[Design] Schnell-Einstieg in Blender - das erste, eigene Modell

  • Servus zusammen,
    Tutorials zu Blender gibt's zwar wie Sand am Meer, ich dachte mir jedoch, ich lasse das ganze Brimborium drumherum mal weg und zeige an einem Beispiel, wie man ein einfaches Modell erstellt.
    Zur Vertiefung der Kenntnisse lege ich jedem allerdings ein Tutorial zu Blender ans Herz.


    Vorab: Blender ist kein technisch orientiertes CAD-Programm.n Der Schwerpunkt liegt mehr im Bereich Animationen und Modellierung von 3D Modellen.
    Blender kennt keine Maßeinheiten. Deshalb arbeiten wir mit sog. "blender units", also den von Blender intern verwendeten Einheiten. Eine Einheit ist abhängig vom Maßstab, den wir frei festlegen können.
    Im Beispiel verwenden wir als Zuordnung einer Blender-Einheit zu einem Millimeter. Das vereinfacht unser Vorgehen. Genauso gut könnten wir einer Blender-Einheit einen Kilometer oder auch einen Mikrometer zuordnen. Wir müssten lediglich unser Modell später skalieren, damit die Maße stimmen.


    Wir erzeugen jetzt ein einfaches Beispiel, und zwar Kappen für die Federn der Druckbett-Ausrichtung. Dadurch ist das Druckbett etwas einfacher zu justieren.
    Die Kappen sollen folgendermassen aussehen:



    Modelle bzw. Objekte werden in Blender durch Kombinieren und logischem Verknüpfen einfacher Grundformen erzeugt.
    Dadurch können beliebig komplexe Objekte erstellt werden.
    Wir beschränken uns auf das Prinzip dieser Vorgehensweise. Weiterführende Informationen sind in den unzähligen Tutorials zu Blender enthalten.


    Nach Aufruf von Blender erscheint im Arbeitsbereich eine Art Logo, das bei einem Klick auf der Arbeitsfläche verschwindet.



    Wir wählen den Würfel, der als Startobjekt von Blender erzeugt wird, durch einen Rechtsklick aus. Wir löschen ihn mit der <Entf>-Taste und bestätigen den OK-Dialog durch einen Klick auf "delete".



    Jetzt wählen wir im Create-Menü den Punkt "Cylinder" aus und es wird ein entsprechendes Objekt erzeugt.
    Klappt ihr an dieser Stelle den Punkt "Add Cylinder" links unten auf, könnt ihr die Parameter sehen, mit denen das Objekt erzeugt wird.
    "Vertices" steht dabei für die Anzahl der Ecken. Blender kennt keine runden Objekte, sondern bildet diese über N-Ecke ab.
    Je grösser das Objekt, desto störender sind diese Ecken. Es empfielt sich daher, diesen Wert bei grösseren Objekten auf z.B. 64 oder 128 zu erhöhen, weil die Standard-Vorgabe von 32 für grössere Teile ungeeignet ist.



    Tipp: Um z.B. einen Sechskant für eine Mutter zu erzeugen setzt man die "Vertices" auf sechs. Nachträgliches Ändern, also nach dem Erzeugen und den ersten Modifikationen des Objekts, ist nicht möglich!


    Klickt jetzt am rechts oben auf der Arbeitsfläche auf das Plus-Zeichen um das Eigenschaften-Menü zu öffnen. Hier ändern wir unter "Dimensions" die Werte für X und Y auf 12. Das ist der Durchmesser, den die Kappe haben soll.
    Den Z-Wert setzen wir auf 6.5 ... das ist die Höhe der Kappe.
    Jetzt benennen wir den Zylinder nach z.B. "Kappe" um, damit wir später einfacher identifizieren können. Dazu rechts oben im "Scene-Menü" einen Rechtsklick auf das Objekt "Cylinder" machen und aus dem Popup "Rename" auswählen.



    Damit die Arbeit bis hierher nicht vergeblich war, speichern wir das Modell jetzt erst mal ab. Dazu gehen wir in das "File-Menü" uns klicken auf "Save as ...".



    Durch Navigieren über das kleine Fenster links oben bzw. die Verzeichnis-Struktur auf der Arbeitsfläche suchen wir das Verzeichnis, in dem wir das Modell speichern wollen.
    Den Dateinamen ändern wir von "untitled.blend" nach z.B. "kappe" und speichern unser Modell dann über die Schaltfläche "Save As Blender File" ab.



    Bevor wir weitermachen nehmen wir die Arbeitsfläche mal etwas genauer unter die Lupe.
    Etwa in der Mitte sind die drei Achsen X, Y und Z in verschiedenen Farben dargestellt. Wenn wir mit einem Rechtsklick die "Kappe" auswählen, wird sie hervorgehoben.
    Durch Linksklick und Halten der Taste lässt sich das Modell jetzt entlang der verschiedenen Achsen verschieben. Gleichzeitig könnt ihr beobachten, dass sich im Fenster "Location" rechts oben neben der Arbeitsfläche, die Koordinaten ändern.
    Jetzt klicken wir im "Location-Fenster" auf das Feld X und geben 0 ein. Mit der <TAB>-Taste gelangen wir ins Y- und schliesslich ins Z-Feld. Wir geben überall 0 ein. Damit ist unser Modell zentriert.


    Jetzt widmen wir uns zunächst den verschiedenen Ansichten, die wir zum Modellieren gut brauchen können. Bis jetzt haben wir ja ausschliesslich die perspektivische Standard-Sicht verwendet.
    Links unten, über der sog. "Timeline" wählen wir den Menüpunkt "View" an. Im darauf erscheinenden Popup schalten wir zwischen einigen Ansichten hin und her.



    Wichtig sind für das Beispiel die Ansicht von oben (Top), von unten (Bottom), von vorne (Front) und von hinten (Back) sowie von links (Left) und rechts (Right).
    Jetzt wird eine weitere Besonderheit sichtbar: der Nullpunkt des Koordinate-Systems liegt in der Mitte des Modells. Das ist auch der Grund warum das Modell von der Gitterfläche, die die X/Y Achsen darstellt, in der Mitte "zerschnitten" erscheint.
    Durch Drehen des Maus-Rads bewegen wir uns näher zum Model bzw. weiter davon weg.
    Diese Informationen über die Objekt-Lage sind wichtig für das weitere Vorgehen.


    Nächster Schritt ist jetzt das Erzeugen der grossen, inneren Bohrung (9 mm). Dazu gehen wir wieder in das "Create-Menü" und erzeugen einen weiteren Zylinder. Achtet dabei auf die Einstellungen der "Vertices". Die sind noch auf der Einstellung von vorher. Setzt hier z.B. wieder 32 ein. So genau müssen die Kappen nicht werden.
    Bei "Dimensions" für X und Y geben wir jetzt den Durchmesser der Bohrung, also 9, ein.
    Die Bohrung ist 5 mm tief, wir geben für Z den Wert 5,1 ein. Das Zehntel mehr dient nur dazu uns das Leben zu erleichtern und zu gewährleisten, dass die Bohrung nicht innerhalb des Objekts beginnt.



    Jetzt wird's mathematisch ...
    Zunächst stellen wir sicher, dass sich der "Kappe"-Zylinder auf den Koordinaten 0,0,0 befindet.
    Wie wir festgestellt haben liegt unser Nullpunkt jetzt in der Mitte unseres "Kappe"-Objekts. Das bedeutet, dass sich die Oberkante unseres Zylinders "Kappe" in Z auf 3,25 liegt.
    Von dieser Oberkante muss die 9 mm-Bohrung 5 mm tief vorgesehen werden.
    Wählen wir jetzt den 9 mm Zylinder durch Rechtsklick aus. Dann geben wir für die Position in X und Y Null und für Z 3,25 ein.
    Damit liegt der Mittelpunkt des 9 mm Zylinders auf der Oberkante des "Kappe"-Objekts. Das stimmt so natürlich nicht, denn das 9 mm Objekt nur 2,55 mm in das "Kappe"-Objekt eindringt. Wir brauchen aber 5 mm.
    Wir müssen also noch 2,45 mm tiefer ... dazu ziehen wir diese 2,45 von der Z-Koordinate ab. Das ergibt 0,75 als neuen Wert.
    Abziehen deshalb, weil wir den Zylinder näher in Richtung Null bewegen müssen.



    Somit sollte das jetzt erst mal passen. Jetzt benennen wir noch den 9 mm Zylinder nach z.B. "Feder" um und speichern erst mal wieder unsere Arbeit ab.
    Was fehlt jetzt noch? Zunächst fehlt noch die Kombination oder besser Verknüpfung der beiden Objekte um auch real eine Bohrung zu erhalten. Und dann natürlich noch das 3,5 mm Loch für die Schraube.
    Also erst mal ans Schrauben-Loch: dazu gehen wir genau so vor wie eben mit der 9 mm Bohrung. Wir erzeugen über das "Create"-Menü einen weiteren Zylinder mit X und Y in "Dimensions" jeweils von 3,5. Z setzen wir dort auf einfach auf 7.
    Die Position der Zylinders setzen wir in X und Y jeweils auf Null und in Z ebenfalls auf Null. Es muss nur gewährleistet sein, dass der Zylinder durch das gesamte "Kappe"-Objekt geht.



    Jetzt nur noch den zuletzt erstellten Zylinder nach z.B. "Schraube" umbenennen und das Gesamtwerk noch speichern.


    Wir haben alle Teile, die wir benötigen ... jetzt setzen wir uns das Modell zusammen.
    Dazu wählen wir das "Kappe"-Objekt mit der rechten Maustaste aus und klicken anschliessend auf das "Schraubenschlüssel"-Symbol in der Menüleiste rechts oben, direkt unter dem Ansichts-Menü.
    Jetzt wählen wir "Add Modifier" aus und im folgenden Popup-Menü den Typ "Boolean".
    Es erscheint ein weiteres, kleines Menü, in dem wir als "Operation" den Punkt "Difference" auswählen.



    Im Feld "Object" direkt daneben klicken wir auf den Würfel. Es erscheint eine Liste mit Objekten, mit denen wir eine logische Operation durchführen können.
    Jetzt zahlt sich das Umbenennen aus ... wählen wir also das Objekt "Feder" und klicken anschliessend auf "Apply".



    Das wiederholen wir jetzt noch einmal: wir wählen das "Kappe"-Objekt und klicken dann auf "Add Modifier". Als Typ nehmen wir wieder "Boolean" und als "Operation" wie vorher "Difference".
    Als "Object" wählen wir jetzt "Schraube".


    Ok, was haben wir gemacht? Wir haben von der Form/dem Modell "Kappe" die Form/das Modell "Feder" abgezogen. An der Stelle, an der sich die Form/das Modell "Feder" befindet, wird ein Hohlraum entstehen.
    Weiterhin haben wir von der Form/dem Modell "Kappe" die Form/das Modell "Schraube" abgezogen. Es wird also an der Stelle, an der sich die Form/das Modell "Schraube" befindet, wird ebenfalls ein Hohlraum entstehen.


    Dummerweise ist von den Bohrungen, die wir erzeugt haben, nichts zu sehen. Also erst mal speichern.
    Jetzt wählen wir nacheinander die beiden Objekte "Feder" und "Schraube" aus und verschieben sie, mit den Koordinaten-Pfeilen jeweils ein gutes Stück auf der X-Achse.
    Wie durch Zauberei sehen wir jetzt auch die Bohrungen.



    Jetzt sicherheitshalber noch mal speichern und dann könnt ihr Euch mal durch die verschiedenen Ansichten klicken und das Endergebnis von allen Seiten berachten.


    Nun, jetzt exportieren wir das Modell noch im STL-Format und füttern damit unsren Slicer.
    Dazu wählen wir mit Rechtsklick das Objekt "Kappe" aus und rufen im File-Menü den Punkt File->Export->Stl (.stl) auf.
    Durch Anklicken von "Export STL" speichern wir das Modell ab.



    Die Auswahl des Verzeichnisses erfolgt wie anfangs die Navigation für die Blender-Projekt-Datei.



    Das war's auch schon.


    Ich hoffe, ich hab' jetzt nichts vergessen und alles einigermassen verständlich beschrieben.
    Mit z.B. dem Tool "Join" können Modelle auch kombiniert, also zu einem verschmolzen werden.
    Es würde mich freuen, wenn der eine oder andere jetzt Blut geleckt hat und fortan seine Modelle mit Blender erstellt.
    Bei Fragen, entdeckten Fehlern, ... bitte einfach melden.


    ciao,
    -ds-

  • Bitte ... ;)
    Vielleicht kommt ja vom einen oder anderen eine Kurzanleitung für z.B. FreeCad oder OpenSCAD ... dazu.
    Würde mich freuen, weil ich OpenSCAD ganz interessant finde.
    Ich denk' halt so wie hier nur angekratzt aber mit einem relativ schnellen Ergebnis reicht für den ersten Eindruck vollkommen aus.
    Da kann man imho schon einschätzen, ob einem die Software liegt. Wie gesagt, ich steh' auf Blender, weil ich da quasi vorbelastet bin.

  • Da hast Du dir viel Mühe gegeben. Sehr schön! Wenn Bedarf besteht, würde ich das gleiche am gleichen Bauteil mit FreeCAD am Wochenende in Angriff nehmen.


    Was anderes: wieso sehen die gedruckten Teile so unrund aus?

  • Hi,
    ja ... ich fänd' das super, wenn wir hier die eine oder andere Ruckzuck-Anleitung hätten.
    FreeCAD ist sicher auch sinnvoll. Vielleicht findet sich noch jemand für OpenSCAD. Das wären dann wohl die gängigsten 3D Modeller, die auch unter Linux laufen.
    Aber auch dieses AutoCAD Ding wäre sicher mal interessant.


    Unrund? Naja, das liegt vermutlich an der Perspektive. Die Bilder hab' ich einfach so per Hand gemacht ... ich denke, das liegt dran, dass ich da schief fotografiert habe.


    cu,
    -ds-

  • Super! Ich melde mich hiermit freiwillig für die OpenSCAD-Version. Ich hoffe, ich komme am Wochenende dazu. Wollen wir je Programm einen eigenen Thread erstellen oder alle Versionen in diesem Thread sammeln?


    Eine Anmerkung noch:


    Quote


    Dummerweise ist von den Bohrungen, die wir erzeugt haben, nichts zu sehen. Also erst mal speichern.
    Jetzt wählen wir nacheinander die beiden Objekte "Feder" und "Schraube" aus und verschieben sie, mit den Koordinaten-Pfeilen jeweils ein gutes Stück auf der X-Achse.
    Wie durch Zauberei sehen wir jetzt auch die Bohrungen.


    Über diese Stelle bin ich erst mal gestolpert. Vielleicht wäre das klarer, wenn Du auch noch einen Screenshot einfügen würdest, auf dem die Bohrungen tatsächlich zu sehen sind.

  • Ich könnte das gleiche für Fusion360 machen, läuft zwar nicht nativ unter Linux, trotzdem ein gutes Programm

    Der Unterschied zwischen Genie und Wahnsinn definiert sich im Erfolg.

  • Da, wie an anderer Stelle bereits geschrieben, mein Drucker(bausatz) heute eingetroffen ist, sehe ich dieses Wochenende eher schwarz für die OpenSCAD-Variante. Aber aufgeschoben ist nicht aufgehoben - und spätestens, wenn ich die ersten größeren Teile drucken will, habe ich ja wieder jede Menge Zeit. :D

  • Hallo dreamshader,


    zum Rumspielen habe ich einen Knauf erstellt. Eine Frage zu den Ansichten:


    Links unten, über der sog. "Timeline" wählen wir den Menüpunkt "View" an.


    Wie komme ich dann wieder zurück in die 3D "User Perspektive"?


    also von hier




    nach hier?




    Habe rumprobiert, hat sich aber an der Ansicht leider nichts geändert.




    ... dann habe ich noch eine zweite Frage.

    Mit z.B. dem Tool "Join" können Modelle auch kombiniert


    Wie funktioniert das? :conf: Beim Klick auf Join kommt: No mesh data to join


    Verbunden habe ich jetzt die Teile ähnlich, wie Du in Deiner Beschreibung die "Bohrung" erstellt hast, also "Schraubenschlüssel" => "Add Modifier" => "Boolean" => aber statt "Difference" habe ich "Union" gewählt.




    und eine kleine dritte Frage noch: Gibt es evtl. einen "Undo"-Button, der mir bisher verborgen blieb? Der wäre bei mir, gerade am Anfang, das wichtigste Tool im Programm. :dau1:


    Aber im Großen und Ganzen ist Blender m.E. ein guter Einstieg in die Materie, auch dank Deiner Anleitung!


    Gruß,

    hyle

  • und eine kleine dritte Frage noch: Gibt es evtl. einen "Undo"-Button

    Ganz oldschool Ctrl-Z oder in der (defaultmäßig) linken Toolbar, Tab "Tools", Sektion "History":


    Wie funktioniert das? Beim Klick auf Join kommt: No mesh data to join

    Geht bei mir wie immer: Object mode, 2 oder mehr Objekte wählen, Tools > Join :conf:

    Sicher, dass du beide selektiert hast? Shift+Rechtsklick


    Habe rumprobiert, hat sich aber an der Ansicht leider nichts geändert.

    Mittlere Maustaste und dann bewegen...

  • Servus hyle,


    ...

    Wie komme ich dann wieder zurück in die 3D "User Perspektive"?
    ...


    Die Teile sind meist sehr gross für Blender, ich hab' da auch noch keine optimale Lösung gefunden.

    Nur um zurück zu schalten gehst Du am besten ganz oben in die Menüleiste un klickst mal auf den Auf-/Ab-Pfeil rechts neben dem Symbol beim Menüpunkt "Help". Mit "3D View Full" landest Du in der 3D Ansicht. Die anderen Ansichten kannst Du mal durchprobieren, da sind ein paar ganz brauchbare dabei.


    hi


    Oder Du platzierst Dir eine Kamera für das Objekt. Die musst Du halt ziemlich weit vom Objekt weg platzieren und dann den Ausschnitt anpassen.

    Wenn die Kamera aktiv (ausgewählt) ist (grüner Rahmen, auswählen rechts oben in der Objekt-Liste) kannst Du das Objekt mit der linken Maustaste im Kamera-Ausschnitt verschieben. Über View (links unten über der timeline) kannst Du die dann auswählen.

    Alternativ kannst Du über View (links unten über der timeline) -> Navigation->Walk navigation anwählen und das Objekt verschieben.

    Oder Du drehst es Dir passend hin, ebenfalls mit View->Navigation über die Roll-/Pan-/Zoom-Funktionen.

    Ich nutz' die perspektivische Darstellung kaum, deshalb hab' ich damit noch relativ wenig gemacht.





    ... dann habe ich noch eine zweite Frage.


    Wie funktioniert das? :conf: Beim Klick auf Join kommt: No mesh data to join

    ...

    Das Union funktioniert nicht mit allen Objekten, sondern nur mit Meshes. Dein Fehler ist aber vermutlich der: nachdem Du Union ausgewählt hast, ist rechts daneben ein Feld "Object" ... da klickst Du auf den Würfel und kannst dann das Objekt auswählen, das logisch verbunden werden soll.

    Mit der Auswahl (rechte Maus - shift+rechte Maus) geht das nicht. Die Verknüpfung ist immer auf ein Objekt bezogen (das steht in der Box rechts oberhalb von "Add modifier") und dem Objekt, das Du auswählst ...




    Ich verwende lieber "joins" weil die EInzelteile dann rechts oben aus der Objekt-Liste verschwinden und nur das "gejointe" (=als letztes ausgewählte) stehen bleibt.


    ...

    und eine kleine dritte Frage noch: Gibt es evtl. einen "Undo"-Button, der mir bisher verborgen blieb? Der wäre bei mir, gerade am Anfang, das wichtigste Tool im Programm. :dau1:

    ...


    Aber klar doch :)

    Wenn Du ganz links oben den Reiter "Tools" auswählst, hast Du etwa in der Mitte auf der linken Seite einen Punkt "History", den Du aufklappen kannst.

    Da hast Du dann "Undo", "Redo" und kannst über die "Undo History" auch einen Punkt rückwärts in der History auswählen.




    Ausserdem legt Blender von Zeit zu Zeit eine Sicherung an ( die heisst dann .blend1 ). Da steht eine art letzter Syncpunkt drin ... das kann man auch irgendwo einstellen bzw. Konfigurieren ... aber damit hab' ich mich noch nicht weiter beschäftigt.


    Ok, ich hoffe, das hilft Dir weiter ...

    cu,

    -ds-