3D басып шығару және CNC өңдеу үшін 3D үлгілеріне қойылатын талаптар

Мазмұны:

Кіріспе
Өнімді құру процесі.
3D басып шығаруға және CNC өңдеуге арналған үлгілерге қойылатын талаптар.
NetFabb көмегімен маңызды емес қателерді түзету.
MeshMixer көмегімен маңызды емес қателерді түзету.
Materialize Magic көмегімен маңызды емес қателерді түзету.
Ең жиі кездесетін қателердің мысалдары.

Кіріспе.

Бұл мақалада біз жоғары сапалы 3D басып шығарылған өнімдерді алу үшін модель сәйкес келуі керек негізгі және жалпы параметрлер туралы айтатын боламыз. Жоғары сапалы көпбұрышты тор тұрғысынан үш өлшемді модельдерді құру процесінде жиі кездесетін қателерді және оларды қалай тез түзетуге болатынын талқылайық. 3D үлгілеріне қойылатын талаптар және өндірілген бөлшектердің дәлдігі бойынша сапа мәселелері басқа мақалада сипатталған: 3D басып шығарудан кейінгі өнімнің нақты өлшемі.

ЕСКЕРТУ! Бұл мақала дизайнерлерге, дизайнерлерге, 3D дизайнерлеріне, 3D суретшілеріне және 3D модельдеу бағдарламаларымен жұмыс істейтін мамандарға арналған. Егер сіз ондай маман болмасаңыз, осы мақаланы 3D модельдерімен жұмыс істейтін маманыңызға беруіңіз немесе 3D үлгісін жасау үшін біздің студиядан көмек сұрауыңыз керек. Ол үшін 3D модельдеуге арналған техникалық тапсырманы құрастырып, оны электрондық пошта мекенжайымызға жіберу керек.

БАЙЛАНЫСТАР ТЕХНИКАЛЫҚ ТАПСЫРМА ҮЛГІСІ

Өнімді құру процесі.

Өнімді өндіруге арналған аддитивті өндіріс процесінің құрылымы:

Дизайнер / 3Dartist	3D басып шығару қызметі	Талқыланған қателер
1. 3D моделін құру
2. 3D үлгісін қажетті пішімге экспорттау/түрлендіру	3. Үлгінің жарамдылығын тексеру	4. Ең аз рұқсат етілген қалыңдықтардың сәйкестігі/сәйкессіздігі.
	6. 3D принтерді басқару бағдарламасын дайындау (GCode)	5. 3D моделінің көпбұрышты торына қойылатын талаптарға сәйкестік/сәйкессіздік.
	7. 3D басып шығару процесі.
9. Сапаны бақылау.	8. Постпроцессинг процесі.

Ұсынылған алгоритмге сәйкес өнімді құрудың бірінші кезеңінде техникалық тапсырмаға және стандарттар талаптарына сәйкес модельдеу бағдарламалары арқылы 3D моделі әзірленеді. Осыдан кейін модельдеу нәтижесі бағдарламасының файлының деректерін аддитивті өндірісті басқару машинасының бағдарламасымен қабылданған пішімге экспорттау қажет (мысалы, «STL»). Модельдеу процесін енді тек қатты форматта ғана емес, сонымен қатар бірден STL-де де жасауға болады. Келесі кезеңге дейін үлгідегі ықтимал ақаулар анықталады. 3D басып шығаруға арналған модель герметикалық, монолитті болуы керек және қабырғаларда қуыстар мен бос орындар болмауы керек, бұл арнайы бағдарламалардың көмегімен қамтамасыз етіледі. Әрі қарай, STL файлындағы ақпарат командаларға түрлендіріледі, содан кейін 3D принтер өнімді шығарады, бұл GCode деп аталады.

Бұл процедура кезінде бөліктің қажетті масштабын, кеңістіктегі дұрыс орнын таңдау керек, сонымен қатар модельді жұмыс бетіне дәл орналастыру керек. Бүкіл процестің нәтижесі, беріктігі, бөліктің бетінің кедір-бұдырлығы және материалды тұтыну осыған байланысты.. Параметрлерді орнатқаннан кейін модель материалдың қабаттарына бөлінеді, олар қосымша машинаның бір жұмыс циклінде бөліктің корпусына «қондырылады». Бұл процесс кесу деп аталады. Тегістеу машинамен бірге жеткізілетін бағдарламалық құралдың көмегімен немесе арнайы құралдардың (Simplify, Skein-forge, Slic3r, KISSlicer, MakerWare және т.б.) көмегімен жүзеге асырылады. Алдыңғы қадамда алынған G-коды флэш-жад немесе USB кабелі арқылы 3D принтерге жіберіледі. Қоспа машинасын дайындау және баптау процесінде калибрлеу, жұмыс органдарын алдын ала қыздыру, модельдік материалды таңдау және оған байланысты жабдықтың жұмыс режимдерінің параметрлерін орнату орындалады. Кәсіби деңгейдегі құрылғыларда бұл қадамды кесу процесі процедураларымен біріктіруге болады. Барлық дайындық операциялары аяқталғаннан кейін басып шығару процесі басталады, яғни материалдарды қабат-қабат біріктіру. Оның ұзақтығы технология түріне және бөліктің дәлдігі мен сапасына таңдалған параметрлерге байланысты.

3D басып шығаруға және CNC өңдеуге арналған үлгілерге қойылатын талаптар.

3D технологиялары бойынша файл пішімдерінің тізімі.

FDM (ABS, PLA пластиктері, FLEX, HIPS және т.б.): .STL .OBJ
SLS (полиамид): .STL .OBJ
SLA, DLP (фотополимер): .STL .OBJ
SLM (металл): .STL+STP(STEP) .OBJ+STP(STEP)
Түрлі түсті гипс: .OBJ+Текстураны ашу .WRL+Текстураны ашу

Көпбұрышты тор.

Көпбұрышты тор біркелкі және жабық болуы керек. Бірнеше көпбұрышты торлардан тұратын модельге рұқсат етілмейді! Көпбұрышты торлардың қиылысуына жол берілмейді! Тордағы тесіктерге жол берілмейді!
Бір файлдағы бірнеше үлгілерге рұқсат етілмейді. Әрбір нысан бөлек файл ретінде сақталуы керек.
Көпбұрыштардың саны 500 000-нан аспауы керек.
Қабырғасының қалыңдығы кем дегенде болуы керек орнату нүктелері әрбір технология үшін.
Төңкерілген нормаға жол берілмейді! Сыртқы қалыпты сыртқа қарайтын болуы керек. Бұл мәселе әсіресе кейбір XNUMXD модельдеу бағдарламаларында үлгіні көшіру кезінде жиі кездеседі.
Модельдің өлшемдері нақты объектінің өлшемдеріне сәйкес болуы керек.

95% жағдайда файлдардағы қателер маңызды емес және оларды Интернетте оңай табуға болатын арнайы бағдарламалар арқылы оңай түзетуге болады. Модельге бәрі сәйкес келетініне сенімді болсаңыз да, оның дұрыстығын тағы бір рет тексеру зиян тигізбейді.

NETFABB – файлдық қателердің көпшілігінің шешімі ретінде.

MESHMIXER – қуатты және ыңғайлы балама.

Модель қабырғасының қалыңдығын талдау.

Бірнеше 3D басып шығару технологиялары бар екенін түсіну керек. Олар тек қолданылатын материалдармен ғана емес, сонымен қатар жабдықтың дәлдігімен де ерекшеленеді. Әртүрлі жабдықтың өз рұқсаты бар. Сондықтан, файлды басып шығаруға жібермес бұрын, үлгінің сапасын қабырғалардағы, шыбықтардағы, торлы едендердегі көрсетілген қалыңдықтар бойынша тексеру қажет.

Модель қабырғасының қалыңдығын талдау

NetFabb көмегімен маңызды емес қателерді түзету.

NETFABB (компьютерге жүктеп алыңыз немесе Mac үшін жүктеп алыңыз) 3D басып шығаруға қатысты кез келген дерлік мәселені шешуге мүмкіндік беретін бағдарлама. AutoDesk өзі бір уақытта сатып алған осы бағдарламалық жасақтаманың негізгі функцияларын қарастырайық.

Бағдарлама көпбұрыштың сыртқы бөлігін жасыл түспен, ішкі нормальді қызыл түспен көрсетеді. Ең дұрысы, модель толығымен жасыл болуы керек. Егер сіз қызыл дақтарды байқасаңыз, онда бұл сыртқа бұрылған көпбұрыштар. Егер бүкіл модель қызыл түспен бөлектелсе, онда бүкіл тор сыртқа бұрылады.

Модель жасыл болса да, бірақ файлыңызда қателер болса, бағдарлама экранның төменгі оң жақ бұрышында үлкен леп белгісін көрсетеді, сонымен қатар модельіңіздің көлемін есептей алмайды.

Модельді өңдеу үшін экранның жоғарғы жағындағы құралдар тақтасындағы қызыл крестті басу керек. Бағдарлама сізді өңдеу режиміне қояды және егер бар болса, көпбұрышты тордағы үзілістерді сары түспен көрсетеді.

Бұл бағдарламада көпбұрыштарды алып тастау немесе қосу, өлшемдерді немесе пропорцияларды өзгерту функциялары бар. (Мен бұл функцияларды өз бетімен оқуға қалдырамын). Қалай, қай жерде және қандай көпбұрыштарды таңдай алатынымызды және нені өзгерте алатынымызды оңай түсіну үшін құралдар тақтасын толығымен оқып шығуды ұсынамын.

Нормаларды инверсиялау үшін «дұрыс емес бағытта» көрінетін көпбұрыштарды таңдап, «нормаларды инверттеу» түймесін басу керек. Содан кейін «Жөндеуді қолдану» түймесін басыңыз.

Модельіңіз бастапқыда толығымен жасыл болса немесе қалыпты мәндер леп белгісін алып тастамаса және дыбыс деңгейі әлі есептелмесе, автоматты өңдеуді қолдану керек. Мұны істеу үшін қызыл плюс түймесін басу арқылы емдеу режиміне оралыңыз. Өңдеу режимінде «Автоматты өңдеу» таңдаңыз, содан кейін «Әдепкі жөндеу» таңдаңыз және «Экструдтау» түймесін басыңыз.

Енді бағдарлама модельді автоматты түрде жөндеу үшін қолдан келгеннің бәрін жасады. «Жөндеуді қолдану» түймесін басыңыз.

Әдетте, бұл әрекеттер сіздің үлгіңізді түзетуі керек. Егер орындалған әрекеттерден кейін леп белгісі қосулы болса және әлі де дыбыс жоқ болса, онда сіз модельде маңызды қателер болған кезде және модельдеу кезеңінде қателер қойылған кезде сіз сол 5% қатарындасыз.

MeshMixer көмегімен маңызды емес қателерді түзету.

Autodesk MeshMixer - ол XNUMXD тор үлгілерімен жұмыс істеуге арналған тегін бағдарламалық құрал. Бағдарламаны жүктеп алуға болады байланыс. Бағдарламада 3D модельдерін жасауға арналған құралдар жоқ, бірақ оларды өзгертуге және XNUMXD басып шығаруға дайындауға арналған құралдардың кең ауқымы бар. Бұл бағдарламалық жасақтама мен NETFABB арасындағы негізгі айырмашылық MESHMIXER ресми түрде қолдау көрсетеді macOS соңғы нұсқалары. Мен үшін бұл шешуші фактор, өйткені мен әрқашан өзіммен бірге MacBook алып жүремін, ал Windows компьютері тек кеңседе. Өз кезегінде, NetFabb macOS үшін бағдарламалық қамтамасыз етуді қолдау тоқтатылды.

Netfabb жағдайындағыдай, модельді STL пішімінде MeshMixer бағдарламасының терезесіне тастау керек.

Назар аударыңыз!!! MeshMixer қолданбасын бірінші рет ашқанда, дисплейді бөгеусіз қосу керек!
Мұны істеу үшін бағдарламаны бірінші рет ашқаннан кейін, төмендегі суретте көрсетілгендей, «бос орын» түймесін ұзақ басып тұрып, дисплей режимін таңдау керек. Бұл жағдайда сіз модельді 3D принтерде немесе басқа CNC машинасында жасалғандай көре аласыз.

Бір қарағанда, модель жақсы көрінеді, бірақ оның 3D басып шығаруға жарамдылығын тексеруге тырысайық (сәйкестік үшін көпбұрышты торларға қойылатын талаптар). Ол үшін үлгіні қателерге талдау керек. Ол үшін «Талдау» бөліміне өтіп, «Инспектор» түймесін басыңыз.

Экранда бағдарлама үлгідегі талаптарға сай келмейтін ашық түстермен аймақтарды қалай ерекшелегенін көреміз, яғни оларда қателер бар.

Бұл қателерді түзету (түзету) үшін «Барлығын автоматты түрде жөндеу» түймесін басу керек. Бағдарлама қателерді автоматты түрде жоюға тырысады. 3D басып шығару алдында тексеру міндетті болып табылады. Модель сізге сыртқы жағынан қолайлы болып көрінсе де, оны тексеру керек. Төмендегі суретте сіз тордың ішіндегі қателерді көре аласыз, бірақ модельде бәрі жақсы көрінеді.

Дегенмен, бұл емдеу әрқашан көмектеспейді. Мысалы, модельде бағдарлама автоматты түрде жоя алмайтын қателердің көп саны болса, модель бастапқыда жасалған бағдарламада модельді өзіңіз түзетуге тура келеді. Қателердің көп саны болған жағдайда, бағдарлама автоматты түрде өңдеуге тырысқаннан кейін де олардың бар екенін көрсетеді. Төмендегі суретте бағдарлама өздігінен жоя алмайтын көптеген кемшіліктер мен қателердің мысалы келтірілген.

Бұл, әдетте, модель 3D басып шығаруға емес, визуализацияға дайындалған кезде болады. Яғни, беттердің үлкен саны бар, бірақ олар бір торға қосылмаған.

Materialize Magic көмегімен маңызды емес қателерді түзету

Materialize Magic бағдарламасындағы 3D үлгісін емдеу функциясы «Жөндеу» қойындысында орналасқан.

Осыдан кейін «Түзету шебері» пәрменін таңдау керек. Әрі қарай, «Жаңарту» және «Автотүзету» түймелерін ауыстыру керек.

Мұны бірнеше рет жасау керек. Кейде ұзақ. Қателер саны аз болғанға дейін немесе мүлдем жоғалып кеткенше.

Жаңартудан кейін төменде көрсетілген нәтиже сәтті деп санауға болады. Барлық құсбелгілер жасыл болуы керек.

Ұсыныстарды орындау арқылы емдеуді аяқтаңыз және түзетілген үлгіні сақтаңыз!

Өте маңызды нүкте! Автоматты режимде өңдеу көпбұрыштарды қосу немесе алып тастау принципі бойынша жүреді. Сондықтан, автоматты өңдеуден кейін дұрыс пішін үшін үлгіні толығымен тексеріңіз. Кенеттен бағдарлама бірдеңені алып тастады немесе артық нәрсені қосты.

Соңында соңғы үлгіні тексеру қажет қабырға қалыңдығы. Осы мақалада сипатталған барлық бағдарламалар бұл мүмкіндікті қолдайды.

Бейне карта сізге XNUMXD модельдеу бағдарламаларын үйренуге көмектессін. =)