Autodesk netfabb - по для проектирования и подготовки изделий, изготавливаемых с помощью технологий трехмерной печати

Назначение ПО

С помощью NETFABB решается множество проблем, которые возникают при подготовке к 3D-печати. Кроме того, есть возможность исправить ошибки, мешающие корректному созданию моделей. Программа представлена в двух вариантах – Basic и Professional.

Basic

Версия NETFABB Basic ограничена по функционалу. Она позволяет:

Изменить полигоны с нулевой толщиной;
Скорректировать неправильно ориентированные нормали;
Убрать внутренние или пересекающиеся грани;
Исправить нарушения целостности 3D-модели;
Заменить незакрытые или сдвоенные ребра.

В версии Basic пользователю доступно масштабирование, разрезание, зеркальное отражение.

Присутствует меню создания примитивов.

Также реализован доступ к простым функциям анализа: при замерах видны габариты, полигонаж, объем.

Внимание! Режим лечения NETFABB Studio Basic даёт возможность увидеть все найденные ошибки модели и исправить их. Это ее наиболее полезная опция.. У утилиты простой интерфейс: в главном окне отображаются модели, справа – окно со списком всех объектов, внизу окно параметров

Вверху расположено стандартное меню и список быстрых команд. С помощью этого меню осуществляется конвертация во множество других форматов, масштабирование и отзеркаливание

У утилиты простой интерфейс: в главном окне отображаются модели, справа – окно со списком всех объектов, внизу окно параметров. Вверху расположено стандартное меню и список быстрых команд. С помощью этого меню осуществляется конвертация во множество других форматов, масштабирование и отзеркаливание.

Professional

NETFABB Professional расширенная версия 3D-слайсера, в которой есть множество дополнительных функций. В дополнение ко всем базовым возможностям, есть дополнительные опции, которые позволяют:

работать с булевыми операциями;
упрощать сетку и сглаживать её;
создавать полые модели с заданной толщиной стенки;
разделять сборку, выделяя отдельные тела;
сращивать оболочки;
создавать поддержки.

Улучшена функция разрезания модели, в ней нет привязки к осям Х, Y. Z.

Справка! Ключевая особенность профессиональной версии NETFABB Premium – добавлена функция автоматического лечения. Исправить критические ошибки можно в автоматическом режиме, весь функционал лечения расширен. Пользователь может создавать свои алгоритмы, не прибегая к стандартным решениям. Однако для большинства достаточно функции автоматического лечения.

Шаг 2: Смещение сетки в Rhino для добавления толщины

Если ваше сканирование неполное (то есть сделано только под одним углом), вам нужно будет добавить толщину к поверхности, чтобы преобразовать ее в твердотельную модель. Я импортировал файл obj в Rhino, проверил, что размер объекта был правильным, и использовал команду OffsetMesh, чтобы сгущать сканирование до 3 мм. Убедитесь, что установлен флажок «Solidify» — таким образом, Rhino заполнит ребро между двумя поверхностями, чтобы создать сплошной объект-сетку.

Из всех 3D-программ, которые я использовал, я обнаружил, что Rhino — единственная, которая выполняет эту функцию быстро и надежно, не искажая внешний вид вашей модели. Если у вас есть доступ к очень высокопроизводительной программе, такой как Geomagic или Magics, вы можете использовать ее вместо этого. Rhino для Mac в настоящее время находится в бесплатной бета-версии, а Rhino для Windows предлагает полнофункциональную 90-дневную пробную версию и значительные образовательные скидки, так что это одна из наиболее доступных 3D-программ.

Возможно, вам придется выбрать другую толщину в зависимости от используемого вами материала для 3d-печати. В моем случае я печатаю на принтере Dimension, но я хочу иметь возможность отливать 3D-печать из воска и, в конце концов, из бронзы. Если вы печатаете из таких материалов, как белый прочный и гибкий пластик Shapeways, вам, возможно, удастся сойтись с более тонким предметом. Обратитесь к руководству по материалам Shapeways для обширной документации по требуемой минимальной толщине стенки для каждого материала.

Обратите внимание, что после того, как вы добавили толщину к своей модели, вы решили напечатать файл в таком масштабе. Нет возможности изменить толщину позже, после того, как вы отремонтировали скан

По этой причине убедитесь, что ваш файл будет соответствовать размеру сборки 3D-принтера, который вы будете использовать. Если этого не произойдет, масштабируйте файл, прежде чем сместить его.

Если ваше сканирование представляет собой сплошной объект без больших зазоров, вы можете пропустить этот шаг и добавить толщину стенки позже, когда вы пустите свою модель.

Функциональные возможности NETFABB

Вот как выглядит полный цикл работы с трехмерным макетом при помощи данного 3D-слайсера:

Проектирование;
Оптимизация;
Расположение объекта в пространстве и пакование;
Анализ или прототипирование.

Рассмотрим каждый из этапов поподробнее.

Проектирование

Проектирование модели, или импорт уже существующего проекта. ПО позволяет редактировать готовые модели, которые были созданы при помощи других САПР (системах автоматизированного проектирования). Преимущество NETFABB – она работает с разными форматами: STL, WRL, OBJ, 3DS, прямыми форматами принтеров, нейтральными форматами.

Оптимизация

Чтобы САПР-модель можно было напечатать, используя 3D-принтер, необходимо её преобразовать. Оптимизация изменяет общую конструкцию, облегчает строение за счет изменения литой структуры ячеистыми участками. Такие участки генерируются разными способами. Один из них – заполнение определенного объема решетчатой структурой. Другой вариант – создание таких структур, которые будут копировать форму конечного варианта конструкта и заполнять собой участки заданных поверхностей.

Как происходит оптимизация:

Программа получает исходный монолитный объект.
При помощи прописанных алгоритмов создаётся облегченная структура решёток и оболочек.
Для исключения непрочности изделия рассчитываются предел нагрузок.
Формы заполняются стандартными или пользовательскими конструкциями. Это позволяет сделать материал будущего конструкта уникальным.
Полученные результаты позволяют оптимизировать структуру образца.

Осторожно! Структурные изменения никак не влияют на прочность конечного изделия. Процесс оптимизации осуществляется путем перебора огромного числа возможных вариантов

При этом учитываются вес, требуемые характеристики материала, возможности конкретного принтера.

Расположение и пакование

Для большей эффективности печати программа самостоятельно вычисляет оптимальное расположение макета. Пользователь выбирает из нескольких предложенных вариантов размещения всех объектов, которые ожидают печати. Все варианты объединены для удобства восприятия в сравнительную таблицу. Чаще всего никаких дополнительных корректировок не требуется, однако, если необходимо, пользователь может внести исправления ручным редактированием.

Когда возникает необходимость напечатать одновременно несколько деталей, 3D-слайсер автоматически размещает все необходимые объекты как можно более плотно, при этом не повреждая их.

Существует два основных алгоритма пакования, которые использует большинство 3D-принтеров:

2D пакование – размещение деталей на платформе одним слоем.
3D пакование – объемное размещение деталей, используется при печати из пластмассы или при порошковой печати из металла

При использовании программного обеспечения исключается соприкосновение деталей и их сцепление. Все объекты располагаются на правильном расстоянии от границ рабочего пространства принтера.

<?php /**/ ?>

Внимание! NETFABB предусматривает автоматическое создание поддержек и опор. Этим программа выгодно отличается от аналогичных продуктов.

Анализ

Перед тем, как деталь будет отправлена на печать, ПО осуществляет виртуальное моделирование – этот процесс позволяет уменьшить риски производства. Пользователь на примере виртуального образца сможет увидеть те участки, которые требуют дополнительной корректировки. Исправив их, будет сэкономлено много времени. Также можно визуализировать деформированные участки, чтобы осуществить компенсацию деформаций. Имитация печати дает возможность избежать повреждений принтера.

Зачем нужен анализ толщин в 3D-печати?

Почему необходимо производить анализ толщин в 3D-печати? Во первых, 3D-печать характеризуется оборудованием, которое изготавливает изделие. Во вторых, 3D-печать характеризуется выбранной технологией 3D-печати. В обоих случаях главным параметром, определяющим качество 3D-печати, является разрешающая способность 3D-принтера и технологии в совокупности. Разрешающая способность на выходе будет проявляться не только на отверстиях, фасках, сопряжениях, но и, главным образом, на толщинах. Если толщина стенок или какого-то определенного участка окажется меньше, чем разрешающая способность оборудования, то мы можем столкнуться со следующими проблемами:

3D-принтер не напечатает участок с тонкой стенкой.
3D-принтер напечатает участок с тонкой стенкой с пропусками и прослойками
Модель в участке тонкой стенки будет некорректно изогнута и усажена.

Как правило, распределение минимальных толщин и технологий 3D-печати производится в следующем порядке:

Технология 3D-печати	Минимальная толщина стенки
SLM	1 мм (толщину менее согласовать со специалистом)
FDM	1.2 мм (толщину менее согласовать со специалистом)
MJM (MJP)	0.3 мм (толщину менее согласовать со специалистом)
SLA (DLP)	1 мм
SLS	0.9 мм

Чтобы таких моментов не возникало, при подготовке модели к печати необходимо уметь производить анализ толщин. Для этого необходимо освоить один инструмент в программе Meshmixer или NetFabb

Обратите внимание на то, что перед проверкой модели на корректность толщин, Вам необходимо убедиться, что модель соответствует остальным требованиям для 3D-печати

Autodesk Netfabb — 3D Printing Orientation

Microsoft в понедельник продемонстрировала новый инструмент для своей поисковой системы Bing, которая позволит рекламодателям измерять эффективность их объявлений с онлайн-пользователями.

Green Grid и другие организации рекомендовали стандартный способ измерения эффективности использования энергии.

Список из 6 бесплатных программ, которые помогут вам измерить время запуска в Windows. Бесплатно загрузить MaaS360 Boot Analyzer, Windows Boot Timer, BootRacer, Soluto, AppTimer

Преимущества NETFABB

Пользователи часто сравнивают функционал этого 3D-слайсера с возможностями швейцарского ножа. Такую высокую оценку обеспечивает ряд преимуществ:

Простой, интуитивный интерфейс.
Широкий функционал базовой, бесплатной версии: реализован весь цикл программы печати 3D-моделей. Расширенная версия облегчает работу, одновременно увеличивая сложность создаваемых объектов.
Наличие утилиты тонкой настройки траекторий. При помощи утилиты можно настраивать управляющую программу принтера на тонких и низких уровнях. Пользователь задаёт образец штриховки, контролирует параметры луча или лазера. Параметры лазера при этом могут быть использованы в рамках одного построения.
Геометрия детали создается так, чтобы учесть усадку и расширение используемого материала.
Редактирование объектов за короткое время, высокая скорость работы. Функция лечения реализована на высоком уровне.
Широкий спектр применения ПО – при желании с его помощью можно печатать на промышленном оборудовании.
Отчёты об использовании могут быть кастомизированы под конкретные запросы пользователя.

ПО отличается стабильностью и надёжностью.

Простейшая программа на VB

Следующая консольная программа выводит на экран строку «Hello, World!».

Module Hello
  Sub Main()
      MsgBox("Hello, World!")  'выводит сообщение "Hello, World!"
  End Sub
End Module

Важными составляющими программы являются комментарии, процедура Main, ввод и вывод.

Одиночная кавычка (‘) в начале строки означает, что в ней содержится комментарий и компилятору следует ее игнорировать. Можно сделать комментарием всю строку или поместить комментарий в конце другого оператора.

'комментарий
MsgBox("Hello, World!") 'выводит сообщение "Hello, World!"

Процедура Main

Каждое приложение Visual Basic должно содержать процедуру с именем Main. Эта процедура служит начальной точкой программы и осуществляет общее управление работой приложения. Она вызывается, когда модуль загружен.

Существуют четыре вида процедуры Main:

Наиболее распространенный вид — Sub Main(). При создании приложения Windows Forms для приложений, которые выполняются самостоятельно, необходимо написать процедуру Main.

Ввод и вывод

Процедура Main вызывает функцию MsgBox для отображения окна сообщения, содержащего строку «Hello, World!»:

MsgBox("Hello, World!")

Шаг 6: Сшиваем треугольники

Чтобы 3D-модель печаталась правильно, она должна быть «водонепроницаемой». Это означает, что в нем не должно быть никаких отверстий, даже тех, которые имеют ширину менее 1 мм. Часто сетки, которые были смещены в Rhino, содержат множество крошечных отверстий. Они должны быть закрыты до того, как модель будет напечатана.

Нажмите на вкладку «Действия», а затем нажмите «Сшить треугольники». Эта функция ищет открытые ребра, которые очень близко друг к другу, но не соединены, и «сшивает» их вместе. Слишком высокий допуск приведет к тому, что треугольники будут добавлены в неправильном месте, поэтому выберите минимально возможное значение. Правильное число устранит желтые пунктирные линии на вашей модели, без какого-либо изменения формы вашей модели. Возможно, вам придется запускать эту функцию более одного раза, постепенно увеличивая каждый раз. Фактическое число, которое вы используете, будет варьироваться в зависимости от размера вашей модели, но я обычно использую допуск 0,5 мм или ниже.

Недостатки программы

Несмотря на множество позитивных характеристик, у NETFABB Studio есть определённые недостатки. Вот некоторые из них:

Высокая цена. Оплатить расширенную версии ПО могут далеко не все. В отечественной среде не до конца сформирована культура использования платных продуктов, поэтому велик шанс перехода на более бюджетные аналоги.
Искажение автоматизированных процессов. Редко, но случается. Чаще всего возникает на более старом оборудовании, требует дополнительного внимания.
Периодическое некорректное исправление отверстий. Встречается не так часто, однако может исказить конечный результат.
Относительно невысокая скорость обработки многополигональных образцов.
Поддержка только ОС Windows. Один из существенных недостатков этого 3D-слайсера.
Отсутствует возможность проработки текстуры. Не критичный минус, однако нельзя не упомянуть.

Учитывая недостатки, пользователь решает, подходит ли ему данное ПО, отвечает ли всем требованиям.

5 общих этапов для всех технологий 3D-печати

1. Подготовка 3D-файла

Первый шаг в процессе 3D-печати – это подготовка цифровой модели. Обычно используют CAD-системы (системы автоматизированного проектирования). Можно использовать обратное проектирование и создать цифровую модель с помощью 3D сканирования. Так поступили в Немецкой железной дороге, когда нужно было воссоздать детали поездов без чертежей.

2. Создание файла STL и работа с ним

CAD модель нужно конвертировать в распознаваемый для 3D-принтера формат. Сконвертируйте CAD модели в файл STereoLithography (стереолитография) (STL). Большинство CAD программ имеют возможность экспортировать модель как STL-файл. Типы файлов для 3D-печати OBJ или 3DP не так распространены, но их тоже можно использовать.

«В зависимости от типа принтера, материалов и способов печати могут появляться дополнительные этапы» После создания STL-файл импортируется в программу, выполняющую разбивку на слои. По слоям будет строиться деталь. Программа для разбивки на слои также позволяет оператору 3D-принтера определить параметры, по которым 3D-принтер выполняет построение. Здесь задается расположение поддерживающего элемента, высота слоя и ориентация детали.

Программы для разбивки на слои часто являются собственностью каждого из производителей 3D-принтеров. Программы Netfabb, Simplify3D и Slic3r универсальны и вы можете использовать их. От конструктора CAD модели требуется только предоставить STL-файл оператору 3D-принтера. После этого оператор задаст необходимые параметры печати.

4. Снятие напечатанного

Для некоторых технологий 3D-печати снятие напечатанного – это простое отделение напечатанной детали от рабочей платформы. Для промышленных методов 3D-печати снятие напечатанного – это высокотехнологичный процесс. Напечатанная деталь может быть заключена в оболочку или прикреплена к рабочей платформе. Извлекают деталь только профессиональные операторы и только с соблюдением строгих процедур.

5. Пост-печатная обработка

Процедуры пост-печатной обработки отличаются в зависимости от технологии 3D-принтера. Некоторые технологии требуют перед применением выдержать компоненты под УФ излучением. Другие позволяют сразу же использовать детали. Если использовался поддерживающий элемент, его удаляют на этом этапе.

Это основные этапы 3D печати. В зависимости от типа принтера, материалов и способов печати могут появляться дополнительные этапы.

Шаг 10: Удалить самопересечения

Хотя обтекание поверхности детали обращается к перевернутым треугольникам, оно не затрагивает внутреннюю геометрию. Поскольку это сканирование было выполнено с использованием ручного сканера, который генерирует несколько разверток, их смещение создает несколько перекрывающихся сплошных объектов, которые пересекаются друг с другом. Это может сбивать с толку 3D-принтер, который не понимает 2 объекта, находящихся в одном пространстве.

К счастью, функция Netfabb «Удалить самопересечения» удаляет все области, где файл перекрывается с самим собой, и повторно триангулирует модель в местах, где были удалены самопересечения. Нажмите кнопку «Удалить самопересечения» и дождитесь начала расчета.

Объяснение вариантов измерения

Сначала вам необходимо определить местоположение вашей точки, находится ли она на поверхности, линии или в углу. Выберите опцию из значков рядом со строкой 1 . В большинстве случаев Point on Surface работает нормально. Затем вам нужно решить, что вы хотите измерить: линейное расстояние, радиус или угол. Выберите соответствующую опцию среди значков, как указано выше номером 2. Значки в строке 3 будут зависеть от того, какой вариант вы выбрали в строке 2. На изображении ниже должно быть хорошее представление о деталях всех функций.

Основной принцип измерения заключается в том, что вам нужно как минимум две точки. Основываясь на этих принципах, вы можете измерить расстояние между двумя точками, точкой и ребром, а также между ребром и ребром. То же самое касается углов и радиусов. Три самые основные задачи измерения, которые я представил в Gif. Если вы хотите узнать больше, посетите видео YouTube, предоставленное самой NetFabb.

Вы выбираете две точки на модели, и Netfabb дает вам расстояние между ними.

То же, что и выше, но здесь вы выбираете две линии / ребра на модели.

Это используется, чтобы найти радиус любого круглого компонента в проекте. Один из способов сделать это — выбрать три точки на окружности круга.

Другой метод полезен, когда у вас есть дуга, щелчок по дуге даст ее радиус. Излишне говорить, что это работает и на полных кругах.

Преимущества аддитивных технологий

К достоинствам 3Д-печати относят:

Ресурсоэффективность. Изделия «выращивают» с нуля, то есть производство полностью безотходное. Для сравнения: при создании заготовки традиционными методами, потери материала порой доходят до 85 %.
Оперативность. Время от момента разработки макета до получения изделия можно сократить в разы, а то и в десятки раз без ущерба для качества.
Мобильность. Оборудование компактное, передача макетов возможна в онлайн-режиме.
Точность. Послойный синтез обеспечивает абсолютное соответствие заданным техническим параметрам.
Прочность. Показатель на 25―30 % выше, чем у изделий, полученных традиционными способами (ковка, литье).
Вес

Это важное преимущество для промышленности, авиа- и машиностроения. Масса отдельных изделий снижается на 40―50 % без потери прочности.

В России успешно печатают сувениры и игрушки по технологии 3D-печати

3Д-печать используется и в рекламной полиграфии. Например, для производства сувенирной продукции. Рекламные агентства, занимающиеся кроссмаркетингом, охотно заказывают комплекс услуг, в который входит как традиционное изготовление визиток или рекламных листовок, так и инновационные решения.

Обзор 5 современных 3Д-принтеров, которые появились на рынке в 2017 году, смотрите на видео: