Reikalavimai 3D modeliams 3D spausdinimui ir CNC apdorojimui

Turinys:

įvedimas
Produkto kūrimo procesas.
Reikalavimai 3D spausdinimo ir CNC apdorojimo modeliams.
Nemirtinų klaidų taisymas naudojant „NetFabb“.
Nemirtinų klaidų taisymas naudojant „MeshMixer“.
Nekritinių klaidų taisymas naudojant „Materialize Magic“.
Dažniausiai pasitaikančių klaidų pavyzdžiai.

Įvadas.

Šiame straipsnyje mes kalbėsime apie pagrindinius ir bendruosius parametrus, kuriuos modelis turi atitikti, norint gauti aukštos kokybės 3D spausdintinius gaminius. Aptarkime dažniausiai pasitaikančias klaidas, atsirandančias kuriant 3D modelius, susijusius su aukštos kokybės daugiakampiu tinkleliu ir kaip jas greitai ištaisyti. Reikalavimai XNUMXD modeliams ir kokybės problemos, susijusios su pagamintų dalių tikslumu, aprašyti kitame straipsnyje: Tikrasis produkto dydis po 3D spausdinimo.

DĖMESIO! Šis straipsnis skirtas dizaineriams, dizaineriams, 3D dizaineriams, 3D menininkams ir profesionalams, dirbantiems su 3D modeliavimo programomis. Jei nesate toks specialistas, šį straipsnį turite perduoti savo specialistui, dirbančiam su 3D modeliais, arba paprašyti mūsų studijos pagalbos kuriant 3D modelį. Norėdami tai padaryti, turite parengti techninę 3D modeliavimo užduotį ir atsiųsti ją mūsų el.

KONTAKTAI SĄLYGŲ ŠABLONAS

Produkto kūrimo procesas.

Produktų gamybos technologinio proceso struktūra:

Dizaineris / 3D menininkas	3D spausdinimo paslauga	Aptartos klaidos
1. 3D modelio kūrimas
2. Eksportuokite / konvertuokite 3D modelį į reikiamą formatą	3. Modelio tinkamumo tikrinimas	4. Mažiausių leistinų storių laikymasis / nesilaikymas.
	6. 3D spausdintuvo (GCode) valdymo programos parengimas	5. 3D modelio daugiakampio tinklo reikalavimų atitikimas / neatitikimas.
	7. 3D spausdinimo procesas.
9. Kokybės kontrolė.	8. Po apdorojimo procesas.

Pagal pateiktą algoritmą, pirmajame produkto kūrimo etape, naudojant modeliavimo programas, sukurtas 3D modelis pagal technines užduotis ir standartų reikalavimus. Po to būtina eksportuoti modeliavimo rezultato programos failo duomenis tokiu formatu, kurį priima priedų gamybos valdymo mašinos programa (pavyzdžiui, „STL“). Modeliavimo procesą dabar galima atlikti ne tik solidžiu formatu, bet ir tiesiogiai naudojant STL. Prieš kitą etapą nustatomi galimi modelio trūkumai. Modelis, skirtas 3D spausdinimui, turi būti sandarus, monolitinis ir neturėti ertmių bei įtrūkimų sienose, o tai užtikrinama naudojant specialias programas. Tada informacija iš STL failo paverčiama komandomis, po kurių 3D spausdintuvas gamina produktą, tai yra vadinamasis GCode.

Šios procedūros metu turėtumėte pasirinkti norimą detalės mastelį, teisingą padėtį erdvėje, taip pat tiksliai pastatyti modelį ant darbinio paviršiaus. Nuo to priklauso viso proceso rezultatas, stiprumas, detalės paviršiaus šiurkštumas ir medžiagos sunaudojimas.Kai nustatymai baigti, modelis padalijamas į medžiagos sluoksnius, kurie per vieną pridedamojo įrenginio darbo ciklą „įdedami“ į detalės korpusą. Šis procesas vadinamas pjaustymu. Pjaustymas atliekamas naudojant prie įrenginio pridedamą programinę įrangą arba specializuotus įrankius („Simplify“, „Skein-forge“, „Slic3r“, „KISSlicer“, „MakerWare“ ir kt.). Ankstesniame etape sugeneruotas G kodas per „flash“ atmintį arba USB kabelį perduodamas į 3D spausdintuvą. Priedinio įrenginio paruošimas ir nustatymas apima kalibravimą, darbinių dalių pašildymą, modelio medžiagos parinkimą ir nuo jos priklausomų veikimo parametrų nustatymą. Profesionaliose mašinose šį etapą galima derinti su pjaustymo procesu. Kai visi parengiamieji veiksmai atlikti, prasideda spausdinimo procesas, t. y. medžiagų sluoksnis po sluoksnio sujungimas. Jo trukmė priklauso nuo technologijos tipo ir pasirinktų detalės pagaminimo tikslumo ir kokybės parametrų.

Reikalavimai 3D spausdinimo ir CNC apdorojimo modeliams.

3D technologijų failų formatų sąrašas.

FDM (ABS, PLA plastikai, FLEX, HIPS ir kt.): .STL .OBJ
SLS (poliamidas): .STL .OBJ
SLA, DLP (fotopolimeras): .STL .OBJ
SLM (metalas): .STL + STP (STEP). OBJ + STP (STEP)
Daugiaspalvis tinkas: .OBJ + tekstūros išskleidimas .WRL + tekstūros išskleidimas

Daugiakampis tinklelis.

Daugiakampis tinklelis turi būti vienodas ir uždaras. Modelis, sudarytas iš kelių daugiakampių akių, neleidžiamas! Daugiabriaunių akių sankirta neleidžiama! Skylės tinkle neleidžiamos!
Keli modeliai viename faile neleidžiami. Kiekvienas objektas turi būti išsaugotas atskirame faile.
Daugiakampių skaičius neturi viršyti 500 000.
Sienelės storis turi būti bent jau nustatytas vertes kiekvienai technologijai.
Apversti normalūs neleidžiami! Išorinė norma turi būti nukreipta į išorę. Ši problema ypač dažnai iškyla, kai kai kuriose XNUMXD modeliavimo programose atsispindi modelis.
Modelio matmenys turi atitikti tikrojo objekto matmenis.

95% atvejų failų klaidos nėra kritinės ir jas galima lengvai ištaisyti specializuotose programose, kurias galima lengvai rasti internete. Net jei esate tikri, kad su modeliu viskas tvarkoje, nepakenks dar kartą patikrinti jo teisingumą.

NETFABB – kaip daugelio failų klaidų sprendimas.

MESHMIXER yra galinga ir patogi alternatyva.

Modelio sienelių storio analizė.

Reikėtų suprasti, kad yra keletas 3D spausdinimo technologijų. Jie skiriasi ne tik naudojamomis medžiagomis, bet ir įrangos tikslumu. Skirtinga įranga turi savo skiriamąją gebą. Todėl prieš siunčiant failą spausdinti, būtina patikrinti modelio kokybę pagal nurodytus storius sienose, strypuose ir tinklinėse grindyse.

Modelio sienelės storio analizė

Nemirtinų klaidų taisymas naudojant „NetFabb“.

NETFABB (parsisiųsti į kompiuterį arba parsisiųsti mac) yra programa, leidžianti išspręsti beveik bet kokią su 3D spausdinimu susijusią problemą. Apžvelkime pagrindines šios programinės įrangos, kurią kadaise nupirko pati „AutoDesk“, funkcijas.

Programa išorinę daugiakampio dalį rodo žalia spalva, o vidinę normalią - raudona spalva. Idealiu atveju modelis turėtų būti visiškai žalias. Jei matote raudonas dėmes, tai yra daugiakampiai, pasukti į išorę. Jei visas modelis paryškintas raudonai, tada visa daugiakampė tinklelis yra pasuktas į išorę.

Net jei modelis yra žalias, bet jūsų faile yra klaidų, programa apatiniame dešiniajame ekrano kampe rodys didelį šauktuką ir taip pat negalės apskaičiuoti jūsų modelio apimties.

Norėdami gydyti modelį, spustelėkite raudoną kryžių įrankių juostoje ekrano viršuje. Programa perjungia jus į gydymo režimą ir geltonai nurodo daugiakampio tinklo lūžius, jei tokių yra.

Ši programa turi daugiakampių ištrynimo ar pridėjimo, dydžių ar proporcijų keitimo funkcijas. (Šias funkcijas paliksiu savarankiškam mokymuisi). Rekomenduoju išstudijuoti visą įrankių juostą, kad galėtumėte lengvai suprasti, kaip, kur ir kuriuos daugiakampius galime pasirinkti ir ką galime pakeisti.

Norėdami apversti normales, pasirinkite poligonus, kurie atrodo „neteisingai“, ir spustelėkite mygtuką „apversti normales“. Tada spustelėkite mygtuką „Taikyti taisymą“.

Jei jūsų modelis iš pradžių buvo žalias arba apvertus normales šauktukas nebuvo pašalintas, o tūris vis tiek neapskaičiuojamas, turite pritaikyti automatinį taisymą. Norėdami tai padaryti, vėl pereikite į taisymo režimą spustelėdami raudoną pliusą. Taisymo režime pasirinkite „Automatinis taisymas“, tada pasirinkite „Numatytasis taisymas“ ir spustelėkite „Išskleisti“.

Dabar programa padarė viską, kas įmanoma, kad automatiškai pataisytų modelį. Spustelėkite „Taikyti taisymą“.

Paprastai šie veiksmai turėjo pataisyti jūsų modelį. Jei po atliktų operacijų jums dega šauktukas ir vis tiek nėra garsumo, tuomet esate tarp tų 5%, kai modelyje yra kritinių klaidų, o klaidos buvo įtrauktos net modeliavimo etape.

Nemirtinų klaidų taisymas naudojant „MeshMixer“.

Autodesk „MeshMixer“ - tai nemokama programinė įranga darbui su trimačiais tinkliniais modeliais. Galite atsisiųsti programą по ссылке... Programa neturi 3D modelių kūrimo įrankių, tačiau yra daugybė įrankių juos modifikuoti ir paruošti XNUMXD spausdinimui. Pagrindinis skirtumas tarp šios programinės įrangos ir NETFABB yra tas, kad MESHMIXER oficialiai palaiko naujausios „macOS“ versijos. Man tai yra lemiamas veiksnys, nes visada su savimi nešiojuosi „MacBook“, o „Windows“ kompiuteris yra tik biure. Savo ruožtu „NetFabb“ nutraukė „MacOS“ programinės įrangos palaikymą.

Kaip ir „Netfabb“ atveju, STL modelį turite nuleisti į „MeshMixer“ langą.

Dėmesio!!! Pirmą kartą atidarydami MeshMixer, turite įjungti ekraną be slapyvardžio!
Norėdami tai padaryti, po pirmojo programos atidarymo turite ilgai palaikyti nuspaudę „tarpą“ ir pasirinkti rodymo režimą, kaip parodyta paveikslėlyje žemiau. Tokiu atveju modelį galėsite matyti tiksliai taip, kaip jis bus pagamintas 3D spausdintuve ar kitoje CNC staklėse.

Iš pirmo žvilgsnio modelis atrodo gerai, tačiau pabandykime patikrinti, ar jis tinkamas 3D spausdinimui (ar atitinka daugiakampio tinklo reikalavimai). Norėdami tai padaryti, turite išanalizuoti modelį, ar nėra klaidų. Norėdami tai padaryti, eikite į skyrių „Analizė“, tada spustelėkite mygtuką „Inspektorius“.

Ekrane matome, kaip programa paryškino modelio sritis ryškiomis spalvomis, kurios neatitinka reikalavimų ir todėl turi klaidų.

Norėdami ištaisyti (ištaisyti) šias klaidas, turite spustelėti mygtuką „Automatiškai taisyti viską“. Programa bandys automatiškai pašalinti klaidas. Prieš spausdinant 3D, tai būtina patikrinti. Net jei modelis išoriškai atrodo tinkamas, vis tiek verta jį patikrinti. Žemiau esančiame paveikslėlyje galite matyti klaidas, esančias daugiakampio tinklelio viduje, nors išoriškai su modeliu viskas gerai.

Tačiau šis gydymas ne visada padeda. Pavyzdžiui, jei modelyje yra daug klaidų, kurių programa negali pašalinti automatiškai, tuomet turėsite pataisyti modelį toje programoje, kurioje modelis buvo sukurtas iš pradžių. Jei bus daug klaidų, programa parodys jų buvimą net ir tada, kai bandysite atlikti automatinį gydymą. Žemiau esantis paveikslėlis yra labai daug trūkumų ir klaidų, kurių programa negali pašalinti, pavyzdys.

Paprastai tai atsitinka, kai modelis buvo paruoštas atvaizdavimui, o ne 3D spausdinimui. Tai yra, yra daugybė paviršių, tačiau jie nėra sujungti į vieną tinklelį.

Nekritinių klaidų taisymas naudojant „Materialize Magic“

3D modelio gydymo funkcija „Materialize Magic“ programoje yra skirtuke „Koregavimas“.

Po to reikia pasirinkti komandą „Korekcijų vedlys“. Tada reikia kaitalioti mygtukus „Atnaujinti“ ir „Automatinis taisymas“.

Jūs turite tai padaryti kelis kartus. Kartais tai užtrunka ilgai. Iki to momento, kai klaidų skaičius tampa minimalus arba visai išnyksta.

Po atnaujinimo toliau pateiktas rezultatas gali būti laikomas sėkmingu. Visi žymimieji laukeliai turi būti žali.

Užbaikite gydymą vadovaudamiesi rekomendacijomis ir išsaugokite pataisytą modelį!

Labai svarbus punktas! Gydymas automatiniu režimu grindžiamas daugiakampių pridėjimo arba pašalinimo principu. Todėl po automatinio apdorojimo visiškai patikrinkite modelio formą. Staiga programa kažką ištrynė arba pridėjo ką nors perteklinio.

Pabaigoje būtina patikrinti galutinį modelį sienos storumas... Visos šiame straipsnyje aprašytos programos palaiko šią funkciją.

Tegul vaizdo plokštė padės jums mokytis trimačių modeliavimo programų. =)