مش در مقابل NURBS: کدام مدل 3D برای چاپ سه بعدی بهترین است؟

با Dan Gustafson کارشناس Scanner Scanner NextEngine می رویم

در هنگام طراحی یک شیء 3D با استفاده از یک برنامه CAD، برنامه های محبوب ترین برنامه های مدل سازی برای توصیف جسم از "چند ضلعی مش" و یا یک " N on- U niform R ational B asis S pline" (NURBS) استفاده می کنند.

در مسیر ایجاد یک فایل برای چاپ سه بعدی، اکثر برنامه های CAD به شما اجازه می دهند فایل را به قالب STL تبدیل کنید (که تبدیل آن به یک مشاغل چند ضلعی مثلثی است)، بنابراین شما ممکن است بدانید که اگر شما باید شی با مش از شروع یا بهتر است که در NURBS کار کنید و سپس تبدیل را انجام دهید.

ما با Dan Gustafson از NextEngine ، یک شرکت پیشرو 3D Scanner مصاحبه کردیم تا نقاط ضعف این دو نوع عمده مدل های 3D را بیاموزیم .

تا آنجا که به مدل سازی کامپیوتر می رود، NURBS مسطح ترین تصاویر را ایجاد می کند. این مدل همچنین دقیق ترین مدل ها را با لبه هایی که پیکسل نشده اند ایجاد می کند. برای برنامه های مهندسی و مکانیکی، رندر کامپیوتری مبتنی بر NURBS به برنامه های مبتنی بر مش های چند ضلعی ترجیح داده می شود. به طور کلی هنگامی که اشیا را به یک برنامه CAD اسکن می کنید، ابتدا با استفاده از NURB اسکن می شوند

هنگامی که شما در NURBS کار می کنید، می توانید بین نقاط منحنی را محاسبه کنید. نقاط یک مش مستطیل شکل در بالای منحنی شکل می گیرند. برای تنظیم منحنی، شما باید نقاط مش را تنظیم کنید. این می تواند کمی سخت به کارشناسی ارشد.

NURBS دارای محدودیت های آن است. از آنجا که این یک فرم رندر 2 بعدی است، شما نیاز به ایجاد "تکه ها" است که شما را با هم به یک شکل پیچیده 3 بعدی. در بعضی موارد، این تکه ها کاملا با یکدیگر همخوانی ندارند و ظاهر می شوند. مهم است که هنگام طراحی آن با دقت در جسم خود نگاه داشته باشید و قبل از تبدیل آن به مش برای پرونده STL اطمینان حاصل کنید که جوش کاملا درست شده است.

مش با چند ضلعی به طور خاص برای ایجاد آیتم های سه بعدی بر روی کامپیوتر ایجاد شد. به همین دلیل این فرمت توسط پرونده های STL مورد استفاده قرار می گیرد. هنگام استفاده از مثلث برای ایجاد اشکال 3D، تقریبی از لبه های صاف ایجاد می کنید. شما هرگز به صافی کامل تصویری که در ابتدا در NURBS ایجاد شده است، به دست نخواهید آورد، اما مش برای مدل سازی ساده تر است. شما می توانید بر روی مش بکشید و آن را حرکت دهید و هر بار نتایج مشابهی به دست بیاورید زیرا محاسبه میانگین امتیازات ریاضی نیست.

هنگامی که شما در NURBS کار می کنید و فایل را به یک مش تبدیل می کنید، می توانید قطعنامه خود را انتخاب کنید. وضوح بالا به شما می دهد که منحنی شفاف ترین شی مورد نظر شما را چاپ می کند. با این حال، با وضوح بالا به این معنی است که شما یک پرونده بزرگ خواهید داشت. در برخی موارد، ممکن است فایل برای چاپگر سهبعدی بیش از حد بزرگ باشد.

به غیر از پیدا کردن تعادل کامل بین رزولوشن و اندازه فایل، شما می توانید از روش های دیگر تمیز کردن برای کاهش اندازه فایل خود استفاده کنید. به عنوان مثال، شما باید مطمئن شوید که هنگام ساخت شی، شما سطوح داخلی را که چاپ نمی شود ایجاد نمی کنید. یکی از راه های این ممکن است اتفاق بیفتد این است که اگر شما به دو شکل با هم بپیوندید، گاهی اوقات سطوح پیوستگی تعریف می شوند، حتی اگر چاپ شوند، سطوح جداگانه ای نخواهند داشت.

این که آیا شما ابتدا هدف خود را با استفاده از NURBS یا مش انتخاب می کنید به ترجیح شما بستگی دارد. اگر می خواهید یک برنامه ساده تر که شما مجبور نیستید تبدیل کنید، شروع به مش در بهترین گزینه خواهد بود. از سوی دیگر، اگر می خواهید یک برنامه ای که منحنی های کامل را به شما می دهد، باید یکی از آن ها را انتخاب کنید که از NURBS استفاده می کنند (Rhino یک مثال است که در واقع، آنها یک مرور عالی دارند: NURBS چه هستند؟).

من این پست را با این کار بسته می کنم: برنامه طراحی 3D که راحت تر از آن است، به احتمال زیاد گزینه ای برای صادرات NURBS یا مش به یک STL یا دیگر فرمت چاپ 3D خواهد بود. در نهایت، ما از مشاوره Sherri Johnson از CatzPaw، که برای نکات و تکنیک ها مصاحبه کردیم، مورد توجه قرار گرفت: تعمیر فایل های 3D با Meshmixer و Netfabb .

"فایل STL باید در یک برنامه ابزار باز شود که قادر به بررسی مسائل و اصلاح آن مسائل، به صورت خودکار یا دستی است. برخی از برنامه های برش (مانند Simplify3D) ابزارهای تعمیراتی را مانند برخی از برنامه های CAD (برنامه های افزودنی SketchUp) ارائه می دهند. برنامه های اختصاصی که نیز رایگان هستند و شامل ابزارهایی هستند که بیشترین تعمیرات را Netfabb و MeshMixer می دانند . "

سایر منابع بزرگ برای درک فرمت های مدل های مختلف از دفاتر خدمات چاپ 3D (جایی که ما Sculpteo و Shapeways را ذکر می کنیم، به نام فقط یک زن و شوهر) است. این شرکت ها باید انواع و فرمت های فایل را از تقریبا هر برنامه طراحی 3D در سیاره مدیریت کنند و اغلب راهنمایی ها و پیشنهادات خوبی برای گرفتن فایل های خود برای چاپ درست دارند.

در اینجا یکی از Sculpteo ارائه آموزش در مورد استفاده از Rhino 3D، به طور خاص. شما همچنین می توانید در مورد استفاده از Meshmixer یا Autodesk Inventor یا Catia یا Blender در این بخش Sculpteo یاد بگیرید: 3D Printing Tutorials: آماده سازی مدل برای چاپ سه بعدی .

از آنجایی که بسیاری از انیماتورها و کارشناسان گرافیک کامپیوتری با استفاده از تجربیات ایجاد شخصیت ها به چاپ 3D می آیند، Shapeways یکی از آن ها را که واقعا لایحه مناسب را ارائه می دهد ارائه می دهد: نحوه آماده سازی مدل Render / Animation برای چاپ سه بعدی.

Stratasys Direct Manufacturing (قبلا RedEye) یکی از بزرگترین چالش ها در مورد نحوه آماده سازی یک فایل STL است که در انتهای مرور کلی فایل های STL ما به اشتراک گذاشته شده است.