Получение результатов мирового класса с помощью программного обеспечения для 3D-нарезки

Любой - любитель и профессионал - кто когда-либо печатал 3D-модель в САПР, использовал программное обеспечение для трехмерной нарезки. Программы нарезки - это инструмент, который преобразует 3D-модели - от простых геометрических фигур до сложных медицинских и архитектурных моделей - в информацию, которую принтер может использовать для воплощения дизайна в жизнь. Важно отметить, что правильное программное обеспечение для 3D-нарезки позволит вам достичь идеального баланса между быстрой печатью и качеством напечатанной детали, поэтому важно выбрать правильный инструмент и эффективно использовать его возможности.

Как работают алгоритмы нарезки?

Алгоритмы, используемые программным обеспечением для трехмерной нарезки, преобразуют модели САПР в пригодную для печати форму, разделяя их на тонкие горизонтальные срезы в зависимости от наклона треугольников модели, которые 3D-принтер накладывает друг на друга для создания готовой детали. Затем программное обеспечение рассчитывает, сколько материала должно быть выдавлено для каждого слоя и как долго, а затем сопоставляет всю информацию, необходимую для печати, в файле G-кода, который может быть прочитан вашим 3D-принтером.

Для этого используются два основных типа алгоритмов:унифицированный и адаптивный. Равномерное нарезание легко реализовать, но оно ограничено в своих приложениях, используя согласованную высоту слоя для всей модели, в то время как с помощью недавно разработанных адаптивных алгоритмов высота слоя определяется послойно на основе геометрии детали (см. Ниже).

Современные алгоритмы нарезки для приложений аддитивного производства делятся на несколько подкатегорий:

• Простая нарезка. Это простейший подход, который работает путем анализа пересечений каждого треугольника в сетке. Хотя он эффективен, он может быть довольно медленным по сравнению с другими методами.

• Сечение плоскости по траектории. Этот подход включает в себя «протягивание» 3D-модели снизу вверх с помощью смоделированной плоскости, которая запускает событие каждый раз, когда она проходит через вершину или координату Z, используя это для генерации информации, которая может быть прочитана принтером.

• Группировка по треугольнику . При этом срезы создаются путем группировки треугольников в соответствии с их координатами Z.

• Инкрементальная нарезка. В этом алгоритме используется внутренняя сетка, а не треугольная, для дополнительной скорости и точности.

Как максимально эффективно использовать программное обеспечение для 3D-нарезки

На момент написания статьи доступен широкий спектр инструментов нарезки, каждый из которых предлагает немного разные настройки и инструменты. Независимо от того, какой из них вы используете, вот несколько советов, которые помогут вам извлечь из него максимальную пользу:

• Учитывайте высоту слоя (т. е. толщину каждого среза), поскольку это ключ к получению действительно профессионального результата. Если срезы слишком толстые, они будут видны после печати, и любые мелкие детали, скорее всего, будут потеряны. Если срезы слишком тонкие, будет достигнут высокий уровень детализации, но печать займет значительно больше времени. Оптимальная высота слоя варьируется в зависимости от принтера и материала, поэтому обязательно проверьте, что рекомендуется для вашего конкретного оборудования.

Сложные адаптивные алгоритмы нарезки, такие как AutoDesk VariSlice, способны анализировать геометрию модели САПР и автоматически вычислять оптимальную комбинацию высот слоев, чтобы сбалансировать скорость печати и качество. Например, более толстые срезы можно использовать для деталей модели с низкой детализацией, а более тонкие - стратегически, чтобы все мелкие детали были видны в готовой детали. Хотя это можно сделать вручную, это, вероятно, займет слишком много времени, чтобы быть практичным для большинства повседневных задач, что является убедительным аргументом в пользу автоматизации процесса.

• Подумайте, лучше ли вам использовать автономный инструмент для нарезки или его интеграцию как часть более широкого программного решения. Существует ряд хорошо зарекомендовавших себя программных инструментов для 3D-нарезки, ряд из которых доступен в формате с открытым исходным кодом, в то время как некоторые пакеты для 3D-моделирования включают инструменты для нарезки как часть своего стандартного пакета функций. Какие бы варианты вы ни выбрали, убедитесь, что они правильно интегрируются с другими вашими программными инструментами, поскольку не все решения совместимы.
• Потребуются ли вспомогательные материалы? Профессиональное программное обеспечение для нарезки предлагает несколько типов поддержки, чтобы избежать провисания во время и после процесса печати. Проверьте доступные варианты и выберите наиболее подходящий для вашего дизайна. Насколько толстым будет ваш начальный слой? Некоторые программы для нарезки включают специальные настройки для вашего начального слоя. Вы можете немного увеличить это значение, чтобы придать печатной части дополнительную стабильность.
• Всегда используйте функцию проверки / исправления! По-настоящему профессиональное программное обеспечение для 3D-нарезки будет включать в себя инструмент для проверки ваших файлов STL, отметки любых ошибок и их исправления перед печатью.

Когда дело касается аддитивного производства, качественное программное обеспечение для 3D-нарезки так же важно, как и профессиональный принтер. Прежде чем выбирать предпочтительный инструмент, внимательно обдумайте свои варианты, убедившись, что он будет успешно интегрироваться с любыми другими платформами, которые вы используете, и будет получать большие награды.