Создаем оболочку для силиконовой литейной формы в Magics и Meshmixer

Понадобилось как-то нашему коллеге спроектировать силиконовую форму толщиной в 8 мм вокруг тонкой модели , чтобы затем построить жесткую опалубку, а так же узнать количество силикона необходимое для заполнения этой формы.Модель была выполнена в пакете САПР или CAD, типа Solidworks или подобной.По опыту, в любом CAD, не важно в каком, построение оболочки к телу, состоящему из множества поверхностей - лоскутов, довольно долгая и утомительная задача. Да, в CAD существует кнопка (операция или фичер) Оболочка, но она хорошо выполняет свою работу для гладких (без внутренних мелких кромок) моделей с кривизной, большей или равной кривизне поверхности.

То есть, если где-то в модели присутствует малый радиус, фичер Оболочка становится невыполним и пользователь начинает нудно и долго штопать лоскут за лоскутом свою модель. На это уходят часы ценного времени.Проверяем кривизну модели, видим скачки в переходе цветов и в цифрах рядом с курсором.

Модель обещала нам многочасовую работу с поверхностями оболочки, и после построения половины была оставлена до лучших времен.

Требовалось найти более быстрое решение вне CAD.

Путь первый. Через Magics.

Materialise Magics - программа разработанная специально для 3Д печати. Она подробно диагностирует и лечит неисправные модели, строит поддержки, выполняет булевы операции сложения и вычитания тел, обрезки.

Программа достаточно солидна и сложна и дорога, идет с оборудованием, и захватывает весь спектр работы с подготовкой к печати и обсуждать ее подробно - тема не одной статьи.

В данный момент нас интересует в ней лишь операция Milling Offset Part.

Судя по названию она в основном используется для оболочек получаемых фрезерованием. Чтож, название уже устарело...:)

А пока мы импортируем полученный нами файл из формата x_t (Parasolid), это часто используемый формат для обмена CAD файлами

Открываем x_t -> Import part -> Тело 3.x_t

1) Лечим на входе -> ставим 3 дополнительные галочки, по умолчанию их нет.

-Import as one Part

-Fix normals

-Stitch automatic-> OK

Модель получается почти без дефектов. Если не ставить указанные галки, оболочка модели вырождается

Самое странное, что лечение операцией Fixing - > Fix Wizard при этом не приносит ни какого эффекта :(

2) Tools -> Marking ->Mark Shell (F7) -> выделяем всю модель и она 'зеленеет '3) Tools -> Milling Offset Part

-Added Thickness 8 mm

-Detal size 0.4 mm

-Automatic Combined Fixing, по умолч-ю стоит галочка-> OK

Ждем выполнения процесса. Время сильно зависит от выбранной точности.Получаем результат. Результат коллегу удовлетворяет. Записываем его:

4) File -> Save Part As -> STL Files (без опции COLOR просто будет бинарный файл stl наименьшего р-ра)

Путь второй. Meshmixer.

Другой путь нам подсказал Александр Щеляев, известный российский разработчик софта.

Программа Autodesk Meshmixer активно используется в печати для создания и редактирования комбинированных форм, поддержек.

Берем новую версию Бесплатного Мешмиксера - всего-то 80 мег, установка очень простая.

В 3-й версии появилось много новинок, meshmixer постепенно превращается из игрушечной, маленькой программы в профессиональную. Так держать !

Записываем свою модель как STL , импортируем ее в Meshmixer.

Заходим в Edit, Make SolidПроисходит быстрый расчет. Но результат его, отображаемый по умолчанию нас не устраивает, модель без оболочки и ее как-будто кто-то погрыз, мыши наверное...:D

Выставляем параметры, полученные путем логичного (!) подбора

Solid Type -> Accurate

Solid Accuracy, точность по цифровой рейке нас не устраивает, ставим курсор на число и набираем число 650 - будет Cell size 0,4 (0,378 ) . Редактирование не очевидно, как-бы спрятано (?) разработчиками.

Mesh Density тоже вручную 500 т.е. будет Cell size 0.342

Offset Distance 8 mm

Min Thickness 2 mm (на максимум)

Открываем Вкладку - Advanced

Убираем галку Close Open Boundaries (!) - иначе результат будет с дефектами, как ни странно ...Жмем кнопку Update .....ждем результат.

Жмем кнопку Accept, открывается окошко Object Browser, смотрим чтобы напротив нового STL (solid) был символ видимости (глаз открыт). Это значит, что именно новый 'солид' (solid) будет экспортирован в STL (см. PreferencesНастройки)File -> Export -> STL binary format

Вуаля!

Результат получается целый, гладкий, не хуже чем в Magics ...(и бесплатно!)

Причем в Magics требуется предварительное лечение геометрии, а Meshmixer это делает в автомате!

Далее модель можно печатать, фрезеровать или превратить снова в CAD модель из поверхностей,

но это уже другая история, для новой статьи на 3dtoday!

Спасибо, Александру за замечательную идею!