “reale” Perspektive reproduzieren, die Sie mit 3D-gedruckten Architekturmodellen erhalten.

Überarbeiten von Modellen kann schwierig sein. Aber nicht, wenn Sie den 3D-Drucker haben. Mit diesen Druckern können Sie Ihr Design optimieren und das neue Design in wenigen Minuten erneut drucken. Dies führt oft zu einer makellosen Genauigkeit sowohl bei den Modellen als auch bei der Konstruktion von Strukturen in der realen Welt.

1. Erste Schritte: Planen des Modellierungsprozesses

Bevor wir uns mit dem Erstellen von Qualitätsmodellen mithilfe der Technologie befassen, möchten wir zunächst erläutern, wie Sie den Prozess planen können.

Das Erstellen von 3D-gedruckten Architekturmodellen ist ein komplexer Prozess, der ein hohes Maß an Konzentration erfordert. Sie müssen die Techniken beherrschen. Andernfalls können Sie möglicherweise niemals nützliche Modelle erstellen. Trotzdem werden wir versuchen, die Dinge so einfach wie möglich zu halten.

Es beginnt mit 3D-Denken

Nehmen Sie sich einen Moment Zeit, um zu überlegen, was Sie drucken möchten, bevor Sie mit dem Drucken beginnen. Die Fähigkeit, in 3D zu denken, ist Ihr größtes Kapital. Die meisten Designer sind so an 2D-Entwürfe gewöhnt, dass alles, was wir heutzutage denken, zweidimensional ist.

Sie müssen damit aufhören und Ihre Ideen in 3D projizieren. Diejenigen Höhen, die in einer 2D-Ebene möglicherweise nicht erstellt werden können, sind kein Problem mehr. Beim 3D-Druck können Sie sie sofort erfassen, indem Sie das Objekt so drehen, als ob es in Ihrer Hand wäre.

Verstehen Sie die verschiedenen 3D-Modellierungssoftware

Zur Unterstützung der Modellierung benötigen Sie eine 3D-Modellierungssoftware. Mit diesen Softwareanwendungen können Sie 3D-Modelle von Grund auf neu erstellen und Ihr 2D-Modell in ein 3D-Modell umwandeln.

Es gibt mehrere 3D-Modellierungssoftwareprodukte auf dem Markt, und Ihre Auswahl sollte sich nach Ihren Bedürfnissen richten. Welche Arten von 3D-Modellen möchten Sie erstellen? Informieren Sie sich umfassend über die Funktionen jeder Software, um herauszufinden, was für Sie am besten geeignet ist.

Denken Sie daran, dass die Kosten auch ein wichtiger Faktor sein können. Unterschiedliche 3D-Modellierungssoftware haben unterschiedliche Preise. Wählen Sie eine innerhalb Ihres Budgets. Sie müssen auch die Hardwareanforderungen der von Ihnen ausgewählten Software berücksichtigen. Für einige Programme ist ein dedizierter Desktop-Arbeitsplatz oder ein High-End-Laptop erforderlich, während für die einfacheren Apps mindestens eine dedizierte GPU mit mindestens 1 GB dediziertem Video erforderlich ist Erinnerung. Die meisten gängigen spielerorientierten PCs dürften genau das Richtige sein. Eine clevere Möglichkeit, bei geringem Budget auf die Premium-Softwarepakete zuzugreifen, besteht darin, zunächst eine Testversion zu installieren.

Einige beliebte Tools für 3D-Druck- und Modellierungssoftware sind:

• Revit
• Autodesk AutoCAD software family
• 3DS Max
• SolidWorks
• ArchiCAD
• SketchUp Pro
• Inventor
• Cinema 4D
• Catia 5
• Rhino
• Maya

Die meisten dieser Softwarepakete können 2D-Geometriedateien für die 3D-Modellierung importieren. Jede Software unterstützt jedoch nur bestimmte 2D-Dateien. Stellen Sie daher sicher, dass die von Ihnen ausgewählte Software die von Ihnen verwendeten 2D-Dateien unterstützt. Sie können hier auch nach weiteren 3D-Druck-spezifischen Softwarepaketen suchen.

Entscheiden Sie sich für eine Skala und eine Druckgröße für Ihr 3D-Modell

Genau wie bei 2D-Anwendungen ist es wichtig, dass Sie sich in den Anfängen Gedanken machen, in welchem ​​Maßstab Sie bauen möchten. Natürlich ist das einfachste Modell das 1: 1-Modell, bei dem Sie Ihr Wissen über gängige Größen für Fenster, Türen und Deckenhöhen nutzen können , und so weiter.

Solange Sie vorausplanen und Ihren Skalierungsfaktor und das kleinste druckbare Merkmal (SPF) berücksichtigen können, empfehlen wir diese Skala ebenfalls.

Verstehen Sie, dass 3D-Modelle in Schalen vorliegen

Es spielt keine Rolle, für welche CAD- oder 3D-Modellierungsanwendung Sie sich entscheiden. Wenn Sie ein 3D-Architekturmodell erstellen, werden sogenannte Shells erstellt. Schalen, auch als Knoten bezeichnet, sind einfach Komponenten oder Teile. Sie sind es, die das verherrlichte Endmodell ausmachen.

Zum Beispiel hat eine normale Tür normalerweise den Hauptrahmen, die Scheibe, die Türknöpfe und so weiter. Dies sind sogenannte Muscheln. Fenster haben auch ihre Schalen, den Rahmen, das Schloss, die Scheibe usw., und wenn es um ein Gebäude geht, umfassen die Schalen die Wand, die Decke, das Dach, Fenster, Türen, Wände, Treppen, Geländerpfosten usw.

Ein einzelnes Architekturmodell kann Dutzende, Hunderte oder sogar Tausende von Shells umfassen. Diese Anzahl hängt manchmal von der Architektur ab. Da keine zwei Architekten gleich sind, möchten Sie möglicherweise bestimmte Shells in Ihr Modell aufnehmen, die ein anderer Architekt möglicherweise nicht benötigt. Die Quintessenz ist, dass Sie sich all Ihrer Muscheln bewusst sein müssen. Wissen, was gebraucht wird und wohin jedes Stück geht.

2. Machen Sie sich nass: Erstellen Sie 3D-druckbare Architekturmodelle

Um erfolgreich 3D-gedruckte Architekturmodellen in Düsseldorf zu erstellen, werden Sie mehrere Themen behandeln. Wir werden uns in Kürze ausführlich mit den einzelnen Themen befassen. Aber hier ist eine Zusammenfassung der Liste:

• Wasserdichte, solide Muscheln schaffen
• Löcher beseitigen
• Geometrietopologie und Anzahl der Polygone / Facetten
• Umgekehrte Normalen
• Koplanare (überlappende) Flächen
• Schwimmende Muscheln
• Kleinstes druckbares Feature (SPF)
• Kraft und Unterstützung
• Ein Modell aushöhlen
• Unnötige Geometrie entfernen

1. Erstellen von wasserdichten Vollschalen

Beim 3D-Druck lassen sich die besten Ergebnisse nur erzielen, wenn Sie den Drucker mit wasserdichter, fester Geometrie versorgen. Es spielt keine Rolle, ob Sie 2D-Zeichnungen, Netzmodellierungstechniken, Splines oder eine spezielle 3D-Modellierungsanwendung verwenden. Die Schalen müssen wasserdicht sein.

Lassen Sie uns anhand einer Demonstration verstehen, was wasserdichte, solide Muscheln sind.

Nehmen Sie ein Beispiel eines sechsseitigen Würfels. Damit der Würfel als wasserdicht und fest bezeichnet werden kann, müssen alle sechs Seiten modelliert werden. Wenn Sie nur fünf Seiten haben, ist dieser Würfel weder wasserdicht noch fest. Ein solches Modell soll eine offene Schale mit einem Loch sein. Geometrie mit Löchern oder Lücken kann nicht korrekt gedruckt werden.

Gleiches gilt für ebene offene Flächen mit einer Dicke von Null. Wenn diese Oberflächen nicht verdickt sind, um sie fest und wasserdicht zu machen, können sie nicht richtig gedruckt werden.

Wie entfernen Sie also die Löcher und Lücken in Ihrer Eingabe?

2. Entfernen von Lücken und Löchern

Ein häufiger Fehler, den Modellierer mit 3D-Dateien machen, ist die Nichteinhaltung der Vertex-to-Vertex-Regel. Die Regel besagt, dass alle benachbarten Dreiecke zwei gemeinsame Eckpunkte haben. Wenn Sie diese Regel nicht einhalten, kann es sein, dass Ihre Datei Löcher oder Lücken aufweist.

Sie können versuchen, solche Fehler mit verschiedenen Computeranwendungen zu beheben. Sie sollten jedoch auch wissen, wie Sie die Fehler manuell beheben können. Eine manuelle Option besteht darin, die drei Dreiecke / Polygone (unten links) zu löschen, in denen der Fehler auftritt, und das Loch zu füllen. Dies wird auch als Capping bezeichnet.

Alternativ können Sie die beiden kleineren Dreiecke / Polygone zu einem einzigen großen Dreieck kombinieren. Am Ende haben Sie zwei gleich große Dreiecke / Polygone. Wenn Sie sich für diese Route entscheiden, müssen Sie nicht verwendete Floating-Punkte löschen. Diese nicht verwendeten Gleitkommazahlen können selbst Lückenfehler verursachen.

Die dritte Möglichkeit besteht darin, das größere Dreieck / Polygon zu löschen und zwei neue Polygone / Dreiecke zu konstruieren, die den übrigen ähnlich sind. Am Ende haben Sie etwas, das so aussieht:

Abgesehen von Vertex-to-Vertex-Problemen können auch Löcher oder Lücken in 3D-Dateien durch den Konvertierungsprozess entstehen, d. H. Beim Konvertieren oder Übersetzen Ihrer Datei von einem Format in ein anderes. Dies liegt daran, dass der Konvertierungsprozess häufig zu fehlender oder verzerrter Geometrie führt, die wiederum Löcher oder Lücken verursachen kann.

Manchmal kann die Menge der fehlenden, verzerrten oder sogar überlappenden Geometrie extrem sein, sodass die Reparatur zu einem Problem wird. Da Sie die Löcher in der Regel manuell identifizieren müssen, bevor Sie versuchen, sie zu beheben, können möglicherweise nicht alle Fehler behoben werden.

Wiederum kann eine bestimmte Bearbeitungssoftware verwendet werden, um zu versuchen, das Modell zu reparieren, jedoch nur oberflächenweise. Hier können viele Muscheln helfen. Wenn Sie mehr Muscheln haben, können Sie einfach eine Muschel nach der anderen reparieren. Wenn eine davon irreparabel beschädigt ist, erstellen Sie einen Ersatz. Wenn Sie jedoch nur wenige Muscheln haben, kann es sehr schwierig sein, eine beschädigte Muschel zu reparieren. Es gibt auch Nachteile, wenn Sie viele Muscheln haben, wie Sie später lernen werden.

3. Geometrietopologie und Polygon- / Facettenanzahl

Ein weiterer Faktor, auf den Sie besonders achten müssen, wenn Sie qualitativ hochwertige 3D-druckbare Modelle erstellen möchten, ist Ihre Geometrietopologie und die Gesamtzahl der Polygone. Idealerweise sollte die Geometrie sauber und die Polygonzahl niedrig sein.

Zurück zu unserem sechsseitigen Würfel, einem der perfekten Modelle für den 3D-Druck. Es verfügt über sechs Vierpunktpolygone / -flächen, die sich perfekt zum Drucken eignen. Wenn Sie beispielsweise eine solche Datei in VRML konvertieren, erhalten Sie 12 Dreiecke, bei denen es sich nur um die ursprünglichen sechs Quadrate handelt, die jeweils in zwei Hälften geteilt sind. Zwölf sind immer noch niedrig genug.

Wenn Sie jedoch jede der sechs Flächen in mehrere kleinere Quadrate unterteilen, behalten Sie die Würfelgeometrie bei, aber Sie haben jetzt Hunderte oder Polygone. Wenn Sie dann eine solche Datei in VRML konvertieren, wird das Ergebnis schlechter, da die Anzahl der Polygone mit zwei multipliziert wird. Wenn die ursprüngliche Datei beispielsweise 384 kleine Quadrate enthält, enthält die neue Datei 768 kleine Dreiecke. die gleiche Würfelgeometrie, jedoch mit unnötig vielen Polygonen.

Wir empfehlen, dass Sie so hohe Polygonzahlen vermeiden. Wenn Sie keinen guten Grund dafür haben, reduzieren Sie die Anzahl der Polygone auf ein Minimum. Dies kann helfen, potenzielle Lücken zu vermeiden, minimiert jedoch vor allem die Größe der Modelldatei.

Ein anderes Beispiel wäre eine 1 Zoll große Kugel. Wenn Sie ein sehr glattes 3D-Modell möchten, können Sie 10.000 Polygone verwenden, um die Kugel zu erstellen. Sie können die Kugel jedoch auch mit 2.500 Polygonen modellieren. Es wird nicht so glatt sein wie die 10.000-Polygon-Kugel, aber beim Drucken auf dem 3D-Drucker werden Sie den Unterschied möglicherweise nicht einmal bemerken.

In der folgenden Abbildung weist die linke Kugel die höchste Anzahl von Polygonen auf, während die rechte Kugel die niedrigste Anzahl von Polygonen aufweist.

Sie sehen, dass das Modell umso facettenreicher aussieht, je weniger Polygone vorhanden sind. Obwohl wir uns für weniger Polygone einsetzen, sollten Sie die Polygonnummer nicht auf Kosten der Modellqualität verringern.

Der Maßstab Ihres Modells sollte bestimmen, wie viele Polygone Sie verwenden müssen. Dies gilt insbesondere für gekrümmte Flächen wie die eben erwähnte Kugel. Das Ziel ist es, genügend Polygone zu haben, damit das Endergebnis beim Drucken kein “facettiertes” Aussehen erhält.

Es wird keine Regel verwendet, um die Anzahl der Polygone zu bestimmen, die Sie für Ihr Modell benötigen. Sie verlassen sich auf Ihre Erfahrung.

Es gibt jedoch ein paar Tipps zu beachten. Wenn Ihr Objekt beispielsweise parametrisch ist, können Sie die Anzahl der Polygone parametrisch erhöhen. Wenn es sich um ein Netz handelt und kein parametrisches Protokoll vorhanden ist, können Sie Unterteilungsfeatures verwenden oder Ihre Modellierer tessellieren, um glattere, dichtere Netze zu generieren.

Denken Sie daran, dass bei jeder Konvertierung Ihrer 3D-Modelle in VRML, 3DS, PLY oder STL das Modell trianguliert wird, wodurch sich die Anzahl der Polygone erhöht.

4. Umgekehrte Normalen

Die meisten 3D-Modelle bestehen aus Dreiecken. Unabhängig davon, ob es sich um ZPR, STL, PLY, 3DS oder VML handelt, bestehen alle aus dreieckigen Polygonen. Jedes Polygon hat drei Punkte und eine sogenannte normale (oder Oberflächennormale) Richtung.

Eine Normale ist eine unsichtbare Linie, die senkrecht zur Oberfläche des Polygons verläuft. Der richtige Weg, um Ihre Normalen zu positionieren, ist nach außen gerichtet. Die Normalen sollten zur Außenseite der Schale zeigen.

Der Grund dafür ist einfach. Normale geben dem Drucker an, auf welche Weise Material hinzugefügt werden soll. Wenn Ihre Normalen nach außen zeigen, wird das Material von außen hinzugefügt. Wenn Ihre Normalen nach innen weisen, führt dies zu einer Materialunterdrückung.

Glücklicherweise werden die meisten 3D-Pakete mit Werkzeugen geliefert, mit denen sich die normale Positionierung leicht automatisch korrigieren lässt. Stellen Sie sicher, dass Sie die Normalen vor dem Drucken korrigieren, da Sie sonst möglicherweise unbefriedigende 3D-Drucke erhalten.

Umgang mit koplanaren Flächen

Koplanare Oberflächen können beim 3D-Druck zu Problemen aller Art führen. Sie führen zu unvorhersehbaren oder nicht akzeptablen Drucken und sollten als solche vermieden werden, insbesondere beim Drucken von farbigen oder strukturierten AEC-Modellen.

Veranschaulichen wir diesen Punkt anhand eines Beispiels. Angenommen, Sie haben zwei Wandschalen, die Sie zusammenschieben möchten, um eine Ecke eines Gebäudes oder Hauses zu erstellen. In dem Moment, in dem Sie dies tun, haben Sie zwei überlappende Außenflächen, auf denen sich die beiden Wandschalen treffen.

Dies ist normalerweise kein Problem, wenn Sie ein monochromes Architekturmodell in 3D drucken möchten, bei dem beide Wände die gleiche Farbe haben. Die Fuge nimmt nur die Farbe einer der Wände an und alles ist in Ordnung.

Stellen Sie sich jedoch eine Situation vor, in der eine Wand eine andere Farbe haben soll als die andere. Oder nehmen Sie an, dass die beiden Wände unterschiedliche Texturen haben sollen. Es wird ein Problem geben, bei dem sich die beiden Wände überlappen, da der Konvergenzpunkt versucht, die Eigenschaften beider Wände zu bestimmen.

Dies kann beim 3D-Druck zu unvorhersehbaren und inakzeptablen Ergebnissen führen. Wenn Sie das Modell drehen können, um den Konvergenzpunkt hervorzuheben, flackert die Eckfläche, da die beiden Wände gegeneinander antreten.

Die beste Möglichkeit, dieses Problem zu vermeiden, besteht darin, zunächst koplanare Oberflächen zu vermeiden. Sie erhalten korrekt strukturierte Ecken und hochwertige 3D-Drucke.

6. Umgang mit schwimmenden Muscheln

Das andere, was Sie vermeiden müssen, wenn Sie an 3D-druckbaren Architekturmodellen in Düsseldorf arbeiten, sind schwimmende Muscheln. Obgleich nicht unterstützte Shells oder Geometrien für das Rendern von 3D-Architekturszenen, virtuellen Durchgängen oder Animationen sehr gut geeignet sind, erschweren sie den 3D-Druck und können zu unerwünschten Ergebnissen führen.

Identifizieren Sie daher Gleitkommazahlen, bevor Sie mit dem Drucken beginnen, und entfernen Sie alle. Auf diese Weise können Sie hochwertige Modelle drucken.

Das Problem ist jedoch, dass es in vielen Fällen nicht einfach ist, diese Gleitkommazahlen vor dem Drucken zu identifizieren. Die meisten Modellbauer können sie erst nach dem Drucken finden. Aus diesem Grund ist die Sorgfalt des Modellierers sehr wichtig. Sie müssen sich Zeit nehmen, um Ihr Modell vor dem Drucken gründlich zu überprüfen.

7. Kleinste druckbare Funktion (SPF)

3D-Modellierer stellen auch immer Fragen zu SPF. Was ist die kleinste druckbare Funktion eines 3D-Druckers?

Unsere Antwort ist einfach – es kommt darauf an. Da sich Maßstab, Gesamtdesign und Komplexität aller Modelle unterscheiden, ist es unmöglich zu sagen, dass ein bestimmter SPF-Wert für alle Modellierungsprojekte effektiv funktionieren würde.

Unter normalen Umständen sind die folgenden Zahlen jedoch gut für Sie:

• Verwenden Sie für tragende Eigenschaften ~ 3 bis 5 mm (0,12 bis 0,20 Zoll)
• Verwenden Sie für nicht tragende Funktionen 1,5 bis 3 mm (~ 0,06 bis 0,12 Zoll).
• Verwenden Sie für dekorative / feine Details ~ 0,02 bis 0,04 (0,5 bis 1 mm). Tragende Features sind Features wie Wände, Fensterrahmen, Säulen und überhängende Features, die nicht unterstützt werden. Wir möchten jedoch erneut betonen, dass dies der Fall ist Nur unsere Werte. SPFs liegen ganz im Ermessen des Modellierers und hängen stark von den Eigenschaften Ihres Modells ab. Beispielsweise können Wände dicker als 5 mm sein, insbesondere wenn die Wand mehrere andere Strukturen trägt. Wenn das Design dies zulässt, sollten Sie immer höhere Maße wählen, d. H. Dickere Merkmale. Starke Merkmale lassen sich leichter ausgraben, grob / fein abpudern und infiltrieren. Beachten Sie auch, dass es bestimmte Merkmale gibt, die für den Druck möglicherweise zu empfindlich sind. Solche Strukturen benötigen eine “berührungslose” Befestigung, um die Struktur zu wiegen, um ein Verziehen zu minimieren und einen Bruch während des Entfernens oder Endbearbeitens von Teilen zu verhindern. Wenn Sie mehr und mehr Modelle in 3D drucken, werden Sie mehr Erfahrung mit diesem Thema sammeln und lernen, was gedruckt werden muss und was den Endbearbeitungsprozess möglicherweise nicht übersteht. Wenn Sie sich nicht sicher sind, ob bestimmte Funktionen dauerhaft sind, können Sie das Modell testen, um die Robustheit dieser Funktionen zu beweisen.

Stärke und Unterstützung

Wir möchten auch Stärke und Unterstützung für 3D-Modelle ansprechen. Wie bereits erwähnt, sind einige Elemente eines Modells möglicherweise nicht in der Lage, den Verarbeitungs- / Endbearbeitungsprozess zu überstehen, der das Ausheben, Entpulvern und Infiltrieren umfasst. Unter solchen Umständen kann künstliche Unterstützung erforderlich sein.

Bei der 3D-Modellierung gibt es zwei Kategorien künstlicher Unterstützungssysteme. integriert und herausnehmbar.

Integrierte Stützen

Integrierte Unterstützung ist die Unterstützung, die schließlich auch nach der Fertigstellung Teil des Modells wird. Es umfasst das Verdicken von Schalen wie Fenstern, Säulen, Türen und Wänden sowie das Hinzufügen von inneren Bögen und Säulen.

Abnehmbare Stützen

Abnehmbare Stützen, auch Fixtures genannt, sind Strukturen, die nur zum Abstützen des Modells während der Endbearbeitung eingesetzt werden. Nach der Fertigstellung werden die strukturierten Teile vorsichtig entfernt und entsorgt.

Beispiele solcher Strukturen umfassen einen Dachüberhang, der den Eingang eines Gebäudes bedeckt. Das Drucken des Überhangs, während er am Gebäude befestigt ist, ist kein Problem. Während der Aushubphase der Fertigstellung kann der Überhang jedoch zerstört werden.

Um dieses Problem zu vermeiden, können Sie ein einfaches Stützteil in Ihr Modell einfügen, z. B. einen Würfel, mit dem der Überhang während des Endbearbeitungsvorgangs an Ort und Stelle gehalten werden kann. Sobald die Fertigstellung abgeschlossen ist, kann dieses Stück entfernt und weggeworfen werden.

Das Modell aushöhlen

Idealerweise sollten Sie vollständig feste Modelle erstellen, da feste Modelle sich selbst unterstützen können. Sie sind nicht leicht umzukippen.

Wenn Ihr Hauptziel jedoch Außendetails sind, sind interne Strukturen von geringer Bedeutung. Wenn Sie also Material sparen möchten und berücksichtigen, dass Volumenmodelle viel Material verbrauchen, sollten Sie in Betracht ziehen, Ihr Modell auszuhöhlen.

Dies ist kein Problem. In jedem Fall können solide Modelle sehr schwer sein. Durch das Aushöhlen kann das Gewicht reduziert und gleichzeitig Pulver, Bindemittel und Infiltrat eingespart werden.

Alternativ können Sie auch eine Ablaufbohrung einbringen. Das Abflussloch kann dann verwendet werden, um nicht verwendetes Pulver aus dem Inneren des Modells zu entfernen.

Unnötige Geometrie entfernen

Wie bereits erwähnt, liegt die Anzahl der Muscheln, die Sie für Ihr Modell verwenden, ganz bei Ihnen. Sie müssen nicht eine bestimmte Anzahl von Muscheln verwenden, nur weil dies jemand anderes getan hat. Sie entscheiden, was Sie modellieren möchten, bestimmen, wie viele Shells es Ihnen ermöglichen, das beste Modell zu erstellen, und arbeiten mit dieser Zahl.

Wir möchten Sie nur davor warnen, unnötige Muscheln in Ihre Struktur aufzunehmen. Architektur-3D-Modelle sind im besten Fall einfach und sauber. Sie sollten sich also nur auf das konzentrieren, was Sie brauchen. Fügen Sie keine Muscheln hinzu, die wenig Sinn machen. Diese Muscheln erschweren das Modell nicht ohne Grund.

Wenn Sie beispielsweise die äußere Gestaltung eines Hauses ohne Rücksicht auf Innenräume, Böden und Geometrie (Wände, Türen, Möbel, Badarmaturen usw.) darstellen möchten, müssen Sie hierfür keine Muscheln hinzufügen innere Geometrie. Löschen Sie diese Shells aus der Modelldatei.

Sie haben weitaus weniger Shells übrig, was die Shell-Verwaltung vereinfacht. Dies kann kritisch sein, wenn Muscheln repariert werden müssen. Je mehr Muscheln Sie während der Reparatur haben, desto härter wird die Arbeit.

Wenn Sie beim Erstellen eines Modells eines Konstruktionskonzepts weniger Schalen verwenden, können Sie außerdem Ihr Modell abschneiden und nur den gewünschten Abschnitt in maximalem Maßstab drucken. Drucken in maximalem Maßstab ist vorteilhaft, da es den Bedarf an Verdickung verringert.

Zu vermeidende Fehler beim Erstellen von 3D-Architekturmodellen

Schauen wir uns abschließend einige der häufigsten Fehler an, die Sie beim Drucken von 3D-Architekturmodellen vermeiden sollten.

Ignorieren Sie die Materialeigenschaften

Bei der 3D-Modellierung ist jedes Material anders. Ein Material kann stark oder spröde sein. Ein Material kann auch flexibel oder fest sein. Einige sind auch leicht oder schwer, glatt oder rau und so weiter.

Ignorieren Sie diese Materialeigenschaften nicht. Wenn Sie das falsche Material auswählen, können Ihre Modelle bereits zerfallen, bevor sie die Endbearbeitung erreichen. Oder das Material ist zu hart und macht das Abrunden von Ecken unmöglich. Wählen Sie also Ihre Materialien frühzeitig aus, lernen Sie deren Eigenschaften durch Lesen des Materialführers und halten Sie sich an die Anleitungen.

Ignorieren der 3D-Drucktechnologie

Abgesehen von den chemischen Eigenschaften unterstützen unterschiedliche Materialien auch unterschiedliche Drucktechnologien. Beispielsweise können Sie auf den meisten Druckern ineinandergreifende Teile mit Materialien wie ABS, Alumide und Polyamid drucken. Die meisten dieser Drucker unterstützen jedoch nicht das Drucken von ineinandergreifenden Teilen mit Materialien wie Gold, Bronze, Silber oder Harz.

Sie müssen sich mit den von Ihrem Material unterstützten Technologien vertraut machen. Dies kann durch das Mastering von Materialkategorien erfolgen. Normalerweise unterstützen Materialien derselben Kategorie wie Silber, Gold, Bronze und Messing wahrscheinlich dieselben Designtechnologien. Aber nehmen Sie nicht einfach an, dass alle Metalle irgendwie gedruckt werden können. Weitere Informationen finden Sie in unseren Materialführern.

Wandstärke ignorieren

Wir möchten betonen, dass die Wandstärke sehr wichtig ist. Probleme im Zusammenhang mit der Wandstärke sind bei weitem die häufigste Ursache für nicht druckbare 3D-Modelle. Wenn die Wände zu dünn sind, können kleine Teile des Modells zerbrechlich werden und leicht abbrechen.

Andererseits verursachen zu dicke Wände häufig innere Spannungen, die zu Rissen oder sogar zum Brechen führen können. Seien Sie also äußerst vorsichtig. Testen Sie ggf. den Ausdruck, um zu sehen, wie sich die Wände verhalten, bevor Sie das endgültige Modell erstellen.

Auflösung ignorieren

Die Anzahl der in Ihrem Modell verwendeten Polygone ist entscheidend für die Qualität des Endprodukts. Denken Sie daran, dass dies ein Modell für etwas viel Größeres ist. Die reale Struktur wird das Aussehen des Modells widerspiegeln. Das Modell muss also genau wie das gewünschte Produkt aussehen.

Wenn Sie eine niedrigere Auflösung wählen, indem Sie mit einer geringeren Anzahl von Polygonen arbeiten, wird das resultierende Modell facettiert, und die endgültige Struktur wird möglicherweise auch facettiert.

Der 3D-Modellierungsprozess ist ein sehr technischer Prozess. Architekturmodellierer müssen in jeder Phase des Projekts äußerst vorsichtig sein, wenn Sie hochwertige Modelle erstellen möchten.

Einige der Schlüsselbereiche, auf die Sie besonders achten müssen, sind Dicke und Auflösung. Das Ignorieren dieser beiden kann Ihr Untergang sein. Neben den beiden müssen Sie auch das Erkennen und Entfernen von Lücken und Löchern sehr ernst nehmen. Während sie Ihr Modell möglicherweise nicht vollständig beschädigen, können Sie mit diesen beiden extrem schlechten 3D-Drucken zurückbleiben.

Schließlich wählen Sie Ihre 3D-Drucktechnologie mit Bedacht aus. Derzeit gibt es mehr als ein Dutzend 3D-Drucksoftwareprogramme auf dem Markt, die sich alle auf die eine oder andere Weise unterscheiden. Finden Sie, was zu Ihrem Projekt passt.

Wenn Sie all dies berücksichtigen, brauchen Sie nur einen soliden PC, von dem aus Sie arbeiten können, und Sie werden eine lohnende und unterhaltsame Druckerfahrung haben!