3D Yazıcı: Üç Boyutlu Tasarım Nasıl Yapılır?

Üç boyutlu tasarım mı yapmak istiyorsunuz? 3D printer için çizim programı mı arıyorsunuz? Ücretsiz 3D modelleme yazılımları ve 3D model üretimi yapacaklar için en iyi 3D çizim yazılım araçlarını sizler için inceledik ve derledik.

3D Tasarıma Giriş

3D endüstriyel modelleme veya CAD (Bilgisayar Destekli Tasarım), mühendislerin ve tasarımcıların, parça ve montajların gerçekçi bilgisayar modellerini oluşturmalarını sağlar. Bu modeller daha sonra 3D yazıcı veya CNC ile işlenebilir ve karmaşık simülasyonları çalıştırmak için kullanılabilir. Daha hızlı ve daha ucuz bir iş akışı sağlayan herhangi bir fiziksel model oluşturulmadan önce güç ya da sıcaklık direnci gibi çok çeşitli parametreler simüle edilebilir.

Kağıt üzerinde veya 2 boyutlu CAD’de tasarımcı, bir nesnenin farklı görünümlerinin çizimlerini oluşturur. Ön, üst ve yan görünümlerin gerçek üç boyutlu nesneyi tanımlamak için birlikte nasıl çalıştıklarını hayal ederler.

Katı modelleme, 2D tasarımcıların anlayışlarını 3D elektronik temsiline dönüştürür. Ortaya çıkan nesne bir hacme, sınır yüzeyine, deliklere ve hatta gizli boşluklara sahiptir. Ekranda katı modeller döndürülebilir veya iç yapılarını ortaya çıkarmak için bölümlere ayrılabilir.

Katı Modelleme

Katı modelleme, parçayı üretmek için kullanılacak işlemlere benzeyen mantıksal bir iş akışına sahiptir ve gerçek parçalarmış gibi katı 3D modeller yaratır. Bu işlemlerin bazıları ekstrüzyon, delme ve diş açma işlemlerini içerir. Katı modeller, istenen parçayı oluşturmak için nesneleri birbirleriyle kesiştirebilir, birleştirebilir ya da çıkarabilir.

Katı modellemenin bir diğer avantajı genel olarak parametrik olmasıdır, yani modelleme işlemlerinin her aşamasında değişikliklerin veya parametrelerin kaydedildiği ve tasarım sırasında herhangi bir zamanda düzenlenebileceği anlamına gelir. Bu, modelin özelliklerinin parçayı sıfırdan oluşturmaya gerek kalmadan hızlı bir şekilde değiştirilmesine izin verdiği için çok kullanışlıdır.

Montaj modellemesi, katı modellemelerdeki, ayrı parçaların bir araya getirilip karmaşık modeller oluşturması için önemli bir aşamadır. Montajlar doğrudan üreticilerden indirilen bağlantı elemanları veya yataklar gibi standart bileşenleri yerleştirmek için kullanılabilir. Hareket elemanları, tasarımın mekanik performansını değerlendirmek için ayrıntılı hareket analizinin kullanılmasını sağlayan montajlara da uygulanabilir.

Yüzey Modellemesi

Yüzey modelleme genel olarak bir ürünün daha estetik özellikleri için kullanılır. Bu tip CAD 3D modelleme programları kullanarak daha doğal ve serbest biçimli bir geometri oluşturmak çok daha kolaydır. Katı modellemede bulunan kısıtlamaların çoğu, yüzey modellemeyle ilgili bir sorun değildir, ancak bu, bazen daha az doğru anlamına gelebilir.Adından da anlaşılacağı gibi, yüzey modelleme sadece iç kısımları katı olmayan parça yüzeylerini içerir. Bununla birlikte, parça kapamak için yeterli yüzeylere sahip olduğunda, doldurulabilir ve de daha sonra 3D baskı için kullanılabilir. Yüzey modelleme kullanılarak geliştirilen tasarımlar da, geri dönüp değişiklik yapmak zor olabilir çünkü genel olarak parametrik değildir.Her bir modelleme yazılım türü, üretilen tasarımın cinsine bağlı olarak, dikkate alınması gerekli olan fayda ve dezavantajlara sahiptir. Bazen her birinin yararlarını birleştirmek için hem katı hem de yüzey modellemenin kullanılması gerekir.

Heykelleştirme

Heykelcilik ya da organik modelleme, çoğu zaman ağaçlar ya da kaya oluşumları gibi doğada bulunan karakterler, mücevherler ya da organik şekiller gibi karmaşık detaylara sahip serbest formlu yüzeyler yaratmak için kullanılır.

Pixologic’in ZBrush ya da Autodesk’in Mudbox gibi heykel yazılım paketleri klasik heykeltıraş göz önünde bulundurularak dizayn edilmiştir. Dijital heykeltraşların simüle edilmiş bir kil topundan başlamasını sağlar ve nesnelerini taşımak, eklemek ya da kaldırmak için küçük bir tırmık ya da başparmak gibi klasik şekillendirme araçlarını yansıtan fırçalarla nesnelerini manipüle etmek için basınca duyarlı bir çizim tableti ya da ekranı kullanırlar.

Bu araçları kullanarak sanatçılar, büyük bütçeli film yapımlarında canlanmaları için bir karakterin yüzünün karmaşık detaylarını yakalayan on milyonlarca poligondan oluşan heykeller yaratıyor.

Ekstrüzyon: Kurabiye Yapımı Gibi

Ekstrüzyon, bir hamur presinin yazılım versiyonudur. Pişirme işleminde, kurabiyenin biçimi, bir 3D kurabiye yaratmak için hamurun basıldığı bir 2D tasarım ile tanımlanır. 3D baskıda, tasarımcı iki boyutlu bir çizim ya da desen çizer ve ardından bir 3D model üretimi için bu biçimi “bastırır”.

Katı modelleme de kuvvetli bir modelleme biçimidir, çünkü parametriktir. Tasarımcı 2D ekstrüzyon bölgesini çizer, uzunluk ve çap gibi parametreleri ayarlar. Daha sonra, tasarımcı bu parametreleri değiştirebilir ve bu değişiklikler ilgili tüm çizim ve montajlarda otomatik şekilde değişir.

Katı modeller, dijital prototip oluşturmaya izin verecek kadar kapsamlı bir nesneyi tanımlar. Bu, bir parçanın ağırlığını, diğer parçalara nasıl uyduğunu, gücünü ya da sıvının ve ısının içinde ve çevresinde nasıl akacağını kontrol edebileceğin manasına gelir. Ve bunların hepsi, herhangi bir malzeme kullanılmadan önce, bilgisayar içinde gerçekleşir.
Birkaç örnek vermek gerekirse, katı modellerle dijital prototipleme, uzak gezegenlerde robot uzay aracı inişlerinin birinci derecede, sonlu eleman simülasyonlarında, yüksek stres altındaki yeni uçak yeteneklerinde ya da otomobil çarpışma testlerinde mümkün olmasını sağlamaktadır. Veya, 3D yazıcı kullanma durumunda, filamenti kurtarmak ve yazdırmadan önce parçalarının birbirine uyup uymayacağını kontrol etmek için kullanılabilir.

Modelleri İndir veya Kendin Tasarla

Katı modeller çeşitli sitelerde paylaşılabilir, indirilebilir ve yeniden kullanılabilir. McMaster.Com ve Digikey gibi tedarikçiler, sattıkları pek çok şeyin katı modellerini yayınlar. Bu modeller, özel ve standart parçaların bir araya getirilmesi için basılabilir, değiştirilebilir ya da kullanılabilir.

Kendi katı modellemeni yapman için pek çok araç vardır, bunların çoğu ücretsizdir ve daima geliştirilmektedir. Fikirlerini ekranında ve sonra 3D yazıcının yatağında hayata geçirmekten için çok daha iyi tasarım yapmaktan diğer bir yol yoktur.

Tasarıma Nasıl Başlamalı?

Yeni başlayanlar ya da CAD dünyasına aşina olmayanlar için 3D modelleme kafa karıştırıcı olabilir ve belki de başlangıçta biraz sinir bozucu olabilir. Ancak, alternatiflerini ve temel kavramları bilmek, başlangıç için en iyi yoldur.

3D modelleme, kendi nesnelerini oluşturmak ya da tasarlamak istediğinde gerekli bir beceridir. Bu konu da yeni başlayanlar, gerçek 3 boyutlu modelleme yazılımları arasından ihtiyaçlarına uyan birini seçmek zor olabilir, ancak endişelenme. Burada sana, daha önce bilgisi olmayan herhangi birinin küçük bir uygulama ile kullanması gerektiğini düşündüğümüz bir 3D yazılım ve araç listesi sunuyoruz.

CAD Yazılımı

Çok sayıda farklı sektör için farklı paketlerde geniş bir CAD yazılımı bulunur. Bunlardan en yaygın olanları aşağıda belirtilen resimde sunulmaktadır. Bu CAD yazılımları, 3D baskı için STL ya da OBJ dosyalarını ya da CNC üretimi için STEP ve IGES’i oluşturabilir.

3D Tasarım Programlarının Kullanım Oranları

750’den fazla profesyonel müşteriye gönderilen bir ankette, tasarımcılardan ve mühendislerden hangi CAD yazılımlarını kullandıkları soruldu. Sonuçlar aşağıdaki resimlerde sunulmaktadır.

• Mühendisler tarafından kullanılan CAD yazılımı üzerinde anket sonuçları:

• Tasarımcılar tarafından kullanılan CAD yazılımı üzerinde anket sonuçları:

Anket, mühendis ve tasarımcıların çoğunluğunun CAD tasarımı için Solidworks kullandığını tespit etti. Mühendisler daha sonra AutoCAD, Inventor ve Fusion 360’ı (listedeki tek ücretsiz profesyonel CAD yazılım) tercih ederken Rhino, tasarımcılar için en popüler ikinci modelleme aracı oldu. İlginç bir not olarak Rhino, tasarımcılar için yüksek sırada olmasına rağmen mühendisler listesinde görünmedi.

3D Printer İçin Ücretsiz 3D Çizim Programları

Online 3D Çizim Programı: Tinkercad

• Tinkercad, tasarıma kolayca başlamanı sağlayan basit bir 3D modelleme yazılımıdır. Daha fazla özellik içeren ticari bir sürümü de vardır.

Yazı Önerisi

Tinkercad ile 3 Boyutlu Tasarım hakkındaki yazımıza buradan ulaşabilirsiniz.

FreeCAD

• FreeCAD, parametrik bir ücretsiz 3D modelleme yazılımıdır. Öncelikle her boyuttaki üç boyutlu tasarım gerçek yaşam nesnelerine dönüştürülür. Parametrik modelleme, 3D tasarımını, model geçmişine geri dönüp parametrelerini değiştirerek kolayca değiştirmene olanak sağlar

Yazı Önerisi

FreeCAD ile 3 Boyutlu Tasarım hakkındaki yazımıza buradan ulaşabilirsiniz.

SketchUp Free

• SketchUp Free hem yeni başlayanlar hem de ileri düzey kullanıcılar için zengin özelliklere sahip bir yazılımdır. Özellikle yeni başlayanlar için SketchUp kılavuzumuz sayesinde öğrenmesi kolaydır. Ayrıca, ek işlevselliğe sahip ticari bir Pro sürümü de bulunmaktadır. Lütfen 3D baskıda kullanmak üzere STL dosyalarını dışa aktarabilmek için bir eklenti kurman gerektiğini unutma.

3D Slash

3D Slash, Minecraft’a benzer basit bir yapı bloğu konsepti kullanarak modeller oluşturmana olanak tanıyan ücretsiz bir 3D modelleme yazılımıdır. Kılavuzumuz için 3D Slash ile Tasarım yazımızı inceleyebilirsin.

OpenSCAD

OpenSCAD, Marius Kintel tarafından geliştirildi. Senaryoların tükendiği benzersiz bir 3D modelleme yazılımıdır. Görsel olarak modelleme yerine, dijital bir modele dönüştürülen kodu size tam bir tasarım özgürlüğü sağlayacak şekilde yapıyorsun. OpenSCAD ile tasarım hakkındaki kılavuzumuzu okumanı tavsiye ederiz.

Blender

Blender, zengin özelliklere sahip bir 3D modelleme ve animasyon yazılımıdır. Gelişmiş ve profesyonel kullanıcılar için tasarlanmıştır ve genellikle 3D uygulamalar, animasyonlu filmler ve oyunlar için kullanılır. Ama aynı zamanda 3D modelleme için harika bir araçtır.

Sculptris

Sculptris, Pixologic tarafından geliştirilmiştir. Bir başka eşsiz 3D modelleme yazılımıdır. Bu listedeki diğer yazılımların çoğunun aksine, Sculptris dijital bir şekillendirme aracıdır. Dijital kil olarak düşün. Modellerini mükemmelleştirmek için sıkıştırabilir, çekebilir, sürükleyebilir, düzeltebilir ve daha fazlasını yapabilirsin. Heykel ve heykelciklerin beğenisini yaratmak isteyenler için mükemmel bir araçtır.

SculptGL

SculptGL, geleneksel 3D modellemeye alternatif bir yaklaşıma sahip, TinkerCAD gibi web tarayıcında çalışan, ücretsiz bir 3D modelleme yazılımıdır. Piyasada, çoğu oldukça dik öğrenme eğrilerine sahip olan bazı ticari seçenekler vardır.

LibreCAD

LibreCAD, açık kaynaklı ve ücretsiz bir 3D modelleme yazılımıdır. Tasarımlarını modellemek ve değiştirmek için ihtiyacın olacak temel araçları içerir. LibreCAD sadece 2D görünümler gösterdiğinden, yalnızca 30 MB boyutunda bir ince dosya boyutuna sahiptir. Ancak endişelenmeyin, izometrik görünümleri görüntüleyebilir. Ücretsiz 3D modelleme yazılımı genel çizim ihtiyaçlarını karşılasa da, diğer ücretsiz CAD yazılımlarından farklı olarak işlevsellik sizi zorlamaz.

MakeHuman

MakeHuman, klasik bir 3D modelleme yazılımı olmasa da, Poser gibi bir karakter yaratma aracıdır. MakeHuman, bildiğimiz tek ücretsiz karakter oluşturma aracıdır. Blender için bir eklenti olarak başlamış ve o zamandan beri bağımsız bir uygulama haline gelmiştir.

Clara.io

Clara.Io, etkileyici bir tarayıcı tabanlı bedava dağıttığı 3D modelleme yazılımıdır. Poligon modellemesi için ekstrüzyon, pahlama, dilimleme, kesme ve ilmekleme gibi tüm yaygın modelleme araçlarını içerir. Doku haritaları açısından UV eşlemesi elde edersiniz. Temel 3D modelleme amaçları için ihtiyacınız olan nerdeyse her şey vardır.

DesignSpark

DesignSpark, 3D modelleyicilere göre uyarlanmış bedava dağıttığı 3D modelleme yazılımı pek çok yaygın CAD modelleme aracına sahiptir. İşlevsellik açısından, program 3D modelleme yazılımının kurallarına uyuyor. Ayrıca, kullanıcı arayüzü AutoCAD’den açıkça ilham alıyor. Bu sebeple, alternatif bir bedava 3D modelleme yazılımı arıyorsanız, daha yakından bakmak yararlı olacaktır.

Figuro

Figuro, TinkerCAD’in erişilebilirliğini daha gelişmiş 3D modelleme araçlarının gücüyle harmanlıyor. 3D modelleme becerilerini derinlemesine dalmadan ilerletmek isteyenler için doğru dengeyi sağlıyor.

3D Builder

3D Builder, Windows 10 bulunan tüm bilgisayarlarda standart bir uygulama olarak vardır. Kullanıcılara 3D model görselleştirme ve düzenleme yolunda hızlı bir çözüm sunma konusunda bir miktar övgüyü hak ediyor. Bu uygulama, kullanıcıların STL, OBJ ve 3MF gibi 3D baskı teknolojisi ile kullanılabilecek dosyaları oluşturmasına ve içe aktarmasına izin verir.

Ticari 3D Tasarım Programları

SketchUp Pro

SketchUp Pro, daha fazla özelliğe sahiptir, ancak ücretsiz sürümü kadar da kullanımı kolaydır.

Fusion 360

Fusion 360, yazılım devi Autodesk tarafından oluşturulan popüler bir parametrik tasarım yazılımıdır. Tüm mühendislik gereksinimlerin için uzman CAD, CAM ve simülasyon araçlarına sahiptir. Ayrıca hepsinden önemlisi, öğrenciler, hobiciler ve yeni başlayanlar için bedavadır.

Yazı Önerisi

Fusion 360’da nasıl tasarım yapılır bu yazıda anlattık.

SolidWorks

SolidWorks, Dassault Systems tarafından geliştirilen çok popüler bir 3D CAD yazılımıdır. Mühendislik ve üretim için başka bir endüstri standardıdır. Önde gelen tasarım ve simülasyon araçlarıyla birlikte, profesyoneller arasında bir favoridir. 2 milyondan fazla mühendis ve tasarımcı tarafından kullanılmaktadır.

AutoCAD

AutoCAD, Autodesk tarafından da profesyoneller için bir başka popüler seçenektir. Mimarlara, elektrik mühendislerine, makine mühendislerine ve daha pek çok sektöre ve mühendisliğe göre uyarlanmış özel araç takımları ile paketlenmiş olup, zamanını para alan herkes için tasarım sürecini kolaylaştırmak için yapılmıştır.

CATIA

CATIA, Computer Aided Three-Dimensional Interactive Application veya Bilgisayar Destekli Üç Boyutlu Etkileşimli Uygulama’nın kısaltmasıdır. 3D CAD yazılımı, bilgisayar destekli imalat (CAM) yazılımı ve bilgisayar destekli mühendislik (CAE) yazılım paketi olmak üzere üç farklı işleve sahiptir. 3D modelleme yazılımı C++ programlama dilinde yazılmıştır ve Fransız şirketi Dassault Systèmes tarafından geliştirilmiştir. Endüstri tasarımı ve makine mühendisliği gibi alanlarda uygulanır; özellikle otomotiv, gemi yapımı, endüstriyel ekipman ve mimarlık.

Inventor

Inventor, Autodesk tarafından dijital mekanik katı prototipler oluşturmak için geliştirilen bir 3D modelleme yazılımıdır. 3D mekanik tasarım, tasarım iletişimi, takım oluşturma ve ürün simülasyonu için kullanılır. Kullanıcıların, ürünleri kurulmadan önce tasarlama, görselleştirme ve benzetimine yardımcı olacak doğru üç boyutlu modeller üretmelerini sağlar.

3ds Max

3ds Max, Autodesk tarafından geliştirilmiştir. Özellikle video oyun geliştiricileri, görsel efekt sanatçıları ve mimari görselleştirme stüdyoları arasında popülerdir. Sofistike parçacık ve ışık simülasyonu, kumaş simülasyon motoru ve kendi komut dosyası dili (MAXScript), 3D modelleme yeteneklerinin yanı sıra sadece birkaç temel özelliğe sahiptir.

Rhino

Rhino, Robert McNeel & Associates tarafından geliştirilmiş olup tasarımcılar için karışık tasarımlar üretebilen ve hoş, asılcı renderler üretebilen popüler bir 3D modelleme yazılımıdır.

ZBrush

ZBrush, Pixologic tarafından geliştirilen, uzman sanatçılar ve tasarımcılar tarafından ürünler, filmler, video oyunları ve daha fazlası için kullanılan bir dijital heykel ve oluşturma yazılımıdır. Dijital kilde serbest biçimli, organik ve sanatsal yönelimli nesneler oluşturmak istiyorsanız, ZBrush tam size göre.

Mudbox

Mudbox, içeriğimizdeki ilk profesyonel heykel aracı, Autodesk’in Mudbox adlı ZBrush’a doğrudan rakiptir. ZBrush gibi kil heykelciliğinden bilinen kavramları 3D modelleme yazılımı alanına dahil etti.

Cinema 4D

Cinema 4D, kullanım kolaylığı arıyorsanız Cinema 4D senin için gerçekten, sezgisel olduğundan dolayı, doğru bir program olabilir. OpenGL iale güçlendirilmiş bu 3D modelleme yazılımının gerçek zamanlı görüntüleme alanı, alan derinliği ve ekran yansıması şaşırtıcıdır ve bu efektlerin verimli bir şekilde kontrol edilmesini kolaylaştırır. Bu görünüm çok iyi göründüğü için Cinema 4D, önizleme işleyicilerini dışa aktarmana olanak tanır. Böylece onları onay için müşterilerinize gönderebilirsiniz.

Onshape

Onshape, işlevsel ve güçlü bir kurumsal 3D CAD yazılım paketidir. Sürüm kontrolü ve işbirliğini inşa etmek isteyen uzman düzeyde kullanıcıları amaçlamaktadır. Onshape bulut üzerinden hizmet için yazılım olarak gönderilir. IOS ve Android telefonlarda ve hayal edebileceğiniz hemen her sistemde çalışır.

Poser

Poser, alışılmış 3D modelleme programlarının tam tersine, yaş ve cinsiyetsiz bir insansı 3D model olan bir “temel figür”ü kullanarak hızlı ve sezgisel bir biçimde insan ve hayvanların 3D modellerini yaratmanızı sağlar. Yüzün, gövdenin, kolların ve bacakların vb. özelliklerini kontrol eden çubukları kaydırarak ayırt edici ve inandırıcı bir karakter ortaya çıkarabilirsiniz. Özelleştirmeler insan vücudunun en ince detaylarına kadar uzanıyor ve yeterli pratikle fotogerçekçi 3D modeller tasarlamanız mümkün.

Adobe Photoshop 3D

Photoshop CC, 3D modelleme yazılımı olarak bilinmese de, ünlü grafik editör programı Photoshop bir süredir sınırlı bir şekilde 3D modelleme uygulamarı içeriyor.

SelfCAD

SelfCAD, kendini “çevrimiçi 3D modelleme ve dilimleme yazılımında lider” ilan eden SelfCAD, tasarımdan baskıya iş akışını özenle hazırlayan paketler sunar. Özünde SelfCAD, karmaşık ve 3D yazdırılabilir nesnelerin tasarımına izin veren güçlü bir 3D modelleme uygulamasına sahiptir.

Moment of Inspiration (MoI)

Moment of Inspiration (MoI), yani “İlham Anı” anlamına gelen, özellikle sanatçılar ve tasarımcılar için geliştirilmiş bir 3D modelleme yazılımıdır. Geliştiricinin açık hedefi, NURBS yüzeyleri veya fileto gibi bir 3D CAD yazılımının tam işlevselliğine sahip, ancak bununla birlikte teknik karmaşıklıklar olmadan bir program oluşturmaktır. Bunun yerine, matematiksel özellikler başlık altında işlenir ve kullanıcılara 3D tasarımlarına odaklanma özgürlüğü sağlanır.

Vectary

Vectary, kolay ve kullanışlı 3D modelleme için kolay arayüzü ve kullanıma hazır seçenek yelpazesini sunan güçlü bir üç boyutlu tasarım web uygulamasıdır. Aranabilir bir kitaplıktan nesneleri birleştirerek şablonları özelleştirebilir veya kendi projenizi başlatabilirsiniz. Google Poly ve diğer bağlı arşivlerden gelen 3D tasarımlarla, bir çok model tasarlayabilirsiniz.