Construindo um Anel Personalizado no Blender para Impressão 3D

Neste artigo, discutimos como projetar um objeto de anel no Blender e exportá-lo para impressão em um serviço de impressão online como o Shapeways, para que você possa realmente usá-lo no dedo.

Embora seja relativamente fácil de fazer e acertar, para ser honesto, não é tão simples quanto você pensa. Você não só precisa dominar as maneiras do Blender, mas também fazer com que o modelo passe pelas ferramentas de avaliação automática da loja de impressão 3D.

Medindo o anel doador

Fazer o anel é relativamente simples. Se você estiver fazendo um modelo de um anel existente, precisará tirar medidas precisas.

Usamos um caliper digital barato que compramos online por cerca de $3 da China. Usando isso, medimos o diâmetro externo.

e o diâmetro interno …

e a espessura … (Nota: este é complicado porque o interior é curvado, significando que a parte superior e inferior têm cerca de 1mm enquanto o meio tem cerca de 2mm.)

e finalmente a altura do anel e fizemos anotações cuidadosas das medidas para que pudéssemos consultá-las mais tarde.

Fazendo o Anel

Faça um círculo pressionando “Shift A -> Círculo.”

Vá para as propriedades da Cena na barra de propriedades à direita e escolha Métrico como suas unidades no painel de Unidades.

Para fazer o perfil básico do anel, precisamos extrudar o círculo para dentro. Fazemos isso pressionando “E” para Extrudar, então antes de mover o mouse, pressionamos “S” para escalá-lo e extrudá-lo. Ou seja, ele irá extrudar o círculo, mas não nos eixos X, Y ou Z. Em vez disso, ele irá extrudar os pontos e arestas para dentro ou para fora, como se você estivesse escalando o círculo.

Empurre para cerca de 0,97, o que lhe dará cerca de 1mm proporcional ao tamanho do círculo.

Agora pressione “A” para desmarcar tudo, depois pressione “A” novamente para selecionar tudo. Extrude o anel para cima no eixo Z até cerca de 90cm. (A altura real do anel original era 9mm.)

Agora vem a parte divertida. Você precisa fazer um corte em loop nas faces internas e externas do anel para fazê-las salientes.

Pressione “A” para desmarcar tudo. Agora faça um corte em loop pressionando o botão (localizado no painel de Ferramentas de Malha da prateleira de Ferramentas à esquerda) ou pressionando “Control + R.” Localize as faces externas do anel e espere até que o cursor do corte em loop apareça em roxo no centro das faces. Pressione o botão esquerdo do mouse duas vezes sem mover o mouse. Isso coloca o corte bem no meio.

Repita o processo acima com as faces internas.

Agora selecione o corte em loop externo (no modo de aresta e com a tecla Alt pressionada) e escale-o para fora pressionando S e movendo o mouse. Estenda-o para cerca de 1,5 a duas vezes a largura da aresta.

Escale o corte em loop interno da mesma forma.

Saia do modo de edição pressionando Tab e vá para as propriedades dos Modificadores.

Adicione uma superfície de subdivisão ao anel.

Aumente as subdivisões para 3 e 6 para Pré-visualização e Final, respectivamente.

Gire o anel e olhe para ele. Você verá que a borda da curva está afiada. Isso não será confortável para usar.

A maneira de corrigir isso é adicionar cortes em loop para afiar as bordas que levam ao topo e à parte inferior do anel e deixar a borda plana como o anel original.

Volte ao modo de edição e adicione um corte em loop à metade superior do anel na parte interna.

Clique no botão esquerdo do mouse e deslize até o topo e clique novamente.

Faça o mesmo do lado de fora. Se a borda inferior estiver afiada, faça o mesmo procedimento lá também. Agora suas bordas devem parecer mais com o anel original.

Agora, uma vez que você esteja satisfeito com a forma, precisa tornar a geometria que você vê na tela real.

O que queremos dizer com isso é que as superfícies de subdivisão efetivamente enganam; elas dão a aparência de muitos polígonos suaves onde na verdade há muito poucos. Se você imprimir agora, obterá a forma básica do polígono que você criou originalmente, não a forma suavizada subdividida que você vê agora. Precisamos aplicar esses polígonos computados à forma como polígonos reais. Isso é muito simples.

Saia do Modo de Edição e, com o objeto selecionado, vá para as propriedades dos Modificadores. Você verá um botão Aplicar. Pressione-o. Isso adiciona geometria para tornar as curvas reais.

E a contagem de polígonos aumenta para torná-lo suave e lindo.

Finalmente, queremos que as proporções sejam o mais semelhantes possível às que medimos no anel original. No painel de Dimensões na prateleira de Ferramentas à direita, mude as dimensões X e Y de qualquer que seja para 2,55m, ou qualquer tamanho que você precisar, garantindo que Z esteja em 90cm.

Nota: obviamente, se a prateleira de ferramentas não estiver aberta, você pode deslizar para fora a prateleira de Ferramentas da visualização 3D clicando no pequeno símbolo de mais no canto superior direito da visualização 3D.

Por que fazemos em metros? O tamanho medido do anel real é 25,5mm, então isso é massivamente grande demais?

Bem, em resumo, para fazer um anel exatamente do tamanho certo na interface do Blender, ele ficaria muito pequeno para ver ou trabalhar. Você pode mudar a escala da interface, mas para manter isso curto, vamos ignorar isso por enquanto. E felizmente, não precisamos, porque podemos redimensionar o item quando o enviamos para o serviço de impressão 3D. Mais sobre isso mais tarde.

A coisa mais importante é que o anel esteja em proporção.

Preparando para Impressão

Uma vez que o modelo esteja do seu agrado, você pode prepará-lo para impressão. Se você tiver sorte, só precisará fazer este passo.

Entre no modo de edição do anel mais uma vez. Vá até a parte inferior da prateleira de Ferramentas à esquerda e você verá um botão marcado Remover Duplicados.

Isso irá excluir quaisquer vértices que ocupem o mesmo espaço, o que acontece durante o processo de criação de um modelo. Vértices duplicados criam caos em uma impressora 3D e também aumentam um pouco o tamanho do objeto.

Nota: se o modelo for complicado, você pode ter que engrossar quaisquer áreas realmente estreitas para torná-las imprimíveis, mas mais sobre isso depois.

O último passo é salvar o objeto para impressão, e uma escolha sábia é STL, mas você também pode usar DAE se desejar.

Enviando e Verificando (Shapeways)

Para este exemplo, usamos o popular serviço de impressão 3D online Shapeways, pois é popular, acessível em todo o mundo e bastante barato.

A primeira parte é muito fácil; você apenas envia o arquivo STL que exportou na última etapa.

Então, os problemas começam. Porque você não definiu o objeto para ser um tamanho de escala específico no Blender, você tem que esperar até que ele carregue e ver qual é o tamanho.

Neste caso, estava quase 7cm de largura em vez de 2,59cm, mas você pode redimensioná-lo na interface do site.

Uma vez que o objeto esteja carregado e processado (o que pode levar algum tempo), procure o botão ESCALA e pressione-o. Aqui você pode redimensionar o objeto para a escala correta.

Uma vez que você tenha feito isso, deve olhar os vários materiais ao longo da página e ver se passou todos os testes.

Existem limitações físicas sobre quão fino algo pode ser e ainda ser imprimível, e isso varia entre os materiais. Por exemplo, objetos que estão destinados à impressão em metal precisam ser um pouco mais grossos do que aqueles projetados para plástico.

Se houver algum problema com a espessura da sua peça, há a opção de corrigir automaticamente, e isso engrossa a malha do seu objeto nas áreas problemáticas. Não é de forma alguma ideal, mas funcionou bem às vezes e pode economizar muito tempo retrabalhando seu modelo e enviando-o novamente.

Obviamente, você deve pedir uma impressão de plástico barata para verificar a impressão quanto ao tamanho e, em seguida, fazer quaisquer ajustes que você tenha que fazer antes de pedir um anel de metal em revestimento de ródio, prata ou até ouro, porque esse é um erro potencialmente caro.

Conclusão

Fazer joias no Blender e impressão 3D é um passatempo muito gratificante, embora um pouco demorado. Se você tiver alguma dúvida sobre impressão 3D ou Blender, não hesite em nos perguntar abaixo nos comentários.