内容:

  1. 導入
  2. 商品づくりの流れ.
  3. 3D プリントおよび CNC 加工用モデルの要件.
  4. NetFabbによる致命的でないエラーの修正.
  5. MeshMixerによる致命的でないエラーの修正.
  6. マテリアライズマジックで重要ではないバグを修正.
  7. 最も一般的な間違いの例。

はじめに。

この記事では、高品質の3D印刷製品を取得するために、モデルが満たす必要のある基本的なパラメーターと一般的なパラメーターについて説明します。 高品質のポリゴンメッシュの観点から3Dモデルを作成する過程で発生する一般的な間違いと、それらをすばやく修正する方法について説明しましょう。 XNUMXDモデルの要件と、製造部品の精度に関する品質の問題については、別の記事で説明しています。 3Dプリント後の実際の製品サイズ.

警告! この記事は、デザイナー、デザイナー、3D デザイナー、3D アーティスト、および 3D モデリング プログラムを使用する専門家を対象としています。 あなたがそのような専門家ではない場合は、この記事を 3D モデルの操作の専門家に転送するか、スタジオに 3D モデルの作成の支援を依頼する必要があります。 これを行うには、3D モデリングの技術タスクを作成し、当社の電子メール アドレスに送信する必要があります。

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製品を作成するプロセス。

製品の生産のための付加的な技術プロセスの構造:

デザイナー/ 3Dartist 3Dプリントサービス  議論されたエラー
1Dモデルの作成
2Dモデルを必要な形式にエクスポート/変換します 3.モデルの適合性を確認します 4.最小許容厚さの適合/不適合。
6. 3Dプリンター(GCode)の制御プログラムの準備 5Dモデルのポリゴンメッシュの要件への準拠/非準拠。
7Dプリントプロセス。
9.品質管理。 8.後処理プロセス。

提示されたアルゴリズムに従って、製品作成の最初の段階で、3Dモデルは、参照条件と標準の要件に従ってモデリングプログラムを使用して開発されます。 その後、シミュレーション結果のプログラムファイルのデータを、積層造形の制御機のプログラムで受け入れられる形式(「STL」など)でエクスポートする必要があります。 モデリングプロセスは現在、ソリッド形式だけでなく、STLで直接実行することもできます。 次の段階の前に、モデルの考えられる欠陥が特定されます。 3D印刷用のモデルは、気密性があり、モノリシックであり、壁に空洞や割れ目がないようにする必要があります。これは、特別なプログラムを使用して保証されます。 次に、STLファイルからの情報がコマンドに変換され、その後3Dプリンターが製品を生成します。これがいわゆるGCodeです。

この手順では、パーツの目的のスケール、空間内の正しい位置を選択し、モデルを作業面に正確に配置する必要があります。 プロセス全体の結果、強度、部品の表面粗さ、および材料の消費量は、これに依存します。..。 設定を行った後、モデルは材料の層に分割され、アディティブマシンの3つの作業サイクルでパーツの本体に「スタック」されます。 このプロセスはスライスと呼ばれます。 スライスは、マシンに付属のソフトウェアまたは特別なツール(Simplify、Skein-forge、Slic3r、KISSlicer、MakerWareなど)を使用して実行されます。 前の段階で取得したGコードは、フラッシュメモリまたはUSBケーブルを介してXNUMXDプリンターに送信されます。 アディティブマシンの準備と調整の過程で、キャリブレーション、作業体の予熱、モデル材料の選択、それに応じた機器の動作モードのパラメータの設定が実行されます。 プロフェッショナルグレードのデバイスでは、このステップをスライスプロセスと組み合わせることができます。 すべての準備作業が完了すると、印刷プロセス、つまり材料のレイヤーごとの組み合わせが開始されます。 その期間は、技術の種類と、部品製造​​の精度と品質の選択されたパラメータによって異なります。

3D プリントおよび CNC 加工用のモデルの要件。

  • 3Dテクノロジーのファイル形式のリスト。
  1. FDM(ABS、PLAプラスチック、FLEX、HIPSなど): .STL .OBJ
  2. SLS(ポリアミド): .STL .OBJ
  3. SLA、DLP(フォトポリマー): .STL .OBJ
  4. SLM(金属): .STL + STP(STEP).OBJ + STP(STEP)
  5. 多色石膏: .OBJ +テクスチャ展開.WRL +テクスチャ展開
  • ポリゴンメッシュ。
  1. ポリゴンメッシュは均一で閉じている必要があります。 複数のポリゴンメッシュで構成されるモデルは許可されていません。 ポリゴンメッシュの交差は許可されていません! ネットに穴を開けることはできません!
  2. XNUMXつのファイルに複数のモデルを含めることはできません。 各オブジェクトは別々のファイルに保存する必要があります。
  3. ポリゴンの数は500を超えてはなりません。
  4. 壁の厚さは少なくとも 設定値 すべてのテクノロジーに対応します。
  5. 逆法線は許可されていません! 外側の法線は外側を向いている必要があります。 この問題は、一部のXNUMXDモデリングプログラムでモデルをミラーリングするときに特に頻繁に発生します。
  6. モデルの寸法は、実際のオブジェクトの寸法に対応している必要があります。

95%の場合、ファイルのエラーは重大ではなく、インターネット上で簡単に見つけることができる特殊なプログラムで簡単に修正できます。 モデルにすべてが正常であると確信している場合でも、モデルが正しいかどうかを再度確認しても問題はありません。

ほとんどのファイルエラーの解決策としてのNETFABB。

MESHMIXERは、強力で便利な代替手段です。

  • モデルの壁の厚さの分析。

いくつかの 3D プリント技術があることを理解してください。 それらは使用される材料だけでなく、装置の精度も異なります。 機器ごとに独自の解像度があります。 したがって、印刷用にファイルを送信する前に、壁、ロッド、メッシュ床の指定された厚さに関してモデルの品質を検証する必要があります。

モデル肉厚解析

NetFabbを使用した致命的でないエラーの修正。

NETFABB(PC用にダウンロード または Mac用にダウンロード)3Dプリントに関連するほとんどすべての問題を解決できるプログラムです。 AutoDesk自体が購入したこのソフトウェアの主な機能を見てみましょう。

プログラムは、ポリゴンの外側の部分を緑で、内側の法線を赤で表示します。 理想的には、モデルはすべて緑色である必要があります。 赤い斑点が表示されている場合、これらは外側に向いているポリゴンです。 モデル全体が赤で強調表示されている場合は、ポリゴンメッシュ全体が外側に向いています。

モデルが緑色であっても、ファイルにエラーがある場合、プログラムは画面の右下隅に大きな感嘆符を表示し、モデルの体積を計算することもできません。

モデルを処理するには、画面上部のツールバーにある赤い十字をクリックします。 プログラムは治療モードに切り替え、ポリゴンメッシュの切れ目がある場合は黄色で表示します。

このプログラムには、ポリゴンを削除または追加したり、サイズや比率を変更したりするための機能があります。 (私はこれらの機能を独立した研究のために残します)。 選択できるポリゴン、選択できるポリゴン、変更できるポリゴンを簡単に理解するために、ツールバー全体を調べることをお勧めします。

法線を反転するには、「間違った方向に」見えるポリゴンを選択し、「法線を反転」ボタンをクリックします。 次に、「修復の適用」ボタンをクリックします。

モデルが最初はすべて緑色であったか、法線を反転しても感嘆符が削除されず、音量がまだ計算されていない場合は、自動処理を適用する必要があります。 これを行うには、赤いプラスをクリックして治療モードに戻ります。 処理モードで、「自動処理」を選択し、次に「デフォルトの修復」を選択して「除外」を押します。

これで、プログラムはモデルを自動的に修復するためにできることをすべて実行しました。 「修復を適用」をクリックします。

通常、これらの手順でモデルが修復されているはずです。 操作を実行した後、感嘆符が表示されていて、まだボリュームがない場合は、モデルに重大なエラーがあり、モデリング段階でもエラーが組み込まれている場合、その5%に含まれます。

MeshMixerを使用した致命的でないエラーの修正。

オートデスク メッシュミキサーそれ XNUMX次元メッシュモデルを操作するための無料ソフトウェア。 プログラムをダウンロードできます リンク..。 プログラムには3Dモデルを作成するためのツールはありませんが、モデルを変更してXNUMXD印刷用に準備するためのさまざまなツールがあります。 このソフトウェアとNETFABBの主な違いは、MESHMIXERが公式にサポートしていることです。 macOSの最新バージョン。 これは私にとって決定的な要因です。なぜなら、私は常にMacBookを持ち歩いており、Windowsコンピューターはオフィスにしか存在しないからです。 次に、NetFabb macOSソフトウェアのサポートを終了しました.

Netfabbと同様に、STLモデルをMeshMixerウィンドウにドロップする必要があります。

一見、モデルは良さそうですが、3Dプリントへの適合性(コンプライアンスのため)をテストしてみましょう。 ポリゴンメッシュの要件)。 これを行うには、モデルのエラーを分析する必要があります。 これを行うには、[分析]セクションに移動し、[インスペクター]ボタンをクリックします。

画面に、プログラムがモデル上の領域を明るい色で強調表示し、要件を満たしていないためにエラーが発生していることがわかります。

これらのエラーを修正(修復)するには、[すべて自動修復]ボタンをクリックする必要があります。 プログラムは、自動モードでエラーを削除しようとします。 3Dプリントの前にチェックする必要があります。 外見上はモデルがあなたに適しているように見えても、それでもチェックする価値があります。 下の図では、ポリゴンメッシュの内側にあるエラーを確認できますが、外側はすべて問題ありません。

ただし、この治療法が常に役立つとは限りません。 たとえば、プログラムが自動的に削除できないエラーがモデルに多数ある場合は、モデルが最初に作成されたプログラムでモデルを自分で修正する必要があります。 多数のエラーが発生した場合、自動処理を試みた後でも、プログラムはエラーの存在を示します。 以下の図は、プログラムがそれ自体を取り除くことができない非常に多くの欠点とエラーの例です。

これは、原則として、モデルが3D印刷ではなく、レンダリング用に準備されたときに発生します。 つまり、多数のサーフェスがありますが、それらは単一のメッシュに接続されていません。

マテリアライズマジックで重要ではないバグを修正

Materialize Magicで3Dモデルを処理する機能は、[修正]タブにあります。

その後、「修正ウィザード」コマンドを選択する必要があります。 次に、「更新」ボタンと「自動修正」ボタンを交互に切り替える必要があります。

これを数回行う必要があります。 時間がかかることもあります。 エラーの数が最小になるか、完全になくなる瞬間まで。

アップグレード後、以下の結果は成功したと見なすことができます。 すべてのチェックボックスは緑色である必要があります。

推奨事項に従って治療を完了し、改訂されたモデルを保存してください!

非常に重要なポイントです! 自動モードでの処理は、ポリゴンの追加または削除の原則に基づいています。 したがって、自動処理後、モデルが正しい形状であるかどうかを完全に確認してください。 突然、プログラムは何かを削除したり、余分なものを追加したりしました。 

最後に、最終モデルをチェックすることが不可欠です。 壁の厚さ..。 この記事で説明するすべてのプログラムは、この機能をサポートしています。

ビデオカードがXNUMX次元モデリングプログラムの学習に役立ちますように。 =)

最も一般的な間違いの例。

肉厚が薄い

押し出しパーツの3Dモデルの壁が薄すぎる。

壁が薄いエリア

厚さが1mm未満の多くの領域

反転したポリゴン、無限に薄い壁

STL形式への変換エラー、低ポリゴン性

反転したポリゴン、無限に薄い壁

反転したポリゴン、重なり合うポリゴン

埋め立て地からの余分なゴミ

3Dスキャンエラー

結果を処理せずに低品質の3Dスキャン