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mercoledì 15 luglio 2015

COME TRASFORMARE UN FILE DI RHINO A FILE STL PRONTO PER LA STAMPA 3D

DA RHINO A FORMATO FILE STL PER LA STAMPA 3D

Preparazione dei file per la stampa 3D con Rhino V5

contenuto
• Principi generali
• Document Set Up
• Regole di disegno di base
• Come Gestione dei problemi
• impostazioni corrette per .stl Export

Principi Generali
Rhino 3D è un grande strumento per la produzione di file corretti per la stampa 3D, ma è molto
importante ricordare che non tutti gli oggetti che vengono creati in Rhino possono automaticamente venire stampati in 3D con successo.
Il prodotto finale del vostro disegno è un file stl che in linea di massima è possibile stampare, solo previo controllo delle geometrie. Questo file generato da Rhino infatti contiene la geometria triangolata - una "rete" che può essere letta da qualsiasi stampante 3D.

IMMAGINE 1:


Solo superfici, polisuperfici chiuse e mesh chiuse potranno essere esportate in un corretto file stl.

Documento di  Set Up
E' buona norma preparare i disegni già scalati nella dimensione che si desidera stampare. Questo è particolarmente importante con modelli architettonici dove in generale la tendenza è quella di progettare in scala 1: 1 e poi semplicemente esportarlo in scala più piccola per la stampa. Questo approccio causa molti problemi, soprattutto dove è previsto un dettaglio molto fine per qualsiasi processo di stampa 3D.

Iniziamo con la creazione del setting di Rhino. Ci sono 3 aree principali sulle quali concentrarsi:
1. Le unità e le tolleranze permetteranno di migliorare il controllo durante il processo di progettazione
ed una più facile esportazione a .stl
2. Le opzioni di visualizzazione possono essere impostate in modo che da permettere di individuare qualsiasi potenziale problema durante il processo di progettazione
3. Le barre degli strumenti aggiuntive possono essere caricate per consentire l'accesso a specifici comandi  .stl
Per impostare le unità e le tolleranze in Rhino è necessario aprire il seguente percorso
Options (oppure digitare opzioni nella riga di comando) tramite menu Strumenti> Opzioni

IMMAGINE 2


Unità del modello - Millimetri
Tolleranza assoluta - 0,01
Queste impostazioni saranno perfette per la maggior parte delle applicazioni, ma se il disegno finale ha
un dettaglio estremamente piccolo, potrebbe essere necessario aumentare la tolleranza assoluta.
Si tratta di buona norma modificare anche le determinate impostazioni di visualizzazione, come COLOUR BACKFACE "facce posteriori di colore" e "flat shading", anche se quest'ultima opzione può notevolmente rallentare il computer  a seconda della complessità del disegno.

IMMAGINE 3




Una volta attivata, le “facce posteriori” BACK FACES sono visibili in finestra.

IMMAGINE 4


Attivando alcune barre degli strumenti aggiuntive come Analyze (analisi) e STL tools (strumenti STL) queste permetteranno un rapido accesso a comandi specifici .stl. Queste barre degli strumenti possono essere personalizzate.

IMMAGINE 5


Regole di disegno di base
Per evitare geometrie non corrette è buona regola consentire la Verifica Oggetti Nuovi (CheckNewObjects) all'inizio del processo di progettazione. Questo costringerà Rhino ad
analizzare ogni nuovo oggetto che viene creato e darà l'opportunità di riparare eventuali problemi che si potrebbero presentare.
L'uso corretto di Osnap è molto utile per una corretta modellazione.
Eventuali estrusioni devono essere fatte da curve chiuse e planari per creare oggetti chiusi.
Evitare il taglio di polisuperfici e utilizzare le operazioni booleane assicura che non ci siano polisuperfici aperte dopo ogni operazione. Una buona alternativa per il taglio è il comando Taglio A Filo (WireCut).
E’ utile anche cercare di evitare di comando patch in quanto con esso generalmente, non si riesce ad ottenere un buon risultato.
A seconda della geometria è consigliabile utilizzare molto l’opzione di costruzione con diversi piani (CPlane)

IMMAGINE 6




Come trovare e risolvere i problemi

Una volta che il disegno è completo o importato in Rhino è il momento di verifica per la sua "Stampabilità". Questo in ultima analisi evita costi aggiuntivi per il la procedura di FIXING del file.
Il primo passo è quello di verificare l'oggetto dal pannello Proprietà. Superfici chiuse, polisuperfici chiuse e mesh chiuse, saranno esportati correttamente in un file stl.

IMMAGINE  7


Un comando alternativo è  Sel-Oggetti-Imperfetti   SelBadObjects che seleziona tutti gli oggetti non validi in una volta sola.
Per risolvere i problemi che evidenzierà eventualmente il sistema, potrebbe essere necessario passare MANUALMENTE attraverso i "BAD-OBJECTS" uno per uno.
Uno dei problemi più comuni è quello dei "bordi aperti" - “naked edges”. Questo significa che
l'oggetto non è chiuso ed alcuni dei bordi non toccano (non sono uniti con) altri bordi.
Provare a rendere un oggetto "cattivo" a scopo illustrativo.
Per trovare i "bordi aperti", selezionare l'oggetto (s) e usare il comando Mostra Bordi Showedges.
Dal menu di controllo andare ad analizzare> Gestione bordi> Mostra bordi o utilizzare la barra degli strumenti Analyze.
In questo modo, visualizzare le impostazioni, rende molto facile individuare i problemi.

IMMAGINE 8


Quando si seleziona "Mostra bordi scoperti” - “show naked edge”  Rhino segnerà tutti i "bordi aperti". Una volta individuato il problema deve essere risolto. Ci sono pochi sistemi per trattare con bordi aperti, a seconda della complessità della geometria.
In questo esempio più semplice viene utilizzato il comando Cap. Questo comando funziona
solo su fori planari. Un’altra soluzione sarebbe quella di elaborare una superficie mancante e
utilizzare il comando JOIN “Unisci” con una superficie immediatamente adiacente o semplicemente passare un bordo sull'altro con il comando “Sposta Bordo” MoveEdge.
Questo metodo risulta essere fra i migliori per unire due facce complanari, dopo che il fissaggio è avvenuto sarà quindi generato una mesh pulita al termine del processo.

IMMAGINE 9


In caso di geometria più complessa, per ricreare una superficie mancante, può essere utile usare il comando superficie dalle curve di bordo, superficie> curve di bordo

IMMAGINE 10

Questo comando funziona solo con 2,3 o 4 curve di bordo, quindi se la superficie mancante
ha 5 o più bordi può essere una buona idea utilizzarlo in due o più fasi.
Questo comando è usato molto raramente, ma in realtà produce risultati molto migliori
rispetto al comando patch.
Se è necessaria la correzione rapida e la dimensione dello spazio non sta influenzando troppo la geometria, vi è un comando che risolve questi tipi di problemi. Il comando è Unisci Bordi Aperti - JoinEdge
che impone a Rhino di colmare il divario tra i due bordi aperti e sebbene non sia visibile, una volta che l'oggetto ha subito il comando il divario fra le mesh sarà riempito


Fase 1 - Joining Edges
(immagine 11)



                            
Fase 2 – BORDI INSCRITTI (Joined edges)
Immagine 12



Fase 3 - Applied Mesh – (mesh applicate)
IMMAGINE 13

                                                                                                                    
Il Fissaggio di mesh  aperte può essere molto difficile e richiedere del  tempo. McNeel ha messo a disposizione un buon tutorial, che è stato creato a suo tempo per Rhino 3 e  che può essere scaricato
La maggior parte degli strumenti e comandi citati in questo tutorial possono essere trovati negli strumenti di Mesh - Mesh tools , Strumenti STL  - Stl tools o Analizza  - Analyze le barre degli strumenti.

Impostazioni corrette per esportare file .stl

Una volta completato il progetto è arrivato il momento di esportare la geometria desiderata per creare un file .stl corretto.
Ci sono 2 modi principali di farlo, ma ci concentreremo su uno solo, quello più efficace.
Al fine di creare una buona qualità di stampa dobbiamo accertarsi che Mesh,  polisuperfici e
superfici siano alla giusta risoluzione. Ciò significa che una mesh è un rete di triangoli piani e se la risoluzione è troppo bassa la vostra stampa non avrà superfici rotonde e lisce ma appariranno invece sfaccettate. Se la risoluzione è troppo alta, il file prodotto sarà troppo grande per la stampante 3D che per elaborarlo potrà richiedere ore.
Per creare una mesh da una polisuperficie / superficie è necessario utilizzare il comando Mesh

IMMAGINE 14
Apparirà la seguente finestra


IMMAGINE 15

Abbiamo bisogno di ottenere un maggiore controllo sulle opzioni premendo il pulsante “ controllo dettagli”.
Una volta abilitato ci dà l'accesso ad un menu molto più avanzato

(IMMAGINE 16)


Ciascuna di queste impostazioni influenzerà l'output finale e in base al livello del dettaglio richiesto nel file stl finale si ha bisogno di variarle in metodo “fine”.

Un buon setting di impostazione iniziale è il seguente:

IMMAGINE 17


Lasciare deflaggata (non spuntata) la casella Semplifica piani (Simple planes )  - (vedi fig.16)
Queste impostazioni hanno dimostrato di funzionare nella maggior parte dei casi. Se il design è estremamente dettagliato e ha un sacco di forme organiche in una dimensione molto piccola (soprattutto nel caso di oggetti di  gioielleria) potrebbe essere necessario modificare il valore di Massimo angolo (MAXIMUM ANGLE) e la distanza massima, bordo a superficie (MAXIMUM DISTANCE, EDGE TO SURFACE). Abbassare quindi l'angolo e diminuire la distanza a step del 20% e fare un test.
E 'sempre una buona norma, utilizzare il pulsante Anteprima per vedere l'effetto di qualsiasi
modifiche delle impostazioni della mesh . Se il file contiene molte o solo superfici piane, può essere utile  ridurre il valore in “Griglia minima iniziale”  - (MINIMUM INITIAL GRID) a  10 / 20
Ecco alcuni esempi delle diverse impostazioni di meshing testati nello stesso oggetto: 

(IMMAGINE 18)



(IMMAGINE 19)


(IMMAGINE 20)


(IMMAGINE 21)


Una volta che si è soddisfatti delle impostazioni possiamo accettarle premendo il pulsante OK.
Ora è necessario selezionare tutti  le MESH digitando Sel Mesh o andando alla Selezionare la scheda (select tab). 

(IMMAGINE 22)



Con tutti gli  oggetti selezionati presenti in progetto occorre ora selezionare il tipo esportazione o andare sul menu> File> Esporta selezionato e scegliere la cartella di destinazione e un nome per il file. Una volta esportato si consiglia di comprimerlo (zip) al fine di ridurne le dimensioni del file per un più agevole trasporto dati su chiavetta usb od altro supporto di archiviazione o più semplicemente per spedirla via mail.

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