Pokud pravidelně pracujete s 3D tiskárnami, pak víte, co je to soubor STL. A víte, jaká může být práce s nimi otrava. Existují velmi dobré editory STL, ale nebývají to „parametrické“ modeláře, které může být obtížné přesně používat. A co je důležitější, tento styl úprav může být pro konstruktéry neznámý. Naštěstí pokud máte přístup k aplikaci SOLIDWORKS 2018, možná budete překvapeni, jak snadné je upravovat soubory STL. Přečtěte si, jak na to.
Pro nezasvěcené: STL se stal de facto standardním formátem souborů pro 3D tisk. Může to být historická náhoda, protože STL se původně používal (a je zkratkou) pro stereolitografii v době, kdy to byla jediná technologie 3D tisku. Stručně řečeno, soubory STL jsou polygonální aproximace matematické geometrie. Když se geometrický model převede do STL, všechny jeho plochy se stanou reprezentovány trojúhelníkovými plochami různých velikostí a tvarů.
Je velmi obtížné tento převod zvrátit a získat z STL matematickou geometrii (představte si, že se snažíte reprodukovat Velkého Gatsbyho pouze na základě Cliffových poznámek). Ačkoli SOLIDWORKS Premium má pro tento účel nástroj (ScanTo3D), má strmou křivku učení. Naštěstí SOLIDWORKS 2018 obsahuje nástroje pro nativní práci se soubory STL a dalšími síťovými soubory.
Dnes budu pracovat s držákem žetonů Xwing TMG od GMBridge staženým z Thingiverse.
Vypadá to skvěle na uspořádání karet a žetonů pro stolní miniaturní hru X-Wing, ale je to trochu podrobnější, než potřebuji. Rád bych vytvořil zjednodušenou verzi tohoto modelu, kterou bych mohl v budoucnu upravovat.
Mohl bych Soubor>Otevřít soubor STL pomocí filtru „Všechny soubory“ (nebo jen přetáhnout soubor do okna SOLIDWORKS). Existují však některé další možnosti, které se zobrazí pouze v případě, že použijete filtr „Mesh Files“
Konkrétně zde definujete jednotky importu (abyste nemuseli později ručně měnit měřítko součásti) a vyberete způsob importu této sítě. V tomto článku budu importovat s výchozími možnostmi.
STL soubory mohou být velmi velké a jejich otevření často chvíli trvá. Když se tak stane, vidím ve stromu funkci Surface-Imported s neznámou ikonou, která ji identifikuje jako Mesh Body. Mesh Bodies jsou novinkou pro SOLIDWORKS 2018 a umožňují s těmito modely manipulovat jako s jedinou entitou, nikoli jako s (obrovskou) kolekcí jednotlivých ploch, jak tomu bylo dříve. I když nebudu moci vybírat jednotlivé fasety nebo hrany, výkon je mnohem lepší. Navíc mám díky tomu přístup k novým nástrojům Mesh Tools, které výrazně usnadňují úpravy a zpětné inženýrství.
V tomto případě narazil SOLIDWORKS na chyby v síti* modelu a nebyl schopen vygenerovat pevné těleso. Nebudu tedy moci provádět žádné booleovské operace (např. řezy nebo šéfy) přímo s modelem. Místo toho z této sítě extrahuji použitelné plochy a ty použiji k vytvoření modelu. Začnu tím, že pomocí nástroje Povrch z mřížky definuji rovný povrch.
*(Zatímco nástroj Diagnostika importu by se měl normálně používat k opravě chyb importu, nástroj podle mých zkušeností neopravuje mřížková tělesa).
Vyznačil jsem (modře) některé polygony v horní části modelu, které by měly být rovinnou plochou; stisknutím tlačítka Vypočítat se zvýrazní (hnědě) všechny sousední plochy. Soubory STL jsou však přibližné, takže je zde také posuvník „tolerance faset“, který určuje, jak blízko koplanární je dostatečně blízko, aby se zvýraznily sousední plochy. Stisknutím tlačítka OK (zelené zatržítko) vytvořím z mého výběru nové povrchové těleso
Pokračuji v používání funkce Surface From Mesh, abych z modelu získal tolik detailů, kolik chci. Příkaz je ve výchozím nastavení „připnutý“, takže pokaždé, když kliknu na tlačítko OK, vytvoří se nové Povrchové těleso
Pokud bych chtěl díl kompletně zpětně zkonstruovat, extrahoval bych všechny povrchy v modelu a případně je sešil dohromady. Ale pro tento tutoriál to ponechám jednoduché. Plochy, které jsem zatím extrahoval (zde pro kontrast podbarvené modře), definují horní povrch dílu, polohu a rozměry všech kapes na žetony a jejich hloubku. V tuto chvíli jsem se sítí v podstatě hotov, takže toto těleso odstraním.
Následujícím krokem bude spuštění náčrtu na horním povrchu a převedení hran na geometrii modelu. Na obrázku níže jsem vybral všechny „Vnitřní smyčky po jedné“, abych získal všechny hrany, které potřebuji.
Všimněte si, že kruhové profily se skládají z mnoha velmi malých úseček, což je vedlejší produkt přirozeného fasetování souborů STL. Kdybych nebyl tak vybíravý, použil bych náčrt tak, jak je. Ale chci, aby tento model byl co nejparametričtější. Proto přepnu viditelnost dočasných os a použiji je k definování středů kružnic náčrtu, které oříznu zpět na okolní geometrii.
Mějte na paměti, že formát STL přináší některé vrozené nepřesnosti a já netuším, jak to bylo původně vymodelováno, takže očekávám, že některé osy budou trochu mimo a že koncové body se nespojí dokonale; od toho je tu Power Trim.
Teď mohu použít známé nástroje pro modelování těles, abych náčrtek vytlačil a přidal případné další prvky pomocí ploch, které je omezují. Až budu spokojen, odstraním tato povrchová tělesa, abych model trochu vyčistil. A protože jsem všechny úpravy prováděl v SOLIDWORKS, je vše samozřejmě parametrické! Mohu snadno upravit nebo potlačit kterýkoli z prvků. Níže si můžete prohlédnout původní soubor STL spolu s mou upravenou verzí.
Techniku použitou v tomto blogu jsem při úpravách souborů STL v SOLIDWORKS používal nejčastěji, ale není to jediná cesta. V příštích blozích převedu celé Mesh Body na geometrii SOLIDWORKS a ukážu, jak provádět úpravy přímo v Mesh Body pomocí booleovských funkcí. Pokud pravidelně používáte soubory STL (zejména pokud jste v minulosti vyzkoušeli nástroj ScanTo3D), doufám, že nové nástroje Mesh Tools v SOLIDWORKS 2018 vyzkoušíte.
SOLIDWORKS Často kladené otázky:
Zapomenuté nástroje SOLIDWORKS a důvody, proč je používat
Kde je příkaz SOLIDWORKS, který mi umožňuje dělat…
O autorovi
Dan Erickson je studentem života. S bakalářským titulem v oboru strojírenské technologie na Michiganské technické univerzitě a se zálibou v kutilství se snaží pochopit, jak svět funguje, a vylepšovat ho všude, kde je to možné. Po několika kariérních iteracích přišel Dan v roce 2011 do společnosti Fisher Unitech jako inženýr podpory SOLIDWORKS. Od té doby následoval svou vášeň pro transformační technologie do oddělení 3D tisku, kde podporuje týmy prodeje a marketingu jako aplikační inženýr 3DP.