如果您正在使用 3D 打印机，您将需要打印材料。网上有很多种类的 3D 打印模型可供选择，但如果您想制作真正属于自己的东西，就需要自己设计。学习如何这样做的能力将极大地提高您的 DIY 潜力，让您能够制作装饰零件、机器人机械零件、用于制作更多物品的夹具，以及几乎任何您能想到的东西。
本文将向您介绍一些基础建模概念，但为了让基础知识更有趣一些，我们将通过创建一个带有卡通脸的圆柱形模型来完成。
安装设计软件
要制作模型，您需要某种 3D 计算机辅助设计 (CAD) 程序。虽然商业版可能要花费数千美元，但也有各种经济实惠甚至免费的消费级应用程序。这些选项包括 OpenSCAD、FreeCAD、Tinkercad 等，但在此演示中，我们将使用一个名为 Autodesk Fusion 360 的建模平台。这款流行软件的许可通常每月收费 60 美元，但其开发者也为教育或初创企业提供免费许可，对于年收入低于 100,000 美元的爱好者和小型企业来说，它是免费的。
首先，设置一个 Autodesk 帐户，然后下载并安装该软件。一旦您开始使用，请熟悉工作区导航的基本知识。您可以使用鼠标中键平移工作区，窗口底部中间附近的“环绕”图标将允许您通过单击鼠标左键来旋转环境。这些以及其他程序在此以它们在 Fusion 360 中出现的方式呈现，但这些概念可以转移到其他 CAD 软件，所以不要害怕尝试。
制作 3D 零件最简单的方法称为“挤出”。如果这听起来很熟悉，那是因为 3D 打印机使用挤出过程将熔化的塑料从喷嘴中推出，在自由流动时形成固体管。同样，2D 虚拟图像也可以被挤出（拉伸）成 3D 形状。
创建圆柱体
进入程序后，单击屏幕左上角的 **SKETCH**，然后在出现的下拉菜单中单击 **Create Sketch**。单击出现的其中一个黄色平面。现在您进入了草图模式，所以单击草图下拉菜单，然后单击 **Circle**，接着单击 **Center Diameter Circle**（或只需在键盘上按“c”）。单击绿线和红线相交的中心圆，然后将光标从圆的中心移开以开始设置尺寸。一旦您开始从中心点移动，您可以输入一个尺寸——在这里，我使用了 20 毫米。单击屏幕右下角的 **Stop Sketch** 以退出草图模式，然后单击屏幕上您刚刚构建的图形。
接下来，单击 **Extrude** 图标——一个立方体和一个向上指向的箭头。这将弹出一个对话框，您可以在其中通过数字指定挤出距离，或者单击草图上出现的箭头将圆拉伸到三维空间中。就这样——您的 3D 零件已准备好打印。但为什么要做一个无聊的圆柱体，而不是更有趣的东西呢？
制作脸部
像以前一样导航到 **SKETCH > Create Sketch**，然后选择与您刚刚创建的圆柱体的平面垂直的两个平面中的一个（您可能需要单击 **Origin** 左侧的灯泡才能看到它们）。画几个圆圈作为眼睛和嘴巴，然后停止草图。单击 **Extrude**，通过单击选择您刚刚绘制的新圆圈，然后用箭头拉伸它们。但是，这次操作将从“Join”切换为“Cut”，这将从实心圆柱体中移除材料，形成一张相当震惊的脸。
单击 **MODIFY** 以打开下拉菜单，然后选择 **Fillet**，您可以使用它在圆柱体的弯曲表面和平面表面之间放置圆角。单击顶部和底部的圆形边缘。通过输入“2”来指定半径，然后按“enter”键输入 2 毫米。您也可以用创建初始圆柱体的方式在您的创作顶部创建一个按钮，但如果您选择这样做，您必须选择顶部表面作为您的草图平面。我添加的圆形挤出直径为 10 毫米，高度为 2 毫米。最后，右键单击模型并选择 **Appearance** 来修改其表面处理。您可以下载各种颜色和纹理，对于此模型，我在 **Paint** 下选择了一种黄色粉末涂层。
让它成为现实
在屏幕上看到您的创作很有趣，但将其握在手中更有趣。如果您想将模型发送到 3D 打印机，这很容易。展开程序左侧的 **Bodies** 部分，然后右键单击出现的名称（在此示例中我使用了“Body2”）。选择“Save As STL”并按 **OK** 将其保存到您选择的目录。然后，您可以在 Cura 等 3D 打印程序中以打开任何下载文件的方式打开它。接下来，为您的打印机设置好它，并让您的创作成为现实。看到您设计的作品成为现实真是太神奇了。
这只是 3D 建模能力的一小部分。一旦您开始学习，您就可以探索其他构建零件的方法，甚至是如何在具有多个对象的虚拟空间中创建和组装设备。拥有这个工具可以帮助您将您的艺术品、小工具或原型提升到一个新的水平。
