Profesionálové využívající 3D tisku v podnikovém prostředí, které nepřeje zbytečným prostojům ani vícepracím, si často nevystačí s běžnými aplikacemi pro přípravu tiskových dat. Převody složitých 3D CAD modelů a sestav do bezchybných STL či tiskových souborů pro aditivní výrobu – s možností pokročilé analýzy a automatických i ručních oprav – zde hrají klíčovou roli. Nahlédli jsme proto pod pokličku jedné z nejznámějších aplikací v této oblasti a o zkušenosti se sedmou verzí Netfabbu se s vámi rádi podělíme.
Kapitoly:
- Vlastnosti aplikace; import 3D CAD modelů; operace s prostorovými daty a modely; analýzy a úpravy povrchové sítě
- Automatické a ruční úpravy; generování podpor; uživatelské rozhraní; hodnocení redakce
Netfabb si poradí s importem dat z řady profesionálních CAD aplikací, kontrolou i opravou 3D modelů, generováním efektivních podpor, stejně jako s optimalizací dat pro tisk či jeho naceněním. Díky své univerzálnosti a schopnosti automaticky opravit modely pro 3D tisk si aplikace v minulých letech získala slušné renomé zejména mezi profesionálními a podnikovými uživateli, na které cílí. Všiml si jí i Autodesk, který vloni Netfabb a jeho technologie začlenil do svého portfolia prostřednictvím akvizice. A vzhledem k tomu, jak masivně se Autodesk věnuje právě oblasti softwaru pro přípravu 3D modelů – vzpomeňme třeba zaměřením zčásti související řešení Meshmixer či Memento – můžeme se těšit, co toto spojení přinese.
Netfabb 7 Professional zahrnuje jednu licenci, umožňuje rozšířit základní sadu funkcí o volitelná rozšíření. Stejnou funkční výbavou disponuje i verze Enterprise s firemním licencováním, včetně plovoucí síťové multilicence.
Volitelná rozšíření:
- Pokročilé generování podpor umožňuje provádět lokální úpravy ručně či s použitím přizpůsobitelných skriptů. Zohledňuje specifické potřeby tiskáren s technologiemi SLS, SLA/DLP.
- Automatické rozmístění zajišťuje efektivní rozmístění modelů v tiskové komoře, což je velmi důležité třeba u technologie SLS (podíváme se na ně dále).
Modul pro import dat z více než 20 nejrozšířenějších CAD aplikací je od verze 7 již přímou součástí aplikace.
Prokletí zatoulaných trojúhelníků
Na rozdíl třeba od dříve testované aplikace Simplify3D (určené k přípravě samotného tiskového kódu pro konkrétní stolní 3D tiskárnu) je role Netfabbu 7 mnohem širší. Středobodem je příprava samotného 3D modelu (příp. rovnou skupiny modelů) pro bezproblémový 3D tisk.
Všudypřítomné STL (od slova STereoLitografie) je dosud stěžejním formátem dat využívaným k přenosu modelů do aditivní výroby. Popisuje triangulovaný povrch 3D modelu – většinou bez barevnosti či dalších vlastností. Ač je tým Netfabb zakládajícím členem 3MF Consortium, kde už vzniká pokročilejší nástupce STL, právě kolem povrchové sítě trojúhelníků se točí stěžejní část funkcí aplikace Netfabb.
Zatímco parametrická data 3D CAD souborů obsahují topologické informace, tisková data jsou pouze soustavou trojúhelníků určujících povrch modelu k 3D tisku. A právě převod dat z nejmodernějších 3D CAD systémů do plných, uzavřených, správně zorientovaných povrchových těles, která neobsahují průniky, je parketou pro Netfabb 7.
Pohodlný import dat ze známých 3D CAD systémů
Chce-li konstruktér či návrhář převést prostorová data z CAD aplikace do formátu určeného pro 3D tisk, nejde o úplně jednoduchou operaci. Jednotlivé modely mohou být značně složité, nemluvě o celých sestavách, z nichž je potřeba převést jen některé díly – a ty často ještě rozdělit. Netfabb si poradí přímo s importem takových dat a jejich převodem do povrchové sítě – aniž by uživatel potřeboval licenci CAD softwaru. Pokud se při převodu objeví chyby, většinou si s nimi poradí sofistikovaná sada funkcí pro automatickou opravu, síť lze dále upravovat i ručně. To vše, aniž by s tím musel být obtěžován konstruktér původního modelu.
Netfabb 7 si poradí s importem i exportem 3D formátů STL, X3D GTS, OBJ, 3DS, NCM, AMF, ZPR, PLY, 3MF, VRML či Binvox, u mnohých z nich včetně barevnosti a textury. Pro konstruktéry pak bude zajímavější informace o možnosti importovat CAD data ze známých aplikací Autodesk Inventor, Catia (V4–V6), Creo Parametric / Pro Engineer, Parasolid, NX, Solid Edge, SolidWorks. Nechybí ani univerzální formáty jako IGES, STEP, IFC nebo JT. A protože aplikace nepracuje jen s modely, ale i s rozvrstvenými daty pro 3D tisk, rozumí si s mnoha 2D a 2,5D formáty – od SLI, CLI nebo SSL až třeba po bitmapový JPEG.
Slučujeme a krájíme prostorová data
Praktickou součástí Netfabbu je práce s více modely a jejich částmi. Kromě základních operací, jako jsou duplikace, rotace, zrcadlení a zvětšení, můžete například provést sloučení více modelů, nebo naopak odečtení jejich objemů (Booleovské operace), převést vnitřní dutinu modelu na samostatný model a podobně. Potřebujete-li, v prostředí aplikace si lze jednoduše vygenerovat vlastní modely zadáním parametrů – od základních geometrických těles přes technické prvky, včetně závitů, matic nebo ozubených kol, až třeba po textové popisky – a použít je v rámci úprav. Opět, aniž byste potřebovali mít přístup k samostatné CAD aplikaci a editaci původního 3D modelu.
Rozdělit model na více částí lze nejen použitím řezné roviny v zadaném úhlu a odstupu od počátku (X, Y, Z), ale například také určením řezného polygonu kliknutím na povrchové body tělesa. Po provedení řezu mohou být tělesa automaticky uzavřena, nebo jejich povrchy ponechány otevřené pro další editace.
Efektivní rozmístění velkého počtu modelů
Netfabb myslí na průmyslové metody aditivní výroby, kde je potřeba co nejlépe vyplnit objem tiskové komory 3D tiskárny množstvím dílů. Provede jejich automatické seřazení a rozmístění na podložce podle předem zadaných parametrů, vč. minimálních odstupů, aniž by tím musel uživatel ztrácet čas a riskovat drahou chybu v průběhu tisku.
Analýza a úpravy povrchové sítě
Netfabb 7 disponuje hned celou řadou užitečných analýz. Ta základní prozradí informace o pozici, velikosti, objemu či půdorysné ploše zvoleného modelu a poskytne další statistická data, třeba o počtu trojúhelníků povrchu, děr, problematických míst apod. Zajímavější jsou však analýzy převisů (respektive ploch v zadaném a větším úhlu od roviny), objemu podpor nebo určení těžiště. Podobně lze vyhledat stěny modelu s menší než kritickou tloušťkou, které by mohly vést ke kolapsu výtisku, případně už samotné aditivní výroby. Nechybí ani funkce porovnání povrchových sítí – například u modelu před a po úpravě.
Pokud jsou modely příliš složité, může se hodit redukce povrchové sítě podle přesně zadaných parametrů. Síť lze ale také vyhladit, což je praktické třeba u nepřesných 3D skenů organických tvarů (ruka, obličej apod.), nebo přepočítat. Samostatnou kapitolou je pak barvení povrchu a jeho otexturování, které však využijí spíše majitelé vícebarevných 3D tiskáren.
