Fabricação aditiva ou A impressão 3D está mais acessível do que nunca. Embora alguns amadores comprem uma impressora para artesanato e para experimentar, ela também é uma excelente ferramenta de engenharia para produtos eletrônicos inovadores ou projetos robóticos.
Normalmente, as impressoras oferecem modelos 3D gratuitos ou downloads gratuitos que são ideais para começar. Eventualmente, você provavelmente desejará projetar peças mais personalizadas. Existem vários programas de software de modelagem 3D que oferecem uma gama de versatilidade e opções. Alguns programas são gratuitos e outros custam caro. Alguns são fáceis de usar e outros exigem uma curva de aprendizado que leva tempo para serem dominados.
Abaixo estão algumas das opções disponíveis para atender às diferentes necessidades e preferências do usuário.
Software de modelagem 3D gratuito
Ferramentas ou software de código aberto com avaliações gratuitas são ideais para usuários iniciantes. Eles fornecem uma plataforma para aprender, praticar e identificar seus objetivos finais para design e desenvolvimento 3D.
Aqui estão alguns programas de software gratuitos…
SketchUp
Mais conhecido pelo projeto arquitetônico, o SketchUp é igualmente relevante para impressão 3D e é um dos softwares de modelagem 3D mais fáceis disponíveis – tornando-o ideal para iniciantes. Ele é executado em um navegador da web, Chromebook ou iPad e, com um plug-in, os usuários podem criar facilmente arquivos STL para impressão. Sua plataforma básica é gratuita e perfeita para prototipagem rápida. Um serviço de assinatura está disponível para uso profissional ou comercial (a partir de US$ 119/ano).
A vantagem do SketchUp é sua simplicidade e abundância de ferramentas, incluindo mais de 4 milhões de modelos 3D pré-construídos (embora estes não sejam específicos para eletrônica). Você pode construir seu primeiro modelo 3D personalizado em poucas horas ou ter um modelo detalhado pronto em um dia. No entanto, você terá que atualizar para o SketchUp Pro (US$ 299/ano) para impressão 3D adequada e funcionalidades estendidas.
Liquidificador
O Blender é um software de modelagem 3D de código aberto relativamente avançado e gratuito. É comumente usado para escultura, projetos arquitetônicos, efeitos visuais, edição de vídeo, videogames e impressão 3D. Ao contrário do SketchUp, o Blender exige paciência e esforço, pois o software é sofisticado. A maioria acha que os resultados valem o esforço e oferecem apoio da comunidade. Existem vários tutoriais online gratuitos para aprender o Blender, além da comunidade de código aberto ser proativa no compartilhamento de seus designs 3D e arquivos STL.
Rinoceronte
Rhino é um dos melhores programas de software de modelagem 3D para projetos de superfícies curvas. A maioria das ferramentas de modelagem lida apenas com formas geométricas básicas, mas o Rhino é um mestre em NURBS, designs curvos e pode adaptar varreduras LiDAR. É gratuito para uma avaliação de 90 dias, e a versão comercial custa US$ 995 (com licença permanente) e funciona em Mac OS X e Microsoft Windows.
Rhino inclui uma solução de plugin, uma plataforma de desenvolvedor e uma linguagem de script para ajustar projetos 3D. Para não desenvolvedores, vem com uma ferramenta Grasshopper que oferece modelagem paramétrica sem nenhum código. A ferramenta é amplamente utilizada para projetos industriais, automotivos, arquitetônicos, gráficos e CAD/CAM.
DAZ Modelo 3D
DAZ 3D é um software de modelagem 3D gratuito e divertido de usar para artistas. Projetado para filmes de animação e desenvolvimento de videogames, é útil para criar personagens realistas, transformação de rostos, animação e designs personalizados. Existem ativos 3D pagos adicionais disponíveis, incluindo formas, pessoas e animais personalizados.
Os modelos 3D ou personagens projetados no DAZ 3D são facilmente importados para o Blender usando a ponte DAZ para o Blender, que pode então ser impresso em algumas etapas simples.
Existem vários tutoriais online para aprender o DAZ Studio, que devem permitir a construção de personagens em um dia. Se você gosta de projetar brinquedos eletrônicos ou robôs realistas, o estúdio DAZ é para você. Você pode até fazer upload de fotos e criar um personagem baseado em uma delas.
FreeCAD
Um software de modelagem 3D paramétrica de código aberto, o FreeCAD é excelente para projetar objetos da vida real, incluindo projetos mecânicos. Você pode começar com um esboço 2D e transformá-lo em um modelo 3D. Esses modelos 3D podem ser exportados nos formatos de arquivo STL, OBJ, DXF, STEP, SVG, IFC, IGES e DAE, dos quais STL, DXF e OBJ podem ser impressos. Ele usa Python para criar scripts de modelos 3D.
FreeCAD é um programa avançado que evoluiu ao longo de duas décadas para engenheiros mecânicos. Ele pode ser baixado para Mac OS X, Microsoft Windows e Linux. Ele oferece diversas ferramentas, incluindo um módulo de simulação de robô, bancada CAM/CNC, ferramentas de análise de elementos finitos, BIM dedicado e CFD experimental. Há um manual online do FreeCAD e o Wiki pode ser consultado para aprendizado.
TinkerCAD
TinkerCAD é uma ferramenta online gratuita para projeto e simulação de circuitos. Os modelos são criados combinando formas geométricas. Um software 3D baseado em navegador, o TinkerCAD é ideal para as crianças aprenderem a imprimir. Ele pode exportar modelos 3D para arquivos STL, que podem ser impressos em objetos da vida real por qualquer impressora 3D.
Além da modelagem 3D, as ferramentas do TinkerCAD podem ser usadas para prototipar circuitos eletrônicos digitais, inclusive para uso com Arduino, ATiny e Micro:Bit. Possui um simulador para placas microcontroladoras e pode testar códigos embarcados antes da interface física. Também pode ser usado para inspecionar como os componentes respondem virtualmente usando um editor de código interativo para simular projetos virtuais.
Para impressão 3D, o TinkerCAD é uma ferramenta básica, portanto, é necessário um programa avançado para projetos de produtos ou engenheiros.
OpenSCAD
OpenSCAD é um software de modelagem 3D gratuito e amigável ao desenvolvedor. Ele pode ser baixado para Mac OS X, Microsoft Windows e Linux. Uma ferramenta de modelagem exclusiva, o OpenSCAD depende muito de scripts e codificação para criar modelos. Embora seja possível criar modelos 3D com um mouse, o software é melhor usado por seus recursos de script – o que o torna potencialmente intimidante para não programadores.
É recomendado que os iniciantes se familiarizem com o Blender ou FreeCAD antes de mudar para o OpenSCAD. Ele usa uma linguagem de programação funcional com sintaxe C++.
Barra 3D
3D Slash é interativo, fácil de usar e ideal para iniciantes, oferecendo uma versão de teste gratuita para navegador ou aplicativos de desktop. A plataforma premium custa apenas US$ 2 por mês. O 3D Slash também oferece vários recursos avançados para a criação de designs detalhados, melhor utilizados por meio do aplicativo de desktop. Este software pode exportar modelos nos formatos STL, OBJ, DAE e FBX; todos estão prontos para impressão 3D.
Fusão 360
Fusion 360 é um software profissional de modelagem 3D que combina recursos de design, engenharia, eletrônica e fabricação. É a primeira e única ferramenta de modelagem 3D com software integrado de CAD, CAM, CAE e PCB baseado em nuvem. A avaliação gratuita do software pode ser baixada online, com uso comercial disponível por uma taxa de licenciamento de US$ 500/ano.
Este software foi projetado para uso profissional, no entanto, os iniciantes podem superá-lo com algum treinamento. O Fusion 360 exporta modelos 3D para DXF, FBX, OBJ, STL, STEP, 3DM e outros formatos de arquivo prontos para impressão 3D. Possui vários recursos integrados que podem ser usados para avaliar as propriedades físicas de um modelo antes mesmo de ele ser impresso.
Cinema 4D
Cinema 4D é um software profissional de modelagem 3D com trilha gratuita de 14 dias. A versão comercial custa US$ 60 por mês. É usado para modelagem 3D, efeitos visuais, desenvolvimento de jogos, realidade virtual, realidade aumentada, realidade mista, arquitetura e gráficos em movimento. Também permite capturar modelos 3D a partir de uma série de fotografias.
Cinema 4D oferece diversas ferramentas para modelagem interativa, retopologia e modelagem spline avançada. Inclui modelagem paramétrica, poligonal e de volume, bem como escultura, composições de fusão e vários outros recursos úteis. Exporta modelos para OBJ, STL, VRML, COLLADA e qualquer formato LWO que possa ser impresso em 3D.
Misturador de malha
Meshmixer é uma versão mais antiga e uma alternativa gratuita ao Fusion 360 para iniciantes. O software não foi retirado, mas não está mais em desenvolvimento. Muitos dos recursos do Fusion 360 são herdados do Meshmixer, que está disponível para Microsoft Windows.
Este software funciona com malhas triangulares e é útil para reparar digitalizações e modelos 3D antes da impressão. Hollowing é uma de suas ferramentas comumente utilizadas que permite a impressão de modelos mais leves. Ferramentas adicionais incluem estruturas de suporte de ramificação e orientação, layout e embalagem automática da base de impressão. Meshmixer é usado para mistura de malha, escultura 3D, re-malha, suavização de malha, estampagem de superfície, estabilidade e análise de espessura.
Asas 3D
Wings 3D é um software de modelagem 3D gratuito e de código aberto escrito em Erlang, uma linguagem de programação funcional. Possui uma interface simples com menus sensíveis ao contexto e diversas ferramentas para geração de malha e seleção. Ele também suporta luzes e materiais e possui um recurso integrado de mapeamento UV.
Winds 3D é fácil de aprender e pode ser usado para modelagem 3D, impressão e design de engenharia, mas não para animação. O software está disponível para uso pessoal e comercial e é mantido ativamente por uma comunidade. Ele faz download para sistemas Mac OS X, Microsoft Windows, Linux e Unix. No Mac OS X, requer Mohave, e para Windows e Linux, requer OpenGL 2.1.
Vectário
Vectary é um software de modelagem 3D baseado em navegador que está disponível gratuitamente ou como versão premium (US$ 12/mês). É aclamado como a plataforma mais acessível para modelagem 3D e realidade aumentada. Não requer codificação e inclui uma vasta biblioteca de recursos 3D. Não há limites para o tamanho do arquivo.
Até 25 projetos podem ser criados e exportados para formatos de arquivo OBJ e STL para impressão 3D com a versão gratuita, incluindo acesso à biblioteca de ativos 3D. A versão licenciada é ideal para projetos colaborativos e oferece compartilhamento de projetos, acesso e gerenciamento de ativos digitais e recursos de versionamento.
O Vectary permite dimensionamento 3D, diversas cores e materiais, simulação de efeitos de iluminação, descrições e rótulos, além de compartilhamento em tempo real para projetos colaborativos. É um software valioso para iniciantes e especialistas que desejam construir, simular e realizar modelos 3D em realidade aumentada antes de imprimi-los fisicamente.
Aprendiz Houdini
Houdini Apprentice é uma versão gratuita do Houdini FX para uso não comercial. Houdini FX é uma poderosa ferramenta de animação para efeitos visuais, desenvolvimento de videogame e edição de vídeo usada por estúdios populares de Hollywood como Walt Disney, Dreamworks, Pixar e Sony Pictures. Os filmes como Frozen foram animados com Houdini FX.
O Houdini Apprentice gratuito é uma excelente ferramenta para iniciantes experimentarem modelagem e animação 3D. Seu fluxo de trabalho nodal interage com projetos de engenharia de uma maneira que não é possível com ferramentas convencionais de modelagem 3D. O software possui vários recursos prontos para uso que simplificam a solução de problemas e a engenharia de projeto.
Vale a pena tentar experimentar o fluxo de trabalho nodal e o teste de modelo do Houdini Apprentice, mas depois da experiência no Blender, Solidworks ou outros programas 3D típicos. Além disso, o Houdini permite que você use animações VFX normalmente usadas em filmes.
AutoCAD
Um software de modelagem 3D para iniciantes, o SelfCAD pode ser usado para esboços, esculturas, modelagem 3D, design, renderização, fatiamento STL e animação. O software é ajustado para impressão 3D e permite aos usuários fatiar arquivos STL e código G online. O SelfCAD tem como objetivo tornar o design e a impressão 3D acessíveis a todos. Nenhuma experiência anterior em CAD/CAM é necessária para usar o software.
Há uma versão gratuita e comercial (US$ 14/mês ou US$ 599 para uma licença permanente), disponível como desktop (PC e Mac) e aplicativos baseados em navegador. Uma versão híbrida também permite sincronizar projetos online e offline a qualquer hora e em qualquer lugar. Também há descontos disponíveis para estudantes e educadores.
A ferramenta possui uma curva de aprendizado curta, com diversos tutoriais disponíveis online. Este é um software acessível que combina modelagem 3D e impressão em um fluxo de trabalho contínuo.
Foguete 3F
Rocket 3F é uma ferramenta 3D baseada no Microsoft Windows para modelagem poligonal. É útil para modelagem, retopologia, escultura, push-pull, bordas duras e vincos de bordas de subdivisão não lineares. Rocket tem uma versão gratuita e profissional (US$ 99). A versão premium possui uma interface de usuário totalmente personalizável e um kit de ferramentas mais extenso. O software exporta modelos 3D nos formatos de arquivo OBJ, DAE e FBX.
BlocosCAD
Uma ferramenta de modelagem 3D baseada em nuvem, o BlocksCAD foi projetado para educar os alunos em design e impressão 3D. O software é fácil de aprender e oferece diversos recursos 3D disponíveis gratuitamente. Os modelos podem ser exportados para arquivos STL prontos para impressão. Uma versão paga para escolas inclui recursos educacionais como planejamento de aulas e gerenciamento de alunos.
