Als u regelmatig met 3D Printers werkt, dan weet u wat een STL bestand is. En u weet hoe lastig het kan zijn om ermee te werken. Er zijn enkele zeer goede STL editors op de markt, maar ze hebben de neiging om geen “parametrische” modelleerders te zijn, wat moeilijk kan zijn om nauwkeurig te gebruiken. Belangrijker nog, deze manier van bewerken kan onbekend zijn voor Design Engineers. Gelukkig, als u toegang hebt tot SOLIDWORKS 2018, zult u misschien verrast zijn hoe eenvoudig het is om STL-bestanden te bewerken. Lees verder om te leren hoe.
Voor de niet-ingewijden, STL is de facto het standaard bestandsformaat voor 3D Printing geworden. Dit kan een ongelukje zijn van de geschiedenis, aangezien STL oorspronkelijk werd gebruikt voor (en een acroniem is voor) stereolithografie, toen dat nog de enige 3D print technologie was. Kort gezegd, STL bestanden zijn veelhoekige benaderingen van wiskundige geometrie. Wanneer een geometrisch model wordt geconverteerd naar STL, worden alle oppervlakken gerepresenteerd door driehoekige vlakken van verschillende grootte en vorm.
Het is erg moeilijk om die conversie om te keren en wiskundige geometrie uit een STL te extraheren (stel je voor dat je The Great Gatsby probeert te reproduceren op basis van alleen Cliff’s Notes). Hoewel SOLIDWORKS Premium hier een tool voor heeft (ScanTo3D), heeft het een steile leercurve. Gelukkig bevat SOLIDWORKS 2018 tools voor het werken met STL-bestanden en andere mesh-bestanden.
Vandaag ga ik aan de slag met de Xwing TMG Token Holder door GMBridge gedownload van Thingiverse.
Dit ziet er geweldig uit om mijn kaarten en tokens georganiseerd te houden voor het X-Wing Miniature Tabletop Game, maar het is iets gedetailleerder dan ik nodig heb. Ik wil graag een vereenvoudigde versie van dit model maken die ik in de toekomst kan bewerken.
Ik zou File>Open het STL-bestand met het filter “All Files” (of sleep het bestand gewoon naar het SOLIDWORKS-venster). Maar er zijn enkele extra opties die u alleen ziet als u het filter “Mesh Files” gebruikt.
In het bijzonder is dit de plek waar u de importeenheden definieert (om te voorkomen dat u het onderdeel later handmatig moet schalen), en waar u kiest hoe u deze mesh wilt importeren. In dit artikel importeer ik met de standaard opties.
STL-bestanden kunnen erg groot worden en het duurt vaak een tijdje voordat ze worden geopend. Als dat gebeurt, zie ik een Surface-Imported feature in de tree met een onbekend icoontje dat aangeeft dat het om een Mesh Body gaat. Mesh Bodies zijn nieuw voor SOLIDWORKS 2018 en maken het mogelijk om deze modellen te manipuleren als een enkele entiteit, in plaats van een (enorme) verzameling van individuele gezichten, zoals het geval was geweest. Hoewel ik geen individuele facetten of randen zal kunnen selecteren, is de prestatie veel beter. Bovendien krijg ik toegang tot de nieuwe Mesh Tools, die het bewerken en reverse-engineering veel eenvoudiger maken.
In dit geval kwam SOLIDWORKS mesh-fouten* tegen in het model en was niet in staat een solid body te genereren. Dus ik kan geen booleaanse operaties (b.v. snedes of bosses) direct op het model uitvoeren. In plaats daarvan zal ik bruikbare surfaces uit deze mesh halen en die gebruiken om een model te maken. Ik begin met het gebruik van de Surface From Mesh tool om een plat vlak te definiëren.
*(Hoewel Import Diagnostics normaal gesproken zou moeten worden gebruikt om importfouten te herstellen, kan de tool Mesh Bodies in mijn ervaring niet herstellen).
Ik heb een aantal polygonen bovenop het model geselecteerd (in blauw) die een vlakke voorkant moeten vormen; door op Calculate te drukken worden alle aangrenzende vlakken gemarkeerd (in bruin). STL-bestanden zijn echter approximatief, dus er is ook een “facet tolerantie” schuifregelaar om te bepalen hoe dicht bij coplanair dicht genoeg is om aangrenzende vlakken te highlighten. Door op OK te drukken (groen vinkje) wordt een nieuwe Surface Body gemaakt van mijn selectie.
Ik blijf Surface From Mesh gebruiken om zo veel detail uit het model te halen als ik wil. Het commando is standaard ‘vastgepind’, dus elke keer als ik op OK klik, wordt er een nieuwe Surface Body gemaakt.
Als ik het onderdeel volledig zou willen reverse engineeren, zou ik alle oppervlakken in het model extraheren en ze uiteindelijk aan elkaar naaien. Maar voor deze tutorial houd ik het eenvoudig. De vlakken die ik tot nu toe heb geëxtraheerd (hier blauw gekleurd voor het contrast) definiëren het bovenvlak van het onderdeel, de positie en afmetingen van alle pennenzakken, en hun diepte. Ik ben zo goed als klaar met de mesh op dit punt, dus ik zal die body verwijderen.
Volgende, ik start een Sketch op het bovenoppervlak en converteer de randen naar model geometrie. In de afbeelding hieronder heb ik alle “Inner loops one by one” geselecteerd om alle randen te krijgen die ik nodig heb.
Het valt op dat de cirkelvormige profielen uit heel veel kleine lijnsegmenten bestaan, een bijproduct van de inherente facettering van STL-bestanden. Als ik niet zo kieskeurig was, zou ik de schets gebruiken zoals hij is. Maar ik wil dat dit model zo parametrisch mogelijk is. Dus schakel ik de zichtbaarheid van tijdelijke assen in en gebruik ze om de middelpunten van schetscirkels te definiëren, die ik terugsnijd naar de omringende geometrie.
Bedenk wel dat het STL-formaat een aantal inherente onnauwkeurigheden introduceert, en ik heb geen idee hoe dit oorspronkelijk gemodelleerd is, dus ik verwacht dat sommige van de assen een beetje afwijken en dat de eindpunten niet perfect op elkaar aansluiten; dat is waar Power Trim voor is.
Nu kan ik de vertrouwde solid modeling-tools gebruiken om de schets te Extruden en andere elementen toe te voegen met behulp van de oppervlakken om ze te constrainen. Als ik tevreden ben, verwijder ik de surface bodies om het model een beetje op te schonen. En natuurlijk, omdat al mijn bewerkingen in SOLIDWORKS zijn gedaan, is het allemaal parametrisch! Ik kan gemakkelijk alle kenmerken bewerken of onderdrukken. Hieronder ziet u de originele STL, naast mijn bewerkte versie.
De in deze blog gebruikte techniek is wat ik het vaakst heb gebruikt voor het bewerken van STL-bestanden in SOLIDWORKS, maar het is niet de enige route. In toekomstige blogs zal ik een volledige Mesh Body converteren naar SOLIDWORKS-geometrie, en laten zien hoe u direct wijzigingen kunt aanbrengen in Mesh Bodies met behulp van booleaanse functies. Als u regelmatig STL-bestanden gebruikt (vooral als u in het verleden de ScanTo3D-tool hebt geprobeerd), hoop ik dat u de nieuwe Mesh Tools in SOLIDWORKS 2018 eens zult proberen.
SOLIDWORKS Frequently Asked Questions: Top 10 Tips and Tricks of 2017
Vergeten SOLIDWORKS Tools en Redenen om ze te gebruiken
Waar is de SOLIDWORKS Command That Lets Me Do…
Over de auteur
Dan Erickson is een student van het leven. Met een BS in Mechanical Engineering Technology van Michigan Tech University en een voorliefde voor sleutelen, is hij gedreven om te begrijpen hoe de wereld werkt en waar mogelijk te verbeteren. Na verschillende carrière iteraties kwam Dan in 2011 bij Fisher Unitech als SOLIDWORKS Support Engineer. Sindsdien heeft hij zijn passie voor transformatieve technologie gevolgd naar de 3D Printing afdeling, waar hij de Sales en Marketing teams ondersteunt als 3DP Application Engineer.