rapid prototype
или
где и как делать действующий прототип

11.11.2005 ©  М е л е х о в  и л ь Я
11.07.2006 ©бновлено
28.08.2006 ©бновлено
07.03.2007 ©бновлено
07.01.2011 ©бновлено

содержание

 

Внимание! Данный обзор четко ориентирован на выбор материалов и места изготовления прототипа, т.е. результат, а не на всякого рода техническую романтику вроде технологий прототипирования. В инете достаточно много хороших обзоров теории технологий прототипирования, например тут 3D-принтеры, Дерево технологий быстрого прототипирования, Прототипирование, Кто есть who в мире прототипирования (Зленко М. А.) или даже тут Google, а также форумов sapr2000.ru, где профи выскажут все, что они думают, стоит их лишь слегка подбодрить. В реальной же жизни они оказываются не востребованными - в отрыве от стоимости и возможности доступа к оборудованию от этих знаний слаще не становится. Поэтому, если файл геометрии прототипа *.STL не содержит ошибок, как работает черный ящик волновать не должно.



 

альтернативное содержание

Предлагаю следующую последовательность раздумий над изготовлением прототипа в г. Москва:

    исходные данные - 3D-модель изделия (с толщинами)
  1. выбор материала прототипа (в зависимости от его назначения)
  2. выбор доступных машин и ограничения геометрии камер
  3. подготовка, экспорт Rhino и проверка Magics файла *.STL
  4. рассылка архивированных STL-файлов (всем кандидатам в изготовители)
  5. сравнение цен и выбор изготовителя (не забываем и/или про доводчика)
  6. оценка качества реальных готовых изделий (очная ставка с изготовителем)
  7. оплата и изготовление прототипа

Первые три пункта достаточно подробно разобраны ниже. Последние четыре - выдаются в качестве домашнего задания для большей задумчивости. А для еще более осознанного выбора информация по каждому быку-производителю структурирована по вопросам:

  • материалы - из чего делать прототип? ограничения размеров камер?
  • орг.вопросы - где делать? адреса? форматы файлов? как прикинуть стоимость?
  • дополнительные сведения - у кого еще что есть? (3D-сканер там и т.п.) или кто по-человечески общаться умеет (отменятина)?
  • в конце ещё больше отменятины - мои секретные приёмы подготовки STL-файлов.



 

политтехнологии

Для того, чтобы перестать адекватно воспринимать окружающий мир и уметь грамотно мусорить в высоколобых форумах, надо пользоваться умными терминами. Количество технологических процессов прототипирования ~ соответствует числу производителей этих машин. Тут царит гео-политический порядок. Каждое обще сформулированное название технологии подразумевает, чаще всего, какую-нибудь одну-единственную пиндосскую фирму, застолбившую процесс.
В области RP (Rapid Prototyping – быстрое прототипирование) это нижеследующие аббревиатуры.

Технологии на фотополимеризации - светоотверждении жидкой смолы:
SLA (Stereo Lithography Apparatus) – стереолитография, облучение УФ-лазером, 3D Systems, Inc., США;
SGC (Solid Ground Curing) - облучение УФ-лампой через фотомаску, Cubital America, Inc., США;
DLP (Direct Light Projection) - облучение УФ-лампой через DLP-маску, Texas Instruments, Inc., США;
MJM (Multi Jet Modeling) – многоструйное напыление смолы и засветка, 3D Systems, Inc., США;
PolyJet – напыление головкой капель смолы и засветка УФ-лампами, Objet Geometries Ltd., Израиль.

Технологии спекания/склеивания порошков и листовых материалов:
SLS (Selective Laser Sintering) – спекание лазером порошков, DTM Corp., США, 3D Systems, Inc., США;
InkJet – напыление головкой капель связующего, отверждающего порошок, ExOne Company, США;
ZPrinter – трёхмерный бумажный (гипсовый) цветной принтер Z Corporation, Z-Corp., США;
LOM (Laminated Object Manufacturing) – склеивание и резка листовых материалов, Helisys, Inc., США.

Технологии тепловой обработки твёрдых материалов:
FDM (Fused Deposition Modeling) – выдавливание расплавленной лески, Stratasys, Inc., США;
DodJet – напыление головкой нагретого полимера и фрезерование, Solidscape, Inc., США.

 

слоистость и геометрические ограничения

Все современные прототипирующие машинки строят модели ПОСЛОЙНО – ПО СЕЧЕНИЯМ. Исходная деталь в формате *.STL (твёрдотельная модель с замкнутым поверхностным контуром) разбивается на слои, например по оси Z (высота), наносится контур слоя материалом и "заштриховывается". Потом следующий слой и так далее. При "нависании" последующего слоя над предыдущим для опоры в нижнем слое потребуется вспомогательный МАТЕРИАЛ ПОДДЕРЖКИ, не прилипающий к основному. Чем больше эта побочная материалоемкость, - тем выше цена и ниже прочность детали. Кроме того, эту поддержку нужно будет удалять с готового изделия.

Все очень просто. Вот два рисунка как может быть расположена деталь в камере. Красным кружком обведены два основных параметра ценообразования (исключая значительно меньшие амортизацию станка, время и электроэнергию работы, и чистую прибыль). Это количество материала детали (Weight_of_Part) и количество материала поддержки (Weight_of_Support), идущие на изготовление. Например, при процессе MJM, материал поддержки (воск белого цвета) стоит примерно в 1,5 раза дешевле основного материала, а среднюю цену высчитывают по среднему расходу, что ~ соответствует 2 частям поддержки на 1 часть материала.

размещение стакана в камере машины

В принципе деталь влезет в камеру, если ее положить "плашмя" (2 случай), но тогда отношение расхода поддержки к материалу, как подсчитала программа, будет 6,5:1. Обратите внимание - в первом случае прогнозируется истребление 1 картриджа поддержки Support_Cartridge_Estimated, а во втором - 4 (!). Всё это сильно увеличит стоимость детали. Поэтому горизонтально-протяженные детали не желательны, их надо строить "стоя" (1 случай). А если деталь не влезает "стоя" в камеру по высоте, то лучше разрезать ее на две части и склеить их после изготовления. Отношение расхода снова не превысит норму.

Ещё почему не стоит строить круглые детали в положении "лёжа на боку": кроме возрастающего времени изготовления и повышенного расхода материала поддержки (а он не бесплатен), есть ещё фактор расположения слоев материала в изделии. Эффект ступенчатости. Это же-таки послойный синтез. Представляете себе как будут расположены слои в цилиндрическом изделии, если его положить на бок? Несмотря на заявленную минимальную толщину слоя, реальные ступеньки на пологих участках будут больше, а качество поверхности хуже. И насколько неравномерно будет распределяться по изделию его прочность и шероховатость? Посмотрите рисунок...

ступенчатость лежащего стакана

Опять-таки как склеивать куски? Насколько клеевой шов будет незаметен, зависит от доводчика. Но почти во всех процессах обязательно это делать сразу после изготовления, т.к. через неделю эллипсы поделенного надвое стакана могут и не совпасть. Если деталь будут пропитывать растворителем, шкурить, а затем красить (не в один слой), то надо очень постараться, чтоб он был заметен. Если грамотно сконструированную деталь грамотно разрезать, склеить и снять внутренние (неизбежные в процессе изготовления) напряжения - её не "поведет". Отсекать следует не несущие элементы. Прочность может снизиться, но не настолько, чтоб отвалиться от вибрации работающего в сборе устройства. Это в случае изготовления действующей, работающей модели. А для статической таких проблем вообще не существует.

 

материаловведение

Большинство серьезных прототипирующих машин работают с термопластами. В отличие от реактопластов, это полимеры и композиции на их основе, способные под воздействием тепла многократно переходить из твёрдого состояния в пластическое, а, следовательно – быть переработанными в изделия по любой из политтехнологий. Воск, бумага, гипс предназначаются для неработающих прототипов (mock-up) или для разрушения - литья по выплавляемым моделям, вакуумного или формования гипсовых форм (изготовления матриц) и т.п.

Все SLA-методы (стереолитографические, там где жидкие полимеры) имеют высокоточные и качественные модели, но нестабильные со временем размеры (коробление, особенно на свету). Нам говорят про всякие добавки в смолы и обещают завести эти композиции к моменту изготовления, - но цена обязательно скажет своё слово. Доступные литографы - для ювелирки и мелких (сплошных) барельефов. Тонкостенные детали им не по зубам, сильно коробятся. Нестабильность размеров можно обойти, если сразу собирать макет, не давать деталям лежать по-отдельности. Тепловая обработка - FDM и спекание порошка SLS - более стабильная геометрия, но качество поверхности модели хуже. Опять же первые более дорогие, вторые дешевле. Качество поверхности MJM, SLA и FDM можно (и нужно) улучшить дальнейшей шлифовкой и полировкой, SLS - обрабатывается плохо. Если необходима мастер-модель под силикон, то лучше SLA-методы, меньше ручного труда с доводкой и соответственно более точный результат. Если нужны конструктивные макеты (несущие нагрузку), то только FDM, SLS-пластики и иже с ними.

Лирическое отступление. Вот фраза с одного пошло-посреднического сайта - "В технологии SLS используются: порошковый пластик, металл, нейлон и керамика." - это типа нейлон уже не пластик! То, что это торговая марка фирмы Дюпон и за ней скрывается обычный полиамид-6, все уже давно и надёжно забыли. Они же у себя пишут, что "Технология FDM применяется для получения единичных образцов изделий, по своим функциональным возможностям приближенных к серийным", в то время как "MJM технология используется для проверки внешнего вида изделий, их функциональности и собираемости." Опять-таки такой момент. В MJM технологии применяется акриловый фотополимер - брат известного всем оргстекла. А в FDMе используется АкрилонитрилБутиленСтирол. Это трёхкомпонентный сополимер, из названия которого уже видно, что его структура модифицирована бутиленом, улучшающим свойства ударопрочности и эластичности относительно тех же чистых акрила и стирола. И ещё: в фотополимере присутствует добавка, вызывающая реакцию полимеризации под действием направленного пучка фотонов. Как влияет эта добавка на прочность основного полимера? Правильно! Хрупкость растёт. А нить >ABS<а в картридже уже полимеризована и подвергается лишь кратковременному температурному воздействию в момент расплавления при прохождении через фильеру. На сайтах очень часто аппелируют к понятию конструкционных пластиков. Но из всех перечисленных на вышеозначенном сайте материалов, к таковым можно отнести только тот самый нейлон и, в большей степени, поликарбонат. Перерабатываемый по технологии FDM.

 

   возможности прототипирующих машин
 

машина™ технология производитель >материал< размер камеры
WxDxH, XxYxZ, мм
точность
± мм
ЛС 250.2 SLA ИПЛИТ РАН полимер. смола 250х250х250 до 0,1
ЛС 250/Э SLA ИПЛИТ РАН полимер. смола 350х350х250 до 0,1
DigitalWax 010 SLA NextFactory полимер. смола 200х200х60 до 0,01
DigitalWax 020 SLA NextFactory полимер. смола 200х200х200 до 0,01
Viper si2 SLA 3D Systems полимер. смола 250х250х250 до 0,015
SLA5000 SLA 3D Systems полимер. смола 508х508х584 до 0,013
SLA7000 SLA 3D Systems полимер. смола 508х508х584 до 0,013
Viper Pro 148 SLA 3D Systems полимер. смола 350х650х300 до 0,012
Viper Pro 272 SLA 3D Systems полимер. смола 750х650х275 до 0,012
Viper Pro 420 SLA 3D Systems полимер. смола 750х650х550 до 0,012
Viper Pro 800 SLA 3D Systems полимер. смола 1500х750х500 до 0,012
Perfactory Mini DLP Envisiontec корич. акрил. полимер 84х63х230 до 0,032
Perfactory SXGA DLP Envisiontec корич. акрил. полимер 190х142х230 до 0,043
Perfactory Vanquish DLP Envisiontec корич. акрил. полимер 300х254х381 до 0,076
Т66 ВenchTop DodJet Solidscape воскоподобный 152x152x152 до 0,013
Т612 ВenchTop DodJet Solidscape воскоподобный 305x152x152 до 0,013
ThermoJet MJM 3D Systems воскоподобный 190х210х250
SD 300 LOM Solidimension ПВХ 304х185х203 до 0,250
InVision LD LOM 3D Systems ПВХ 304х185х203 до 0,250
XD 700 LOM Graphtec ПВХ 304х185х203 до 0,250
Z310 ZPrinter Z-Corp крахмал, гипс 203x254x203 до 0,076
Z406 ZPrinter Z-Corp крахмал, гипс 203x254x203 до 0,076
Z510 ZPrinter Z-Corp крахмал, гипс 356x254x203 до 0,076
Z810 ZPrinter Z-Corp крахмал, гипс 500x600x400 до 0,076
SnP-XXX SLS S&P полистирол, полиамид 480х480х380 до 0,100
DTM SLS DTM Corp полистирол, полиамид 330x280x420 до 0,100
Formiga P100 SLS EOS GmbH полистирол, полиамид 200х250х330 до 0,100
EOSINT P385 SLS EOS GmbH полистирол, полиамид 340x340x620 до 0,100
EOSINT P700 SLS EOS GmbH полистирол, полиамид 700x380x580 до 0,100
EOSINT M250 SLS EOS GmbH порошки металлов 250x250x185 до 0,020
EOSINT M270 SLS EOS GmbH порошки металлов 250x250x215 до 0,020
EOSINT S750 SLS EOS GmbH песок 720x380x380 до 0,200
Vanguard SLS 3D Systems полистирол, полиамид, нейлон, металл, песок 320х380х460
SinterStation HiQ SLS 3D Systems полистирол, полиамид, нейлон, металл, песок 381х330х457
SinterStation Pro140 SLS 3D Systems полистирол, полиамид, нейлон, металл, песок 550х550х460
SinterStation Pro230 SLS 3D Systems полистирол, полиамид, нейлон, металл, песок 550х550х750
ProMetal R1 InkJet ExOne порошки металлов 51х38х51 до 0,025
ProMetal R2 InkJet ExOne порошки металлов 203х203х152 до 0,025
ProMetal SR2 InkJet ExOne песок 200x250x200 до 0,200
ProMetal SPrint InkJet ExOne песок 750x380x400 до 0,200
ProMetal S15 InkJet ExOne песок 1500x750x700 до 0,200
Quadra PolyJet Objet акрил. полимер. смолы
Eden250 PolyJet Objet акрил. полимер. смолы 250х250х200 до 0,016
Eden260 PolyJet Objet акрил. полимер. смолы 260х260х200 до 0,016
Eden330/333 PolyJet Objet акрил. полимер. смолы 340х330х200 до 0,016
Eden350/350V PolyJet Objet акрил. полимер. смолы 350х350х200 до 0,016
Eden500V PolyJet Objet акрил. полимер. смолы 500х400х200 до 0,016
InVision HR MJM 3D Systems синий акрил. полимер 127х178х50 до 0,025
InVision si2 MJM 3D Systems белый акрил. полимер 298x185х203 до 0,040
Genisys FDM Stratasys ABS 305х203х203 до 0,356
Dimension 768 SST FDM Stratasys ABS 203х203х305 до 0,245
Dimension 1200 SST FDM Stratasys ABS 254x254x305 до 0,245
Prodigy Plus FDM Stratasys ABS 203х203х305 до 0,178
FDM3000 FDM Stratasys ABS 254х254х406 до 0,127
Vantage i FDM Stratasys ABS или PC 355х254х254 до 0,127
Vantage s FDM Stratasys ABS, PC 355х254х254 до 0,127
Vantage se FDM Stratasys ABS, PC 355х406х406 до 0,127
Titan FDM Stratasys ABS, PC, PPSF 355х406х406 до 0,127
Maxum FDM Stratasys ABS 600х500х600 до 0,127

 

 наличие и доступность прототипирующей машинки в Москве (можно кликать)



 

>стеклопластик< –контактное формование–

Конкуренцию быстрому прототипированию составляет изготовление mock-up моделей (без внутренностей) методом контактного формования из стеклопластика по пластилиновой модели - вручную. Метод вредный, медленный, но дешёвый, и позволяет изменять ("доводить") форму изделий на пластилине. Это очень хорошо для крупных деталей, где дизайн, бывает, рождается только на макете в натуральную величину. Например, обвес или кузовные облицовочные детали автомобилей. Детали получаются очень крепкие, тяжёлые, в матрицу часто закладывают каркас, несущие и крепёжные детали, результат хорошо окрашивается. В ближайшем Подмосковье изготовление корпуса мелкой бытовой техники обойдется в 300-500$ за деталь, причем в цену входит изготовление и разрушение пластилинового макета в процессе формования. Возможно получение и тонкостенных корпусных (действующих) макетов этим методом, но т.к. все делается hand made, то и цена вырастет прилично...

К тому же качество метода очень сильно привязано к каждому конкретному мастеру. Рукастый опытный мастер - отменная деталь, новичок - погрешность в миллиметры. Полезно познакомиться с человеком лично и посмотреть на результаты его труда, прежде чем заказывать макет. И ещё необходимо быть уверенным, что он не поручит работу нанятому новичку, а будет делать или хотя бы доводить модель сам... Внимание! Хороший мастер может оказаться немного медлительным - следует договариваться с ним о сроке исполнения как минимум за неделю до настоящего срока. Стеклопластик - материал тоже тяжело обрабатывемый, и, как следствие, пластилиновый макет должен быть максимально точным. В случае качественных (и соответственно значительно более дорогих) матриц, возможно большое число съёмов.



 

>смола< –SLA–
материал >смола<

Стереолитография - самая старая, распространенная и относительно дешевая доступная технология. В Москве и Подмосковье установок много - десяток, - больше, чем всех других. Чистота поверхности очень приличная. Доводить зачастую не нужно. Можно покрасить, но краска плохо "пристает" и со временем расслоится, отвалится. Идеальный метод получения маленьких сплошных (solid) фигурок, ювелирных изделий. Если цвет не важен, технология подходит и для ненесущих прототипов для оценки внешнего вида. Детальки будут цвета застывшей эпоксидки, весьма хрупкие, но зато полупрозрачные. Проблема в том, что при всей доступности, материал деталей - смола. Детали получаются желтоватые, хрупкие и сильно коробятся и ужесточаются со временем, поэтому рекомендуется тонкостенные детали изнутри (ещё на этапе моделинга) усилить ребрами и вообще желательно замкнуть обьём.

В силу дешевизны и отработанности метода, мастер-модели SLA часто используют для изготовления силиконовых форм (все дело происходит в вакуумной камере), в которые потом можно отливать пластмассу для получения практически любых по прозрачности и упругим свойствам деталей, - не дешево очень, но возможна мелкая партия деталей (4-10 штук)... Стоимость изготовления модели в Шатуре зависит от применяемой фотокомпозиции - от 30 руб/куб.см (ИПЛИТ-1), от 40 (Акриловая), от 90 (Эпокси), от 100 (ИПЛИТ-1 "Ю"). Минимальная стоимость заказа 300 руб., при стоимости заказа свыше 3000 руб. доставка в Москву курьером бесплатно, постоянным клиентам скидка 10%.

Кого устраивает, покопайте SLA тут:
ИПЛИТ РАН (Шатура) http://shatura.laser.ru/Rapid/index.html или http://www.ilit.laser.ru/ii3p.htm
НИИТавтопром http://www.niit.ru/prot.html и http://rpc.niit.ru
Chameleon Technology http://www.chamtec.ru/Services/prototip.htm
а также "АБ Универсал" и НАМИ, рассмотренные ниже.

 

>воск< "Ника Рус" -DodJet-

ТехЦентр Solidscape, http://www.solidscape.ru/index.html
адрес 127299 Москва, ул. Клары Цеткин, д.3
проезд м. "Войковская", тр.57 до остановки "Платформа Красный Балтиец", карта
тел/факс (495) 787-99-68, 156-19-17
mailto:service@solidscape.ru файлы *.STL
машинки Т66 Вenchtop, Т612 Вenchtop фирмы Solidscape, Inc.
материал >воскоподобный<

Согласно процессу DodJet, более аккуратное (по сравнению с нанесением материала) фрезерование каждого слоя, даёт очень высокую точность и чистоту поверхности (за счёт времени). Материал - малозольный литейный воск, т.е. модели предназначены специально для дальнейшего получения литья (например металлического) по выплавляемой модели.

С 2001 г. в Москве на базе ЗАО "Ника Рус" работает технический центр компании Solidscape (изготавливающей одноименные 3D-принтеры) и осуществляет сервис-обслуживание в России, странах СНГ и Восточной Европы. ТЦ предлагает услуги по установке, обучению персонала, обслуживанию, обеспечению расходными материалами и запчастями, а также выполняет заказы на изготовление моделей, и 3D-сканирование.

Компания "Ника-Рус" также является официальным дистрибьютором в России и странах CНГ программного обеспечения для дизайнеров JewelCad, Rhinoceros, Flamingo, TechGems, 3DESIGN>jewel V3. Кроме самих инструментов есть и обучение пользованию ими, в т.ч. дизайнерскими пакетами.

 

>крахмал< >гипс< "Cybercom" -ZPrinter-

Cybercom Ltd., http://www.cybercom.ru/
адрес 109029, Москва, Михайловский проезд, д.3, стр.13
тел (495) 786-36-72 факс (495) 786-36-76
контактное лицо Головунин Иван mailto:cybercom@cybercom.ru файлы *.STL, *.WRL, *.PLY
цветной 3D принтер Spectrum Z510 фирмы Z-Corp.
материал >крахмал< >пропитанный смолой гипс<

Кроме официальной дистрибуции (продажи и обслуживания) 3D-принтеров ZCorporation, компания Cybercom (ООО "НИЦ Кибернетики и Автоматики") предлагает и услуги по прототипированию. В последнее время они заменили основной материал с крахмала на гипс (гипсовый порошок zp130, связующее вещество zb58) с последующей пропиткой эпоксидной смолой, цианокрилатом или воском. Материал напоминает наждачный камень, больше всего похож на полиамид SLS, только есть возможность строить разноцветные детали. Материал также твёрд и хрупок, никакой пластичности не имеет, ничего общего с пластмассами.

На сегодняшний день у них одни из самых приятных цен за куб. см, что крайне обоснованно для габаритных моделей, и если прозрачность и упругость не важны, то данный метод вполне конкурентноспособен даже с относительно недорогими изделиями SLA-технологий. Базовая стоимость 1 куб. см прототипа зависит от объёма затраченного порошка (до 100 см3 - 1,2 €, от 100 до 500 см3 - 1,1 €, свыше 500 см3 - 1,0 €, оплата производится в рублях, цены указаны без учета НДС (коэф.1,18)). Стоимость может измениться в зависимости от сложности и геометрии деталей. Срок выполнения заказа обычно 1-2 рабочих дня.

Кроме трёхмерных принтеров предлагаются трёхмерные сканеры, и услуги 3D сканирования, трёхмерного моделирования и визуализации.

 

>полиамид< "Prometen" –SLS–

ИПЦ Прометэн, http://www.prometen.ru
адрес МО, г.Королев, ул. Комсомольская, д. 8
тел 8 (916) 641-33-73 контактное лицо Суспицына Елена mailto:prometen@prometen.ru
тел (495) 643-23-95 mailto:info@prometen.ru
файлы *.STL
машина EOSINT P700 фирмы EOS GmbH
материалы >полиамид<

Инновационно-производственный центр «Прометэн» (на базе РКК "Энергия") обладает 2мя установками EOSINT P700 и EOSINT M270, которые изготавливают детали методом селективного лазерного спекания (SLS). Однако, на данный момент предлагаются услуги только первой из них и единственный материал - полиамид PA2200.

>Полиамид< Изделия из пластика PA2200 по св-вам очень похожи на АБС-пластик, (полиамид 12), хорошо шлифуются, полируются, сверлятся и при некоторой толщине можно нарезать резьбу. Химически устойчив к большинству растворителей - следовательно, его можно красить. Применим в качестве действующих макетов. Шероховатость поверхности Rz40...Rz80, цвет "белоснежный". Геометрические ограничения выращенных за раз деталей (без склеивания) - размер камеры EOSINT P700 - 700x380x580 (мм). Минимальная толщина вертикальных стенок 0.6 мм (0.15 для горизонтальных (толщина слоя)). При выращивании деталей под сборку рекомендуемый технологический сборочный зазор - не менее 1 мм(!).

 

>полистирол< >полиамид< "СиП" –SLS–

S&P International, RPChemie, RPSalon, RPService, TKA, Raychem
адрес 123100 Москва, 2-я Звенигородская д.12а Береговой проезд , д.2, стр.3
проезд м. "1905 года", пешок 5 мин. (напротив автосалона "ПанАвто")., карта м. "Фили" (первый вагон), авт.653 карта, карта
тел (495) 259-63-24 факс (495) 727-39-21
тел (495) 727-39-20 доб. 111 контактное лицо Гаврилин Сергей mailto:sipcom@snpint.net
тел (495) 727-39-20 доб. 252 контактное лицо Кравец Ирина mailto:ikravets@snpint.net
размер письма 2 Мб файлы *.STL
машина SnP-XXX фирмы S&P International
материалы >полистирол< >полиамид<
машина Formiga P100 фирмы EOS GmbH
материалы >полистирол< >полиамид<
машина DTM фирмы DTM Corp.
материалы >полистирол< >полиамид<

"СиП" - Спекаемые Порошки. Шутка. По этой технологии перерабатывают полистирол, полиамид. На mock-up моделях из >полистирола< нужно увеличивать толщину хотя бы до 10 мм - для прочности, а также желательно не делать замкнутых полостей; при наличии внутренних ниш "выбивать дно" для более легкой очистки от порошка. Полистирольные модели из установки отмываются в воде от лишнего порошка. Изнутри же песок выдувается водой и кистями. Хорошо сушится и легко шкурится. Верхний слой достаточно прочный, не раскрошивается, а вот внутри... Полистирол красить автоэмалями нельзя - ничего страшного не произойдет, может только чуть размягчиться и будет впитывать краску как губка... 8-) Есть средство - перед покраской надо загрунтовать любой грунтовкой по пластику и затереть поверхность (в одну сторону) шкуркой-нулёвкой. Волокна чуть сомнутся, поры забьются и краска ляжет очень ровно.

>Полиамид< Основной материал. Позволяет изготовливать достаточно прочные тонкостенные оболочки (корпусов). Тонкие длинные защелки выдерживает, но вообще-то гнётся плохо. Дошлифовка не нужна, если только подготовка к покраске. Поддается шпаклевке и крашению всеми известными автомобильными эмалями. Изделия из полиамида могут быть применимы в качестве действующих макетов. Ограничения геометрии файлов - минимальный радиус 0,2 мм, толщина 1,5 мм.

 

>полистирол< >полиамид< >металл< >керамика< >воск< >смола< "НАМИ" –SLS–MJM–SLA–

Центр Быстрого Прототипирования, http://www.namirp.ru/, http://rp-salon.ru/
адрес 125438 Москва, Автомоторная ул., д. 2.
проезд авт. 123 от м. "Петровско-Разумовская" или "Водный стадион" до остановки "НАМИ"
тел (495) 456-40-10 контактное лицо Сальников Николай Александрович mailto:salnikov@nami.ru
тел (495) 453-95-50 контактное лицо Петриков Андрей Михайлович mailto:nami@namirp.ru
файловый ящик mailto:namirp@yandex.ru размер 3 Мб формат Parasolid *.X_T
машинища Vanguard фирмы 3D Systems, Inc.
материалы >полистирол< >полиамид< >нейлон< >металл< >керамика<
машинка ThermoJet фирмы 3D Systems, Inc.
материал >воск<
машинка Viper si2 фирмы 3D Systems, Inc.
материал >смола<

Серьёзная установка SLS есть в НАМИ. Vanguard - главная рабочая лошадища в НАМИ. Из-за него другие машины вынуждены простаивать без пищи. Применяемые корма, т.е. материалы:

  • >полистирол< (хрупкий, легко ломающийся пенопласт, как из папье-маше), для увеличения прочности его пропитывают в восковой ванне, красить нет смысла - выжигаемые модели для литья.
  • >полиамид< достаточно прочный, деталь из машины вычищается от порошка хоть шкуркой, хоть сжатым воздухом - прочность очень высокая, шкурится плохо, дошлифовке не подлежит. Можно красить автомобильными эмалями. Т.е., да это и не нужно, - только .
  • >металлический порошок< - ну почему все хорошее - дорого? - вставки под прессформы.
  • >песок< керамические вкладыши для литья по выплавляемым моделям (песчаная оснастка).

    Большую часть дня Vanguard ест порошковый >полиамид< (аналогичный полиамиду FDM), только вот геометрия практически не имеет для него значения. Прочность никак не зависит от расположения модели при выращивании. Защелки из полиамида ограниченно гнутся, клеится он хорошо. Качество поверхности - на порядок лучше, чем у FDM. Дошлифовка не нужна, можно красить. На SLS-машине спекают полистирол (выжигаемые модели для литья), металлический порошок (вставки под прессформы), песчаный порошок (выращивание песчаной оснастки) и т.д. По этой технологии можно построить практически любой сложности функциональный прототип.

    По моему опыту SLS-модель из полиамида оказалась дешевле средних цен на FDM. По данным же конкурентов, час работы Vanguard обходится в 200 евро, у FDM - 10...12. Т.е. за качество и разнообразие материалов надо платить. Получается не совсем прототипирование, машина заточена на спекание металлов, и спекание пластиков - побочная вещь. Однако, если у Вас несколько деталей и их можно плотно закомпоновать в камеру (320х380х460), то есть, если строить несколько моделей и удачно их скомпоновать на платформе, - получится дешевле FDM. Или же можно подождать пока заказы накопятся, т.е. опять же заполнят весь обьём. Установку надо нагреть. Cкорость выращивания модели составляет несколько см высоты в час. После изготовления приходится не сразу вынимать модель из камеры, а ждать пока остынет, причем время остывания сопоставимо со временем синтеза (ещё несколько часов на остывание организма). Тем более, если стоимость вам насчитают не за куб. см, а за время работы лошади. Время - тоже деньги, так что выбор за Вами.

    Также у них есть ThermoJet (восковой принтер), который редко используется для выплавляемых моделей из литейного воска (поддержки выполняются тоже из воска - и очистить мелкую деталь становится ВЕСЬМА проблематично, особенно в точных мелочах). Ну а SLA Viper si2 - для художественного литья и ювелирных нужд (качество высокое, стоимость тоже). Есть и литьё в силиконовые формы, под давлением (сейчас льют бронзу, латунь, алюминий).

     

    >смолы< "АБ Универсал" -PolyJet-

    АБ Универсал, http://www.abuniversal.ru
    адрес Москва, Каширский проезд, дом 13, карта
    тел/факс (495) 380-05-15
    mailto:abuniver@mtu-net.ru файлы *.STL
    машинка Eden 350 фирмы Objet Geometries Ltd.
    разнообразные >смолы<

    Основной конкурент SLA. При меньшей стоимости, прототипы по качеству поверхности сравнимы со стереолитографическими моделями, полученными на старых СЛ-машинах. Как и в стереолитографии модель выращивается из светоотверждаемого пластика, но засветка производится ультрафиолетовыми лампами, а поддержка формируется из отличного от основного материала... Цена себестоимости изделия выше, чем у FDM раза в 2 (как и цена самих машин), если не больше. Недостаток технологии - при построении используется жидкий фотополимер, который не успевает отвердеть и растекается, поэтому материал поддержки "облепляет" всю модель, как следствие - большой расход поддержки.

    Из достоинств метода: скорость построений, точность построений, большой выбор материалов - есть твердые и резиноподобные, разные цвета (белый, черный и серый), возможность последующей доработки деталей (склейка, покраска). Недостатки - нестабильная геометрия, неконструкционные основные акриловые смолы (хрупкие, не держат нагрузки), с ростом высоты проигрывает в скорости FDM. Максимум по высоте для Edenа - 200, что связано с ограничениями конструкции печатающих головок, точность-то - высокая, до 0,016, дошлифовка не требуется. Зато уникальна возможность прототипировать "резиновые" элементы, точнее они будут конечно не резиновыми, но похожими на подошву кроссовка, достаточно гибкими.

     

    >акрил< "МАТИ" -MJM-

    ЛабПро, http://rp.itbu.ru/prototyping.html
    адрес Москва, м.Таганская, Берниковская наб. (Яузы), 14 стр.2, 6 этаж, комната 626 (или 622)
    тел (495) 915-35-40
    контактное лицо Савилкин Сергей mailto:savilkin@mail.ru размер ящика Мб файлы *.IGES
    машинка InVision si2 фирмы 3D Systems, Inc.
    материал >белый акрил. пластик<

    Уникальный 3D-принтер InVision™ si2™ компании 3D Systems, есть в России (по заверениям того, кто с ней работает и по безрезультатам моих интернет-поисков) только в ЛабПро (МАТИ им. К.Э.Циолковского), (она же Совместная межвузовская отраслевая лаборатория, она же Лаборатория быстрого прототипирования, промышленного сканирования и моделирования). Максимальный размер камеры WxDxH , XxYxZ : 298x185х203, но лучше по высоте 197 мм.

    Средняя цена 85 руб./куб.см. Исключение составляют изделия, на которых расход поддержки составляет более 1:3. Для постоянных клиентов у Сергея цены обычно ~80. Это единственно дешевый (если сравнивать с литьём в силиконовые формы после SLA) способ получения полупрозрачных деталей. Детали получаются чистые и сложные, ограниченно гнутся, мутновато-прозрачные (не чисто белые, а чуть желтоватые, как воск), Сергей сам отмывает их от парафина, в котором они и выращиваются. Есть из таких деталек не стоит, но вообще они очень безопасны, при необходимости легко обрабатываются и красятся. Поверхность можно заполировать до полной прозрачности и имитировать различные цвета стёкол, что практически невозможно по другим технологиям. Легко склеиваются с пластиками и оргстеклом.

    Ещё в МАТИ есть небольшой корпусной 3d-сканер LPX250 фирмы Roland http://rp.itbu.ru/scanning.html, размер камеры - цилиндр 254 мм в диаметре и 406 мм по высоте, точность - 0,2 мм. Он выдает облако точек (dxf), которое потом переводится в solid (stl), или даже NURBs (IGES-surfaces).

     

    >ABS< "Красный Пролетарий" –FDM–

    "Красный Пролетарий", http://centr-kit.com.ru/RP.htm
    адрес 117342, Москва, ул. Бутлерова, 17 - м. Калужская.
    тел (495) 424-26-55 (тел. у проходной 6456 или 6866)
    контактное лицо Кузнецов Андрей Сергеевич mailto:kouznetsov@aokp.ru
    формат файла значения не имеет
    машинка FDM3000 фирмы Stratasys, Inc.
    материал >ABS<

    Детали FDM - белые, упругие, слегка ступенчатые (в пределах 0.5 мм), их необходимо дошкуривать. Материал - >ABS<-пластик. В Москве установок прилично - штук 6-8, но на сторону работают немногие. Подробности можно узнать у представителя Stratasys Inc. - компании Solver http://www.solver.ru/products/cadprod/stratasys.asp, тел. 171-37-58 (ТехЦентр).

    Первый, кого они мне посоветовали, это - Красный Пролетарий - завод делает станки, в том числе с ЧПУ, поэтому персонал очень квалифицированный. Геометрические ограничения - наименьшая уверенно прорабатываемая толщина стенок изделия 0.4 мм. Толщина слоя при синтезе 0,178 или 0,254 мм. Средний срок выполнения заказа, по информации на их сайте, – 3-5 дней (1 деталь).

    Качество работ в Пролетарии высокое, как и заоблачная цена. Уж лучше я сам поделю модель на куски (по размерам камеры) и сохраню в формат *.STL, чем это сделает Андрей Сергеевич, удвоив обычную стоимость! Слать ему можно файлы *.STL и *.IGES (для SolidWorks), SAT, DWG, DXF, SLDPRT и даже с рваными, недоделанными углами и поверхностями, разумеется, архивированные. Соответственно Вас там ни о чем не спросят, все сделают сами - сами разрежут - сами склеят куски, Вы, возможно, даже ни о чем не догадаетесь, примут у Вас файлы всех форматов и т.д... - все ок, но 4 штуки баксов за необработанные 7 деталей... Увольте! Именно тут можно сделать парадоксальный вывод: FDM - отличный метод для средних сложных деталей (цена не зависит от сложности поверхности), но не очень маленьких (не ювелирки). Простые же большие детали, даже корпуса мелкой бытовой техники, будут стоить несколько (до десяти) штук баксов.

    Кстати, и доводить, дошлифовывать и красить детали дешевле где-то на стороне.

     

    >ABS< "АРТИ" –FDM–

    АРТИ, http://www.arti.com.ru/38.html
    адрес 125130, Москва, Старопетровский проезд, д. 11 корп. 2 («А»)
    проезд м. "Войковская", пешок 5 мин., карта
    тел (495) 797-85-67, 797-85-68 факс (495) 156-09-46
    контактное лицо Борисов Михаил Юрьевич mailto:borisov@arti.com.ru размер ящика 2 Мб файлы *.STL
    машинка Dimension фирмы Stratasys, Inc. Solver
    материал >ABS<

    Завод Асбест-Резино-Технические Изделия www.arti.com.ru - разумное качественнейшее место. Dct nelf! Над установкой Dimension безраздельно властвует инженер-технолог по борьбе с пластмассами Михаил Юрьевич. Он легко пообщается с Вами и предпримет все пути к удешевлению Вашего заказа путем его хитрого расположения в камере и деления на куски (впрочем, дочитав до этого момента, Вы и сами все знаете...). Стоимость может снизиться в полтора раза (а относительно Красного даже в два!). В этом месте, в отличие от вышеописанного, стоимость изделия зависит напрямую от работы, поэтому, простые большие детали могут оказаться дешевле маленьких и сложных.

    Особенности - 1. Михаил Юрьевич не занимается 3D, он профессионал в своей области, поэтому слать ему надо файлы *.STL (binary) и детали делить на солид-куски придется самим - размеры камеры где-то 200х200х300. 2. Боссы находятся в Тамбове, и с момента написания договора до момента заключения и оплаты заказа может пройти неделя - полторы. Зато сделают без выходных сразу. Доводить детали лучше тут же. Тем более, что Михаил Юрьевич знает толк в пропитках и клеях и, в этом случае, ответственность за прочность клеевого шва принимает на себя.

    На заводе АРТИ есть и прототипирование из резины (каучук).

     

    >ABS< >смола< "Jetcom" -FDM-PolyJet–

    Jetcom, http://jetcom.ru/ru/company/brands/brands_212/index.php
    адрес 129336, Москва, ул. Стартовая, д. 13
    тел/факс (495) 739-09-09
    контактное лицо Тимошин Алексей mailto:alekst@jetcom.ru
    машины Dimension 768 SST и Dimension 1200 SST фирмы Graphtec (Stratasys, Inc.)
    материал >ABS<
    машина Eden 250 фирмы Objet Geometries Ltd.
    неконструкционное богатство материалов >смол< (подробнее - выше по тексту)

    В конце 2003 года компания "Документ-Бизнес" сменила своё название на "Jetcom". Кроме того, имя "Jetcom" зарегистрировано как официальная торговая марка и может быть использовано в качестве наименований продукции собственного производства. Начиная с 25-09-2006 под маркой Graphtec распространяются две модели Stratasys - Dimension 768 SST и 1200 SST. SST означает, что детали отделяются от поддержки в подогреваемой щелочной ванне (поставляется в комплекте с машиной). В демонстрационном зале стоит Dimension 768, а вскоре ожидается ещё и Objet Eden 250, - можно приехать и посмотреть. Однако сфокусирован Jetcom на продаже машин, а не на прототипировании.

    Стандартный цвет >ABS< пластика (FDM) белый. Точность построений - 0.245, но нить >ABS<-а также имеет конечную толщину - 1..2 мм, поэтому на моделях заметна ступенчатость. Необходима доработка вручную. Из-за разных температурных коэфф. основного материала и поддержки, необходимо дать детали "остыть" в камере, и переносить в разогретую щелочную ванну как можно быстрее... После модели могут быть легко покрашены обычной автоэмалью. Про свойства материала читайте в предыдущем абзаце. Про большой выбор PolyJet материалов Objet-а (размер камеры Eden250 - 250х250х200) - читайте тут.

     

    >ABS< >PC< >PPSF< >смола< "Система" –FDM–PolyJet–

    ООО "Система", http://www.systema.biz/
    тел (495) 725-23-23 почта
    машинища Titan фирмы Stratasys, Inc. Solver
    материалы >ABS< >PC< >PPSF<
    машинка Eden 500V фирмы Objet Geometries Ltd.
    неконструкционное богатство материалов >смол< (подробнее - выше по тексту)

    Установка FDM может изготавливать пластмасски не только из >ABS<, но и из поликарбоната >PC<, или из их комбинации >ABS<+>PC<, детали из которых будут заметно прочнее. В случае ответственных (нагруженных) рычажков или движущихся-трущихся деталек - их лучше иметь из поликарбоната, а не из >ABS<. Тут уже нужен современный "Титан". Заявленное поле построений приличное - 380х420х406 мм. Никаких геометрических ограничений, кроме минимальной толщины 1 мм. Правда, по стратососисковым данным размеры камеры немного поменьше - 355x406x406.

    Главное преимущество - не столько разные материалы, сколько возможность играть точностью построений. В пределах точности слоя - минимум от 0,127 мм, что является рекордом FDM прототипирования в Москве, т.к. все остальные FDM аппараты не поддерживают изменение точности. Машинища позволяет делать как дешевле, так и быстрее - например, в два раза грубее. Потом деталь надо будет хорошо обработать (вручную). Но далеко не все детали получается так изготавливать дешевле - только протяжённые невысокие, типа корпусных, незамкнутые сверху. Если детали на максимальной точности будут прототипироваться долго, соответственно и цена. Что, вообще-то, очень разумно - чем больше деталь, тем меньшая точность необходима.

    Из возможных материалов - ABS (белый), ABS+PC (черный), PC (белый) и PPSF (полифенилсульфон, красноватый оттенок). Материалы расположены в порядке возрастания прочностных свойств. Основным достоинством метода является достаточная дешевизна модели, хорошие механические свойства (если необходимы работающие прототипы сложных механизмов), стабильность геометрических размеров, возможность последующей доработки (склейка, покраска). Из недостатков можно выделить только невысокое качество построений мелких элементов, зависимость прочности от направления слоев, также метод не совсем подходит для мастер-модели при изготовлении силиконовых форм.



     

    правильный экспорт *.STL в программе Rhino

    Полезное для 3D-дизайнеров отступление про сохранение NURBS (spline)-моделей в формат *.STL (mesh) в программе Rhinoceros http://rhino3d.com/.

    Cделав замкнутую модель в программе Rhino, не плохо бы проверить её на наличие плохих граней Analyze > Diagnostics > Show_Broken_Edges или даже Analyze > Edge_Tools > Show_Naked_Edges. Если разорванных граней нет (в объединенной модели) - это верный признак того, что вы выполнили свою работу как моделлер на отлично! После этого полезно снова разбить деталь на поверхности Edit > Explode, выделить все поверхности и "шринкнуть" их, убрав обрезанные "хвосты" поверхностей - Surface > Edit_Tools > Shrink_Trimmed_Surface. Можно снова объединять поверхности в деталь и проверять плохие грани. Отлично! Убедившись, что по всем трем размерам деталь влезет Analyze > Bounding_Box, и, что немаловажно, вылезет из камеры изготовления станка FDM, не забудьте о ненулевой толщине минимальных стенок и радиусов. Теперь, выделив нужную деталь, вместо того чтобы сразу жать на кнопку File > Export_Selected, лучше сначала просмотреть что же именно у нас и с каким качеством переводится в меш?

    Дело в том, что при экспорте выбранного сплайн-объекта в меш-файл Rhino автоматически переведет геометрию сцены в сеточный вид и уже потом сохранит в нужном формате. Нам же желательно контролировать ИНТЕРАКТИВНО размер и топологию (умное слово) сетки при самой конвертации. Поэтому сначала переведем сплайновые поверхности в сетку Tools > Polygon_Mesh > From_NURBS_Object. Выскочит маленькое окошко упрощенных опций для детей - нам же надо что-нибудь по-серьезнее - тут же жмем кнопку Detailed Controls. Приятно, что в этом режиме мы можем время от времени нажимать кнопочку Preview и рассматривать получающуюся сетку, переключать виды, поворачивать и увеличивать модель. В командной строке (по умолчанию в Rhino сверху) контролируем количество полигонов в модели. Теперь суть.

    Наша цель - минимальный размер файла без искажений и четкие углы. Для ориентира на картинке даны мои оптимальные установки сетки для корпуса соковыжималки 200х200х200 сложной формы с конструктивом и крепежом внутри - размер файла *.STL около 5.5 Мб, в *.RAR-архиве 1.2 Мб.

    Polygon Mesh Detailed Options

  • Maximum angle - максимально допустимый угол между нормалями к каждой точке поверхности полигона и в его вершине. Чем меньше значение, тем мельче сетка, качественнее и больше файл. Экспериментируем.
  • Maximum aspect ratio - максимальное соотношение ячеек в начальной сетке, по умолчанию = 6 (можно не изменять). Начальная сетка - сетка, при переводе в меш из которой Rhino делает окончательную. Во время её построения игнорируется тримирование кривых. И только после она притягивается к реальным граням. 0 (ноль) - вырубит опцию, т.е. значение выберется автоматически, любое. Имеет смысл в случае Refine.
  • Minimum/maximum edge length - минимальная/максимальная длина грани ячейки сетки, надеюсь в мм. По умолчанию минимальная - одна сотая 0.01. Основные параметры, влияющие на кол-во полигонов и качество модели. Настраиваем по геометрии, для мелких деталей поменьше, для крупных побольше. Смотрим на сетку и крутим, и рассматриваем. Если сетка крупновата - уменьшаем, и наоборот.
  • Maximum distance, edge to surface - максимальное "отхождение", ошибка при описывании полигонами сетки кривых участков поверхности. 0 (ноль) - вырубит опцию, т.е. значение выберется автоматически, любое. (я не пользовался)
  • Minimum initial grid quads - опция работает только если поставлена галочка на против следующего метода Refine. По умолчанию ноль - автоматически. Число ячеек в поверхности в начальной сетке. Если мало "треугольных" и "круглых" участков, т.е. все построено почти без обрезов поверхностей - стоит поэкспериментировать (можно существенно оптимизировать сетку).
  • Refine - улучшенный метод конвертации с использованием начальной сетки - в два этапа - пусть уж стоит галочка, раз стоит по умолчанию.
  • Jagged seams - "зубчатые швы" - самая опасная зубастая опция! Переводит поверхности в меш по исходным, а не обрезающим линиям (помните, шринк?), т.е. независимо от их соединения. Кушает хорошо - размер файлов значительно уменьшается, что допустимо ТОЛЬКО с прямоугольными объектами типа коробок. В нормальных же моделях появляются щели между поверхностями, - причем не всегда щели видны в Rhino, чтобы их поймать, надо перегружать в программу сохраненный STL файл. Вывод - не использовать НИКОГДА.
  • Simple planes - конвертация плоскими поверхностями, строится наипростейшая треугольная сетка (не нужно никому)
  • Weld - "сваривать швы, совпадающие вершины" (сглаживать углы, что заметно будет только при рендере или шейдинге), не стоит, иначе зачем бы мы вообще строили модель в сплайнах в Rhino?
  • Pack Textures - упаковать вместе с текстурами - явно ещё одна опция "до кучи". Т.к. рендерят в Rhino, да еще с текстурами, только ленивые - пакет-то узкоспециализированный.
  • При желании про экспорт из Rhino в некоторые другие форматы можно почитать в родном риновском хелпе - Help > Help_Topics или по-русски в уроках http://www.llutte.narod.ru/lesson11.htm и http://www.eol3d.com/index.php?pageid=tutors&action=show&tutorid=34. Вот только теперь, выделив тщательно-выверенную меш-модель, можно спокойно жать на File > Export_Selected, выбирать расширение *.STL (скорее всего binary и для SolidWorks, как самой распространенной промыш. проги) и слать разбитые по 2 Мб архивированные файлы Михаилу...

     

    неправильный импорт *.3DM в программе SolidWorks

    Чертежи между конструкторами часто удобно пересылать в формате ЁПРСТ (eDrawings):
    *.EPRT - файлы трёхмерных деталей
    *.EASM - файлы трёхмерных сборок
    *.EDRW - файлы двухмерных чертежей

    Это такой "PDF-подобный" формат для чертежей, развиваемый SolidWorks, не позволяющий редактировать деталь, но зато идеально подходящий для всякого рода технических презентаций, оценки конструкции, просмотра сечений в реальном времени, рецензирования. Просмотрщик таких файлов - программа eDrawings Viewer http://www.edrawingsviewer.com/ распространяется бесплатно, кстати, ее дистрибутив можно включить и в сам файл чертежа, сделав исполняемый файл *.EXE. Заказчик всегда сможет открыть такой файл, просмотреть его, сделать скрин-шоты и пометки... и, что особенно важно для нас, cможет сохранить модель в твердотельный *.STL для последующего прототипирования.

    Подготовить файл ЁПРСТ можно в eDrawings Publisher / Professional, которые можно скачать с упомянутого выше офиц. сайта или обнаружить его в составе дистрибутива SolidWorks. Итак, перед нами стоит задача корректно передать построенную в Rhino поверхностную модель в SolidWorks.

    Для этого существует хороший бесплатный импортёр-плагин для SolidWorks, созданный официальными родителями Rhino, SolidWorks/3DM_import, доступный на официальном сайте Rhino - http://www2.rhino3d.com/resources/display.asp?language=&listing=157. После его установки в главном меню SolidWorks появляется "лишний" пунктик Insert > Surface > Rhino_Imported... Указываем файл *.3DM с заранее сохраненной замкнутой меш-поверхностью и, если он понравился плагину, деталь появляется в Дереве конструирования (FeatureManager) SolidWorks в виде ОДНОЙ ЗАМКНУТОЙ ПОВЕРХНОСТИ Поверхность-Импортированный1. Далее, подвергнув ее Инструменты > Диагностика импортирования..., автоматически получаем ТЕЛО (солид) - замкнутую, в понятиях SolidWorks, модель Импортированный1. Также и значок поверхности в дереве должен изменится на значок солида.

    Rhino To SolidWorks Plug-In

    Часто импортированные поверхности передаются не корректно (рваные и искаженные куски) или при импорте распадаются на НЕСКОЛЬКО ИМПОРТИРОВАННЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ. Как показывает практика, возможности конвертера SolidWorks, не доступного из существующих меню импорта, часто намного аккуратнее, чем плагина. Чтобы воспользоваться его возможностями, выполняем следующий троянский трюк:

  • Создаем в Rhino какой-нибудь простой солид - шарик Solid > Sphere > Center,_Radius и сохраняем File > Export_Selected... в отдельный файл, например fake.3DM. (Если Вы не работаете с Rhino, а только с SolidWorks, для его обмана скачайте уже готовый файл fake.3DM.)
  • С помощью описанного выше БЕСПЛАТНОГО плагина SolidWorks/3DM_import (http://www2.rhino3d.com/resources/display.asp?language=&listing=157) импортируем этого троянского лошарика fake.3DM в SolidWorks.
  • Щелкнув правой кнопкой мыши на лошарике (или в Дереве конструирования SolidWorks) в контекстном меню выбираем пункт Редактировать определение и указываем уже не fake.3DM, а другой файл *.3DM - необходимую для импорта деталь.
  • САМОЕ ВАЖНОЕ - вместо файла *.3DM можно указать любой файл следующих расширений - IGES (*.IGS;*.IGES), Parasolid (*.X_T;*.X_B;*.XMT_TXT;*.XMT_BIN), ACIS (*.SAT), STEP AP203/214 (*.STEP;*.STP), VDAFS (*.VDA), VRML (*.WRL), Solid Edge (*.PAR), Inventor (*.IPT), ProE (*.PRT), Rhinoceros (*.3DM)!!! SolidWorks честно и с корректной конвертацией геометрии заменит троянца на нужную деталь, причем даже расположение детали относительно системы координат сохранится оригинальным. То есть появился прекрасный конвертер (импортёр) файлов, почему-то скрытый из основных меню SolidWorks! Теперь, если всё само собой не перевелось в солид, можно проводить любимую Диагностику импортирования и любоваться на отображаемый в Дереве конструирования значок свежеиспеченного тела. Нарадовавшись вдоволь, жмем File > Create_eDrawings для создания файла ЁПРСТ или File > Save_As... для экспорта в *.STL...

     

    быстрое лечение файлов *.STL в программе Magics

    Иногда, даже после сохранения сеточно-правильной модели в Rhino в формат STL, мелкие поверхности могут выродиться в линии или "отвалившиеся" части поверхностей. В этом случае файл *.STL надо лечить в специальных программах, ориентированных на работу с сеточными оболочками. Самая волшебная такая программа - Materialise Magics RP http://materialise.be/magics-rp/main_ENG.html - позволяет АВТОМАТИЧЕСКИ исправлять различные дефекты и ошибки в теле STL-файла... Зарегистрировавшись здесь же http://materialise.be/software/form_ENG.html можно скачать демо версию.

    Итак, загрузив File > Load_Part... файл-пациента *.STL в Magics, жмем на аптечку - кнопочку с красным крестом (как на скорой помощи), находящуюся в верхней панели Magics. Или выбираем команду Tools > Fix_Wizard....

    Magics Fix Wizard

    Откроется окошко-аптечка "скорой помощи" на вкладке анализов Analyse. По умолчанию назначено сдать анализы на все болезни, кроме двух нижних. Жмем нижнюю правую кнопку и сдаем их. Если они есть, то машинально нажимаем нижнюю правую кнопку, переходим на очередную вкладку, жмем, как правило, вторую сверху кнопку Apply в разделе Automatic, затем снова нижнюю правую кнопку, потом опять Analyse, нижнюю кнопку и так далее... пока все лекарства не примем и не вылечимся. Подробности болезней можно узнать, развернув Help нижней левой кнопкой (она же его и закрывает). В конце лечения от файла должна остаться одна оболочка (shell) и ноль болезней. Сдав основные анализы, можно переходить к полному выздоровлению - Full_Analysis и соответствующим лекарствам. Ситуация, показанная на картинке, свидетельствует, что пациент полностью здоров и готов стать супер-моделью. File > Save_Part_As....

    Кроме того, на официальном сайте Rhino http://www2.rhino3d.com/resources/ наличествует ОГРОМНЕЙШИЙ список плагинов/импортёров/экспортеров для Analysis, CAM, Jewelry, Prototyping... Например, в одном из форумов я прочитал, что вполне аккуратно экспортирует STL-файлы ювелирный плагин к Rhino Techgems3. Будет время, и сам поковыряюсь с плагинами...

     

    мои секретные приёмы подготовки *.STL

    Итак, несколько советов от меня, накопившихся за время необновления статьи...

  • Как лучше резать не умещающуюся в камеру деталь?
  • Под склеивание куски желательно делить "в шип", чтобы потом куски сами выставлялись при сборке. Однако, если после прототипирования придётся дошлифовывать место склейки (неразборное соединение) - то шип, наоборот, не удобен, - плоскости под прямыми углами легче для доводки вручную.

  • Как без ошибок передать файл из Rhino в Magics?
  • Можно сохранить модель в увеличенном масштабе Transform > Scale > Scale_3D (в 10 раз) , загрузить в Magics и вернуть масштаб в нормальный - уменьшить - уже тут. Ошибки исчезнут.

  • Есть ли еще другие приёмы?
  • При экспорте в Magics возможны, кроме STL, другие форматы, при открытии которых можно играть с точностью перевода, например - при импорте IGES поэкспериментируйте с параметром Accuracy. Если сохраненный файл открыть с меньшим допуском, то в нём будет меньше ошибок геометрии, - вроде разорванных вершин, несостыковки граней. Для прототипирующих машин, а следовательно, и STL-файлов, часто точность 0.01 мм (штампы) избыточна и достаточно 0.1 мм (а то и грубее).

  • Что такое "неаккуратный моделинг" (rapid modeling)?
  • Не обьединяя поверхности в деталь (солид) сохраняем ее (множество поверхностей) из Rhino в формате STL. Далее открываем их в Magics и обьединяем уже там (лечим, делая shell). Этот приём даже можно назвать "неаккуратным моделингом". Как курьёз, можно сказать, что при моделинге можно вообще не добиваться точного совпадения граней, а все углы "сшить" в волшебной программе Magics!

  • Как сохранить внутренние грани поверхностей при переводе в меш в Rhino?
  • При переводе в меш, Rhino особо щепетильно относится к контуру переводимой поверхности, выполняя перевод для контура точнее огрубления самой поверхности. Поэтому, если при достаточных настройках сетки оболочки какая-то внутренняя грань всё-таки коробится, разделите поверхность прямо по ней, переведите куски в меш по-отдельности (контуры останутся чёткими), а уже потом соедините. Совет чем-то похож на предыдущий, но позволяет варьировать точность сетки для каждой из составляющих модель поверхностей.



    Ну вот вроде и все. Хозяин - барин. Если у Вас появились замечания или дополнения по поводу статьи - пишите мне (адрес в начале статьи)... а ещё есть видео-курс по теме Magics (кликабельно):




    ****************************************************************************************************

    Copyright © by   i  l  y  a  M  e  l  e  k  h  o  v

    ****************************************************************************************************


    X