Leider eignen sich nicht alle 3D-Modelle für den 3D-Druck. Wohingegen es z.B. für virtuelle Anwendungen völlig reicht, wenn das 3D-Modell optisch eindrucksvoll ist, müssen für den 3D-Druck gewisse Kriterien erfüllt werden. Dazu gehört natürlich dass Form und (im Falle eines Farb-3D-Drucks) Farbe definiert sind, aber es gibt auch weitere Kriterien die entscheidend sind. Beispielsweise ist es für einen 3D-Druck auch wichtig dass die Orientierung der Flächen (‚Normale‘) klar definiert sind. Wir haben für Sie die wichtigsten Designkriterien zusammengestellt:

Zwei nebeneinanderliegende Flächen bilden nicht zwangsläufig ein Gitterliniennetz. Achten Sie bei Ihren 3D-Modellen darauf, dass Kanten vollständig miteinander verbunden sind, so dass sie einen ‚gemeinsames‘ Gitterliniennetz ergeben, anstatt von zwei voneinander getrennten. Man kann sich dass leicht veranschaulichen indem man eine Ecke bewegt – handelt es sich um eine geschlossene Kante, bewegen sich beide Flächen, im Falle von nicht-verbundenen Kanten bewegt sich nur eine Fläche (siehe Abbildung).

Lediglich Volumen können gedruckt werden, keine einzelnen Flächen (d.h. es muss eine gewisse Wandstärke hinterlegt sein). Extrudieren Sie in Ihrem 3D-Modell Flächen oder vereinen Sie mehrere Flächen zu einem Volumenkörper. Dieser muss vollständig geschlossen sein, d.h. es dürfen keinerlei Löcher (sprich fehlende Polygone) vorhanden sein. Letzteres kann bei einigen Programmen ‚versehentlich‘ bei einigen Operationen passieren, z.B. bei booleschen Operationen.
Auch die Orientierung der Flächen ist wichtig, sollte z.B. eine einzelne Fläche im Gitterliniennetz (‚Mesh‘) eine verkehrte Orientierung (‚Normale‘) haben, hat dies den gleichen Effekt wie eine Lücke.
In den meisten 3D Programmen wird Innen- und Außenseite farblich voneinander abgegrenzt, z.B. in Blender ist (je nach Einstellungen) die Außenseite grau und die Innenseite dunkelblau. Mit Blender können Sie überprüfen ob Ihr Modell wasserdicht ist, benutzen Sie dazu einfach das Tool ‚Solid Check‘ in der 3D-Druck Toolbox.

Jede Kante kann nur zwei Flächen miteinander verbinden. Stellen Sie sich vor, Sie haben zwei gleichgroße Würfel und verschieben diese so, dass sie direkt Kante-an-Kante liegen. Sind Kanten voneinander getrennt, handelt es sich um zwei separate Volumenkörper. Handelt es sich allerdings um ein und dieselbe Kante so würde die Kante 4 Flächen verbinden. Ein solches Konstrukt wäre nicht druckfähig und muss daher vermieden werden.

Durch Operationen wie z.B. Skalieren des 3D-Modells oder Technologien wie 3D-Scans kommt es gelegentlich zur Bildung überflüssiger Volumen (genannt Shells zweiter Ordnung). Diese sind teils ‚nutzlose‘ Strukturen die häufig frei im Raum liegen und keinen offensichtlichen Schaden anrichten. Allerdings können derartige Strukturen durchaus den 3D-Druck Prozess gefährden. Wenn beispielsweiße eine zusätzliche Struktur innerhalb eines Hohlraumes entsteht, können dadurch Öffnungen verschlossen werden, durch die Material rückgewonnen werden soll (‚Escape Holes‘) – was häufig zu einem deutlichen Kostenanstieg führt. Außerdem können überflüssige Strukturen mit andern Modellen bzw. Strukturen des eigentlichen Modells beim Druck verschmelzen und das Modell somit unbrauchbar machen. Best Practice ist es daher, dass Modell vor dem Druck von allen überflüssigen Strukturen zu befreien.

Kreuzen sich Dreiecke so kann dies in einigen Druckverfahren zu Schwierigkeiten führen. Wobei dies beim Pulverdruckverfahren meist keine Probleme bereitet, kann es beim FDM zu Komplikationen führen. Optimal ist es beim 3D-Design Polygon Kollisionen komplett zu vermeiden. Leider treten Kollisionen bei einigen 3D-Scan Verfahren häufig auf und müssen im Zweifelsfall manuell bereinigt werden.

Liegen in Ihrem 3D-Modell mehrere Dreiecke an der gleichen Stelle spricht man von überlappenden Polygonen. Insbesondere beim SLA Verfahren kann dies zu Beeinträchtigungen führen, da entsprechende Stellen mehrfach belichtet werden, welches man häufig im fertigen Druck sieht.

Für den vollfarbigen 3D-Druck benötigen wir neben einem druckfähigen 3D-Modell auch noch die entsprechenden Farbinformationen oder Texturen (falls Mehrfarbigkeit benötigt wird). STL-Dateien reichen dafür nicht aus, da diese keine Farbinformationen beinhalten. Dateiformate wie z. B. OBJ, 3MF oder VRML übermitteln Farbinformationen und werden daher für den Farb 3D-Druck benötigt.

Wenn Sie noch Fragen haben bzw. sich unsicher sind ob Ihr Modell ok ist, laden Sie es einfach hoch. Gern geben wir Ihnen Hinweise, was am Modell verbessert werden muss bzw. können dies auf Wunsch auch für Sie übernehmen.