معرفی کتاب Design for 3D Printing
کتاب طراحی برای پرینت سه بعدی با عنوان لاتین «Design for 3D printing» اثر Samuel N. Bernier، Bertier Luyt و Tatiana Reinhard است. این کتاب توسط تیم MAKE که در زمینه‌ی تولید محتوای ویديویی و نوشتاری در حوزه‌ی ساخت و تکنولوژی فعال هستند تهیه شده است.
هرچند که این کتاب در سال ۲۰۱۵ به چاپ رسیده است و با توجه به پیشرفت و تغییرات روزانه در حوزه‌ی ساخت افزایشی به نظر قدیمی می‌آید، ولی به دلیل اهمیت آن و کاربردی بودن موضوعات، روانی و سادگی متن و جامع بودن مباحث بر آن شدیم که نگاهی به این کتاب داشته باشیم.
عنوان فرعی این کتاب «Scanning, Creating, Editing, Remixing, and Making in Three Dimensions» است که خود نشان‌دهنده‌ی جامع بودن مباحثی است که نویسندگان کتاب به آن پرداخته‌اند.
اجازه دهید به ترتیب فصل‌های کتاب پیش برویم و نگاهی گذرا به محتوای آن بیاندازیم:
فصل ۱: Learn the Basics
در ابتدای این فصل به معرفی چند نمونه از متداول‌ترین زیرتکنولوژی‌های پرینت سه بعدی پرداخته شده است. معرفی مکانیزم هر زیر تکنولوژی بسیار روان و ساده انجام شده است و علاوه بر آن، مخترع، مواد مصرفی، برندهای معروف سازنده‌ی این زیرتکنولوژی و مزایا و معایب آن آمده است.
در بخش بعد فصل اول کتاب Design for 3D Printing سعی شده تا بسیاری از مدل‌های برتر پرینترهای سه بعدی معرفی شود. این مدل‌ها از برندهای متفاوتی انتخاب شده‌اند و توضیحات به نسبت کاملی از آن‌ها آمده است. ولی طبیعی است که با توجه به نوشته شدن کتاب در سال ۲۰۱۵، در اغلب موارد این کمپانی‌ها نسخه‌های جدیدیتری از پرینترهای سه بعدی را هم تولید کرده‌اند و به نوعی این لیست منقضی شده است.
در قسمت سوم فصل اول به فرمت فایل‌های مورد استفاده در پرینترهای سه بعدی پرداخته شده است. در این بخش به فرمت‌های STl، OBJ، VRML، COLLADA و PLY به طور مشروح پرداخته شده است.
در قسمت چهارم فصل اول کتاب Design for 3D printing چک‌لیستی ارائه شده است که نویسندگان توصیه می‌کنند در فرآیند پرینت سه بعدی به محتویات و نکات این چک‌لیست توجه شود.
در قسمت پنجم لیستی از نرم‌افزارهای طراحی سه بعدی(CAD) رایگان آورده شده است که برخی از آن‌ها به روز نیستند و توصیه می‌شود برای پیدا کردن لیست به روز شده‌ی نرم‌افزارهای طراحی رایگان دست به یک جست‌وجوی مختصر در گوگل بزنید.
در قسمت ششم و آخر فصل اول کتاب Design for 3D printing، نویسندگان به معرفی روش‌های اسکن سه بعدی پرداخته‌اند. هرچند این بخش با توجه به موضوع آن به طور کوتاه و گذرا آمده است، ولی توصیه می‌شود برای دستیابی به یک دید و چارچوب‌بندی ذهنی از اسکنر سه بعدی، مطالعه‌ی این بخش از کتاب را از دست ندهید.
فصل ۲: Download
در بخش اول فصل دوم کتاب Design for 3D printing به معرفی وبسایت‌هایی پرداخته شده است که مدل‌های سه بعدی آماده برای پرینت سه بعدی را ارائه می‌دهند. با وجود عمر ۴ساله‌ی این لیست، ولی کاریی آن از بین نرفته و همچنان بیشتر وبسایت‌های معرفی شده، از بهترین مراجع تهیه‌ی مدل‌های آماده برای پرینت سه بعدی هستند.
در بخش دوم و آخر این فصل هم به نحوه‌ی پیدا کردن و دانلود فایل یک مدل سه بعدی آماده از وبسایت Thingiverse(یکی از وبسایت‌های معرفی شده در بخش قبل) پرداخته شده است.
فصل ۳: Repairing and Exporting
در ابتدای این فصل یک مدل آماده(مدل مینیاتوری برج ایفل) برای استفاده در توضیحات بعدی این فصل در نظر گرفته می‌شود. در ادامه‌ی این فصل قرار است که نویسندگان به نحوه‌ی ویرایش این مدل در نرم افزارهای متفاوت و تهیه‌ی خروجی از آن بپردارند.
در فصل سوم کتاب Design for 3D Printing مدل مینیاتوری برج ایفل با سه نرم‌افزار Meshmixer، Meshlab و Netfabb Basic ویرایش می‌شود.
در بخش بعد به آناتومی یک مدل سه بعدی پرینت شده پرداخته می‌شود. اجزایی همچون Raft، Support، Infill، Shell و ضخامت لایه‌ها در این بخش به خوبی بررسی می‌شوند.
در بخش آخر فصل سوم کتاب Design for 3D Printing به نحوه‌ی خروجی گرفتن برای پرینت سه بعدی پرداخته شده است.
فصل ۴: Cut and Copy
در این فصل به چند نمونه از عملیات ویرایش یک فایل سه بعدی در نرم‌افزارهای Meshmixer و Netfabb پرداخته شده است.
فصل‌های ۵، ۶ و ۷: 3D Modeling – Draw – Articulate
در این سه فصل از کتاب Design for 3D printing به مدلسازی در نرم‌افزار 123 Design پرداخته شده است. این نرم‌افزار توسط کمپانی Autodesk و برای کاربردهای آماتوری و طراحی‌های بسیار ساده طراحی و توسعه داده شده بود. این نرم‌افزار اکنون به طور رسمی از دسترس خارج شده است و Autodesk توسعه‌ی آن را به طور کامل متوقف کرده است.
فصل ۸: Set Up
در این بخش به طراحی هندسه‌های به نسبت پیچیده با استفاده از Shapeshifter پرداخته شده است که این سیستم هم توسط Autodesk از دسترس خارج شده است.
فصل ۹: Sculpt
در این فصل به حجاری با استفاده از نرم‌افزارهای Meshmixer و 123 Design پرداخته شده است.
نرم‌افزارها و اصول طراحی سه بعدی مهندسی و صنعتی تفاوت‌های زیادی با طراحی سه بعدی حجاری دارند. در طراحی سه بعدی حجاری اغلب فرم‌ها و ظواهر اهمیت بیشتری را نسبت به دقت داده‌ها دارند. از نرم‌افزارهای طراحی سه بعدی حجاری اغلب برای انیمیشن‌سازی، طراحی کاراکترهای سه بعدی، ساخت بازی‌های کامپیوتری، مجسمه‌سازی و طراحی سردیس و تندیس استفاده می‌شود.
فصل ۱۰: Color
در این بخش از کتاب Design for 3D printing به طراحی و ویرایش مدل‌های رنگی در نرم‌افزارهای Meshmixer و 123 Design پرداخته شده است.
فصل ۱۱: 3D Scan
در این فصل به طور مفصل به روش‌ها و تکنیک‌های عملی اسکن سه بعدی پرداخته شده است.
فصل ۱۲: Optimize
در فصل ۱۲ از کتاب Design for 3D Printing به ویرایش مش‌ها و تغییر حجم فایل‌های آماده‌ی پرینت با استفاده از نرم‌افزار Meshmixer پرداخته شده است.
فصل ۱۳: Finish
در فصل ۱۳ به تکنیک‌های پرداخت نهایی قطعه‌ی پرینت سه بعدی شده پرداخته شده است. در اغلب قریب به اتفاق روش‌های پرینت سه بعدی، قطعات پس از پایان عملیات پرینت سه بعدی نیاز به پرداخت دارند. پرداخت مورد نیاز بر اساس نوع کاربری قطعه و شرایط قطعه‌ی پرینت سه بعدی شده تعیین می‌گردد.
فصل ۱۴: Order
در این فصل از کتاب Design for 3D Printing به مراجع ارائه‌دهنده‌ی خدمات پرینت سه بعدی پرداخته شده است. مطالعه این بخش برای پیدا کردن دیدی مناسب از صنایع مرتبط با پرینت سه بعدی و مدل‌های کسب‌وکار موجود در آن می‌تواند مفید باشد.