Geïnspireerd door The Smuggler’s Room besloot ik zelf een Kyber Crystal Crate-Bluetooth-luidspreker te bouwen. De 3D-printbare modellen die zij aanbieden, moeten na het printen echter nog worden bewerkt … met gereedschap dat ik niet heb … Daarom besloot ik de nodige wijzigingen digitaal aan de modellen aan te brengen vóór het printen. Hiervoor experimenteerde ik met drie tools om STL-bestanden te bewerken: MeshMixer, Fusion360 en Blender. Ze zijn allemaal gratis te downloaden, maar hebben elk hun eigen sterke en zwakke punten. Laten we bekijken hoe ze zich tot elkaar verhouden.

De Kyber Crystal Crate-STL’s die de mensen van The Smuggler’s Room gebruiken, vind je op Thingiverse. Als je hun project bekijkt, zijn er behoorlijk wat aanpassingen aan de prints nodig voor je ze kunt gebruiken. Er moeten gaten voor aansluitingen en schakelaars bijkomen, een opening voor de luidspreker, … Daarvoor heb je gereedschap nodig waarover ik niet beschik, of het zou met handgereedschap eindeloos duren. Daarom leek het me beter de modellen digitaal aan te passen vóór het printen. Geen extra gereedschap nodig … behalve schuurpapier, want bij 3D-geprinte projecten moet er altijd véél geschuurd worden …

Fusion360

Fusion360 is mijn vaste programma wanneer ik zelf iets moet modelleren. Met een onderwijslicentie kun je het gratis gebruiken (wat ideaal is om de tool te leren kennen en persoonlijke projecten te maken; let er wel op dat je met zo’n licentie geen modellen of prints commercieel, professioneel of met winstoogmerk mag verkopen). Dankzij parametrisch modelleren kun je op elk moment teruggaan, een afmeting of positie wijzigen, … waarna het volledige model automatisch wordt bijgewerkt. Dat is bijzonder krachtig bij het ontwerpen van prototypes om te printen. STL-bestanden bevatten modellen echter als een mesh, een verzameling driehoekige vlakken, en niet als parametrisch model. Dat is een probleem: er bestaan manieren om een mesh om te zetten naar de oppervlaktevoorstelling die Fusion360 nodig heeft, maar dat werkt alleen voor relatief eenvoudige modellen. Ik slaagde er wel in de gewenste uitsparing in het zijpaneel te maken waar de luidsprekers moeten passen. Complexere objecten, zoals de hoofdkist, waren moeilijk te laden en nog moeilijker te bewerken.

Voor de eerste wijziging die ik wilde uitvoeren, een eenvoudige uitsparing in het zijpaneel voor de luidspreker, werkte Fusion360 dus prima. Klik meteen na het laden van het model op “do not capture design history” (door met rechts op de projectnaam te klikken). Selecteer vervolgens het object en ga in het menu naar Modify > Mesh > Mesh to BRep … Daarmee zet je de mesh om in oppervlakken waarmee je in Fusion kunt werken zoals je gewend bent. Eventueel kun je vlakke oppervlakken samenvoegen voor een nettere voorstelling.

De eerste, eenvoudigste wijziging in Fusion360. Een uitstekende ontwerptool, maar niet geschikt om complexe meshes te bewerken

Hoewel het een uitstekende tool is, werd Fusion360 dus niet ontworpen om STL-bestanden te bewerken. Voor sommige modellen werkt het misschien, maar jouw ervaring kan verschillen! Ik gebruikte Fusion360 alleen omdat ik de tool al kende. Begin je helemaal van nul, bekijk dan eerst de andere opties!

MeshMixer

AutoDesks MeshMixer is een gebruiksvriendelijke tool waarmee je, zoals de naam doet vermoeden, meshes kunt combineren (zoals objecten in een STL-bestand). Er zijn ook enkele basisvormen ingebouwd, zoals kubussen, bollen en cilinders. Met MeshMixer kon ik zelfs de meest complexe STL eenvoudig laden en enkele kubussen aan de binnenkant van de kist toevoegen om de elektronica te bevestigen.

Op dezelfde manier maakte ik een kubus en cilinder op de plaatsen waar openingen voor luidsprekers, USB-poort en aan-uitschakelaar nodig waren. Vervolgens trok ik die vormen van het hoofdmodel af om echte gaten te maken. Hoewel dat uiteindelijk lukte, duurde het lang om een eenvoudige basisvorm van de complexe geometrie af te trekken en was de resulterende mesh niet perfect (op de afbeelding hieronder zie je dat de naden niet volledig recht zijn en de randen niet meer scherp). Ik vond het ook moeilijk om heel nauwkeurig te werken. Een object op een exacte afstand van een ander plaatsen, … wordt niet door de software ondersteund.

MeshMixer kan complexere modellen aan, maar de geometrie na het combineren van objecten is niet optimaal

Met MeshMixer kon ik wel STL-bestanden aanpassen die Fusion360 niet kon bewerken, en het is erg gebruiksvriendelijk. Daarom wordt deze tool vaak als eerste optie aangeraden. Bovendien zijn enkele functies die je vaak nodig hebt voor 3D-printen meteen beschikbaar, zoals recht door een model snijden om een groot model op te delen in stukken die op het printbed passen. De resulterende geometrie na het uitsnijden van gaten was echter niet ideaal. Als er problemen ontstaan, ontbreken bovendien de tools om die rechtstreeks te corrigeren door de hoekpunten van de mesh te bewerken.

Blender

Blender bestaat het langst en kan worden gebruikt voor uiterst geavanceerde 3D-modellering en animatie. Niet verrassend heeft deze tool een steile leercurve. Heb je echter meer precisie nodig dan MeshMixer biedt, of werk je met complexe geometrie waarbij MeshMixer in de problemen komt, dan is dit je beste keuze!

Om enkele gaten voor het geluid van de luidsprekers aan de zijkanten van de kist toe te voegen, moest ik Blender gebruiken. Alle cilinders correct uitlijnen in MeshMixer was lastig. Zelfs als dat was gelukt, kon MeshMixer de cilinders niet correct van het rooster aftrekken.

Deze nog steeds relatief eenvoudige wijzigingen waren alleen mogelijk met Blender

Het is de krachtigste tool die ik gebruikte, maar ook de moeilijkste. Met MeshMixer was ik na enkele minuten vertrokken; Blender vergde aanzienlijk meer tijd.

Conclusie

Achteraf gezien had ik meteen Blender voor alle onderdelen moeten gebruiken. Omdat ik al ervaring had met Fusion360, was het logisch om dat eerst te proberen, ook al wist ik dat het niet de beste tool voor deze klus was. MeshMixer vond ik, ondanks de vele aanbevelingen, behoorlijk beperkt en het leverde geen goede resultaten op. Het is erg gebruiksvriendelijk en kan werken voor wie snel enkele STL-bestanden wil samenvoegen. Maar bij het aftrekken van heel eenvoudige geometrie van complexe vormen leverde het geen netjes resultaat op, en ook het gebrek aan precisie bleek doorslaggevend. Enkele uren investeren om Blender en de basisprincipes te leren kennen, was de moeite meer dan waard. Ik kon de wijzigingen aan het rooster aanbrengen, wat noch Fusion360 noch MeshMixer kon zonder de mesh te beschadigen. Bovendien had ik de andere wijzigingen beter ook in Blender uitgevoerd: dat zou nauwkeuriger zijn geweest en betere resultaten hebben opgeleverd.

Voortaan is Blender dus de eerste tool die ik opstart wanneer ik STL-bestanden moet bewerken!

De prints, STL-bestanden en bouwhandleiding voor mijn eigen Kyber Crystal Crate-Bluetooth-luidsprekers volgen in een toekomstige post. Wordt vervolgd!