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martedì 17 maggio 2016

COME PREVENIRE VUOTI DI STAMPA O ERRORI DI STAMPA 3D IN MODELLI STL

COME PREVENIRE VUOTI DI STAMPA O ERRORI DI STAMPA 3D IN MODELLI STL

Nel mondo vasto e molto tecnico, quale quello della progettazione 3D, certi tipi di problemi sono inevitabili ed all'ordine del giorno. Ecco perché FILOPRINT ha deciso di proporre un articolo molto dettagliato, redatto dai nostri amici Americani di 3DERS proprio su questi problemi, cercando di fare chiarezza su dove e come intervenire in modo corretto sul processo di progettazione 3D in modo che, in futuro, si possa facilmente evitare ed aggirare il problema in modo facile e definitivo.

Gambody http://www.gambody.com/ un sito davvero notevole per qualità e quantità di Action Figures in modelli idonei e ottimizzati per la stampa 3d, durante i suoi 3 anni di esperienza nella progettazione e vendita di numerosissimi oggetti, notò che uno dei problemi più frequenti che gli appassionati di stampa 3D devono affrontare quando si invia un file STL di stampa è quello che il modello non si riesca mai a stamparlo in modo soddisfacente senza incorrere in problemi sui parti molto piccole e dettagliate oppure addirittura con fori e/o interruzioni di stampa.

Questo articolo è stato scritto per coloro che hanno incontrato difficoltà per la stampa di modelli 3D complessi. Per rendere tutto più chiaro e facilmente digeribile, viene preso un modello 3D della figura iconica di Lara Croft proprio come esempio di base molto complesso e difficile da realizzare. Dopo che i tecnici hanno completato il lavoro sul design 3D del modello venduto a pagamento appunto sul sito della GAMBODY, esso appare come mostrato nella foto qui sotto.

FOTO 1


Logicamente, il modello è costituto della testa, tronco, arti superiori e arti inferiori. Spesso, la stampante 3D non riesce a collegare tutte queste parti insieme (questo vale solo per questi tipi di modelli statici) producendo solo un oggetto che cade a pezzi con buchi e lacune varie.

CREAZIONE DI OGGETTI A TENUTA STAGNA

Graficamente, il modello 3D stampabile di Lara Croft, è costituito da più elementi di che compongono il guscio esterno che assolvono la funzione di generare parti molto dettagliate. Tuttavia, non possiamo vedere gli elementi che compongono il guscio interno del modello, che si intersecano con gli elementi del guscio esterno, come anche gli elementi che creano il tronco e l'abbigliamento del modello.

Per distinguere tra il tronco e l'abbigliamento del modello 3D, sono stati colorati in modo diverso.

FOTO 2


Al momento l'analisi si basa sulle 2 parti, il tronco e l'abbigliamento (graficamente, queste due parti rappresentano 2 oggetti diversi).

FOTO 3


Come si è visto, gli oggetti sono a tenuta stagna; non ci sono buchi o lacune intrinseche. Questo è l'unico modo possibile per cui la modellazione 3D di disegni cosi particolareggiati, sia necessario al fine di ottenere risultati di stampa puliti. Non ci devono essere spazi vuoti tra le due parti, se i piani/facce degli oggetti si intersecano.

A titolo di esempio, prenderemo un oggetto costruito da 2 elementi primitivi:

FOTO 4


Quando si intersecano 2 primitive separate, vediamo che solo una parte della primitiva blu si vede ad occhio nudo, mentre l'altra parte è "inserita" nel primitivo rosso.

FOTO 5 + FOTO 6



Questo è un modo corretto per progettare un modello 3D per la stampa. Non si ha necessariamente bisogno di utilizzare la funzione "merge" per fare un modello per la stampa.
PREPARAZIONE E CONTROLLO DEL FILE STL PER LA STAMPA 3D

Quello che dovete fare adesso è quello di convertire l'oggetto costruito da 2 primitive intersecate in un file STL. Controllare la presenza di errori in Netfabb:
http://www.netfabb.com/ (è possibile scaricare Netfabb gratuitamente da Internet).

FOTO 7


Se l'oggetto è accuratamente modellato, Netfabb genera il messaggio "riparato al 100%". Ciò significa che l'oggetto ha superato il test e non ci sono errori, in modo che possiamo continuare con il nostro lavoro.

Salvare il file riparato e aprirlo in un generatore di file STL G-CODE (manipolazioni fatte su X, Y, Z. letti dalla stampante 3D). Ogni produttore della stampante 3D fornisce alcuni software per questa conversione. È possibile trovare il software e le guide sui siti ufficiali del produttore delle stampanti 3D. In questo caso viene usato CURA 15.06 per Ultimaker2.

Quando abbiamo importato il modello riparato al 100% in CURA 15.06, apparirà come segue:

FOTO 8 + FOTO 9



Dopo aver importato il modello in Cura 15.06 e controllato il modello per vedere se gli strati sono corretti, possiamo notare che il modello è composto da diverse parti separate. Il taglio RIP ci permette di vedere che la primitiva di colore blu si interseca con la seconda primitiva e divide il nostro modello in 3 oggetti separati, senza punti di giunzione tra di loro. Questo genera la stampa del modello 3D non corretta, cioè il modello si stampa in due oggetti separati che cadono letteralmente a pezzi.

Foto 10


CORRETTA CONFIGURAZIONE SOFTWARE PER UNA STAMPA 3D DI QUALITA'

Per evitare questo tipo di problema, è richiesto di immettere valori di configurazione corretti nel software CURA 15.06, in modo che il modello venga stampato correttamente.

CURA, come qualsiasi altro software, supporta impostazioni che consentono la stampa del modello 3D già convertito in un file STL nel suo complesso intero funzionale e non come tanti oggetti separati.

Foto 11


Se inseriamo 0,00 millimetri di valore per l'impostazione, il software genererà 3 oggetti separati e la stampante stamperà 3 parti separate. Se inseriamo 0,04 millimetri di valore, il software genera il modello come a tenuta stagna, senza lacune o buchi nel modello stesso (più grande è il valore, più spessi saranno gli strati, operazione che consigliamo vivamente).

Foto 12


Questa caratteristica può essere riconosciuta sotto nomi diversi dal software e quindi si consiglia di controllare le linee guida del manuale utente e quelli on-line messi a disposizione sul sito ufficiale dei vari produttori di stampanti 3D.

E' stato quindi eseguito, con i settaggi riportati alla destra delle immagini sotto, un test sul modello di Lara Croft in 3D.

Foto 13 + Foto 14



Come si vede nelle foto sopra, l'oggetto “clothing” separa l'arto superiore del modello dal suo tronco.

Foto 15


Quando si inserisce le impostazioni di cui sopra quindi, il software genera un modello a tenuta stagna e senza errori.

Foto 16


Naturalmente, alcuni software hanno impostazioni di default, che potenzialmente possono semplificare questo processo e non sarà necessario cercare la funzione per inserire i valori d'impostazione corretti. Se, tuttavia, la funzione non è impostata di default, ci vorranno solo un paio di minuti per immettere i valori di impostazione giusti, cosa che farà risparmiare sia tempo di stampa che materiale.

Gambody, per ogni modello venduto sul suo portale, fornisce i giusti setting di stampa testati e raccomandati al fine di eseguire la stampa perfetta di tutti i modelli 3D disponibili. Si consiglia quindi di usarli sempre quando si invia alla stampa un modello similare a quello presente in questo tutorial per avere il massimo dettaglio possibile ed un preciso risultato di stampa 3D.

FOTO 17 + FOTO 18




CONCLUSIONI

FILOPRINT spera che questo articolo possa aiutare l'utente a far luce su alcuni problemi comuni che molti devono affrontare quando si stampano file STL similari a questo. Passare del tempo in più per fare in modo che l'oggetto sia corretto nella sua modellazione e che il software di stampa sia configurato correttamente, si tradurrà in una stampa 3D precisa, senza buchi o errori, con elevato dettaglio.

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