Priprema 3D modela za 3D štampu (STL/OBJ)

Praktična uputstva i preporuke za eksport kvalitetnog 3D modela za 3D štampu

Iskoristite informacije sa ove stranice za razumevanje procesa 3D štampe, za samostalnu štampu ili za jednostavniju komunikaciju kada tražite USLUGE 3D štampe >

FAJLOVI ZA USLUŽNU 3D ŠTAMPU U SOLFINSU

Preduslov štampe - Digitalni 3D model

Digitalni 3D model (fajl na računaru) preduslov je da neki objekat možemo proizvesti na 3D štampaču (za razliku od CNC mašina koje mogu da se programiraju ručno i prema 2D crtežu, kod 3D štampača to nije slučaj).

Nemate 3D model?

Ukoliko imate samo fizički model on se mora ili skenirati ili izmodelovati kroz reverzni inženjering metodama klasičnog merenja - što su potpuno razdvojeni procesi od 3D štampe i rešavaju se nezavisno kao korak koji prethodi ovom prvom koraku 3D štampe.

Imate 3D model?

Eksportujte 3D model u STL/OBJ formate koji se najčešće koriste za štampu, ali imajte na umu da su tada i najmanje izmene otežane pre štampe, pa možete koristiti i STEP format gde možemo uraditi nešto više intervencija pre štampe (Naravno, ako ste Solfins klijent možemo raditi i direktno sa SolidWorks i CATIA fajlovima).

Imate problem za eskportovanjem svog 3D modela?

Imate BIM ili sličan model objekta i želite maketu? - Pročitajte sva uputstva niže na ovoj stranici.

Ne možete da eksportujete STEP, STL, OBJ fajl, ili imate samo ideju, skicu ili crtež? - Solfins može uraditi 3D model kroz Solfins usluge projektovanja >

KAKO IZGLEDA PROCES USLUŽNE 3D ŠTAMPE U SOLFINSU

Korak 1

3D model za 3D štampu

3D model za štampu NE MORA uvek biti isto što i 3D model koji ste projektovali:

PROTOTIP - npr, ako štampate prototip koji će se praviti od metala i želite da ga testirate tako što ćete ga montirati pomoću zavrtanja - te zavrtnje možete ubaciti u 3D štampani model od plastike, ali onda 3D model za štampu morate izmeniti tako da u njemu budu mesta gde ćete ubaciti zavrtnje ili matice. Isto tako, ako planirate da prototip gletujete, farbate, presvlačite nekim materijalima, onda štampani model morate ofsetovati za te dodatne slojeve koje ćete nabacivati

MAKETE (pronađite link niže na ovoj stranici)

MAŠINSKI SKLOPOVI - verovatno će morati da se radi "ofset" kontaktnih površina sklopa jer tolerancije koje ste predvideli za kasniju mašinsku obradu ne mogu da se postignu tehnologijom 3D štampe.

Kako pripremiti "CNC 3D model" za proizvodnju 3D štampom >

Korak 2

Eksport fajlova za 3D štampu

Ako ste Solfins klijent koji koristi SolidWorks ili CATIA softver možete nam poslati vaše originalne fajlove i tražiti uslugu pripreme fajla za štampu - dodavanje "ofseta".

Ako ste 3D model pronašli na internetu možete nam poslati link gde da preuzmemo te fajlove.

Ukoliko radite u bilo kom drugom "solid" softveru, eksportujte STL ili OBJ fajl i pošaljite.

Ukoliko radite u "arhitektonskim" softverima kao što su Revit i sl, preporuka je da u softverima kao što su SketchUp i sl, izmodelujete maketu svog objekta "od nule".

NIJE DOVOLJNO samo skalirati kompleksan objekat u željenu razmeru (npr. kod štampe maketa) jer će mnoge detalje biti nemoguće odštampati, a i štampač neće razumeti da je to sve jedan objekat ako je sastavljen iz stotina nezavisnih elemenata (stepenici, stubovi, prozori, vrata, međuspratne tavanice, itd).

Korak 3

Slanje fajlova za 3D štampu

Fajlove možete poslati direktno kao link sa lokacijom za preuzimanje preko kontakt forme za 3D štampu na ovoj stranici >

Napomene koje možete dodati pored osnovnih parametara (za kad vam treba, koliko komada, koja je namena dela kako bismo vam dali preporuke materijala, itd):

BOJA - obično se koriste osnovne boje za štampu (crna, bela, crvena, plava, itd) a delovi se kasnije mogu i farbati

VAŽNE POVRŠINE - naznačite koje su vam površine najvažnije kako bismo mogli da orjentišemo deo u 3D štampi tako da te površine imaju najviši mogući kvalitet

Ako želite u potpunosti da razumete kako vaš 3D model može da se štampa možete preuzeti besplatne softvere za pripremu štampe.  Teško da ćete moći da generišete gotov G-kod za slanje (zbog kompatibilnosti različitih slicer-a i štampača) ali će vam biti jasnija ograničenja tehnologije i problematika vašeg 3D modela.

Solfins mašine, materijali i tehnologije 3D štampe

Flashforge filamenti

Solfins 3D Laboratorija koristi Flashforge mašine od 200 do 500mm dimenzija za FDM štampu iz filamenata u originalnim Flashforged materijalima - PLA, ABS i drugi:

Flashforge filamenti >

Solfins koristi i Sindoh 30X veliki štampač za povoljnu 3D štampu dimenzija 500x750mm u osnovnim materijalima kao što su PLA i ABS koji će zadovoljiti 90% zahteva svih vrsta, pa čak i preko 50% zahteva za kvalitet delova i alata koji se koriste u industriji.

Markforged kompoziti

Markforged štampa je za one koji traže industrijski kvalitet delova, delove za specijalne namene, izuzetno visoku preciznost delova, složene sklopove ili prosto lepe površine. Dostupna je i mogućnost dodatnog armiranja kompozitnih delova (poliamid sa karbonom armiran fiberglasom, karbonom, kevlarom) kao i delova od čistog ili armiranog poliamida.

Markforged kompoziti >

Formlabs SLS i SLA

SLS štampa (na slici) daje nam delove od poliamida iz praha, uz dodatno automatizovano postprocesiranje u specijalnoj peskari za poliranje štampanih delova.

SLA štampa je standardna 3D štampa iz rezina samo što koristimo nove generacije Form štampača i nove originalne Formlabs materijale izuzetnih karakteristika

Formlabs SLS i SLA >

Napomena: Solfins koristi i druge tehnologije za 3D štampu (SLA, DLP), a možemo obezbediti i usluge štampe delova u svim raspoloživim tehnologijama zavisno od primene (štampa metala, štampa livačkog voska za industriju i juvelire, itd).

Iskoristite besplatne Solfins resurse za razumevanje 3D štampe

Kakve fajlove možemo štampati?

Naravno, ako želimo 3D štampu potreban nam je 3D model. Ali taj 3D model mora imati nekoliko pravila: da bude precizan, zatvoren i da ima odgovarajuću ekstenziju koju dalje može da čita softver 3D štampača za pripremu procesa štampe.

Iz jednog dela

3D štampač, kao i svaka druga mašina, formira putanje kretanja u toku rada i druge parametre (tzv "G-kod") na osnovu jedne zatvorene nezavisne geometrije (ona se može umnožavati u samoj mašini, tako da se istovremeno štampa više istih ili različitih komada, ali svaki od tih komada MORA biti jedinstvena geometrija)

3D model bez rupa

Model mora biti tzv. "watertight" ("vodonepropusan") - kompletna površina modela (ili svakog dela modela koji se kasnije sastavljaju u jedan sklop) mora da bude jedna uredna neprekinuta površina bez ikakvih procepa, preklapanja, viškova. Ove nepravilnosti na površini NE MOŽETE da vidite golim okom, i možete ih izbeći tako što pravite uredan 3D model.

Ekstenzija .STL

eksport ekstenzija 3D modela - u 3D štampi najčešće se koristi STL ekstenzija, ponekad i OBJ ekstenzija. Dakle, nevažno je u kom softveru projektujemo, šta je izvor našeg 3D modela (da li skenirani oblak tačaka, da li 3D CAD softver, da li SketchUp, Blender ili neki drugi softver), mi na kraju za potrebe štampe eksportujemo taj 3D model u softver za pripremu 3D štampe.

Softver 3D štampača - priprema procesa štampe

Vaš 3D model u STL formatu unosi se u softver za pripremu 3D štampe gde se definiše više parametara štampe ali i samog modela tj. vašeg komada. Ovi softveri mogu biti univerzalni ili razvijeni od strane proizvođača mašine i isporučeni zajedno sa štampačem.

Orjentacija 3D modela u procesu štampe

Orjentacija 3D modela - uglavnom tako da što više površina bude "čisto", bez potkonstrukcije, ali ponekad i tako da najvažnije površine budu čiste čak i ako je veći deo modela na potkonstrukciji

Optimizacija procesa 3D štampe - kapacitet 1 procesa

Broj komada u jednom procesu štampe - komadi se uglavnom slažu jedan pored drugog (moguća je i serijska štampa slaganjem uvis ali to ima svoje negativne efekte pa se ređe koristi u praksi)

Visina slojeva

visina sloja štampe (po Z-osi) - najčešće se štampa u slojevima 0,2-0,3mm, a može da se radi od 0,05 do 0,4mm, pa i više ili manje, ali i to se retko koristi u praksi

Debljina zidova

Debljina preseka svih zidova, odnosno svih spoljašnjih površina (dno, vrh, stranice) na modelu kreće se obično od 0,8 do 1,2mm, ređe može i 2mm i više - ali to se koristi kod lošijih štampača i lošijih materijala, ili kod delova koji treba da trpe zaista velike sile u upotrebi.

Ispuna 3D modela / štampanog dela

Obično se radi sa ispunom od 10-30%, izuzetno preko 50%, a skoro nikada 100% (ispuna predstavlja gustinu unutrašnje "karirane" ili trodimenzionalne mreže koja povezuje sve zidove modela i daje mu krutost), itd.

Pažnja!

Napomena: Svi parametri zavise od primene dela, ali prisutni su i kad se rade makete (npr debljina zida može biti 0,4-0,8mm, ispuna 10-20% i ako se objekat štampa ceo i ako se štampa posebno iz delova kao što su zidovi, ploče, krov), i kad se rade mašinski delovi (kad je debljina zida obično preko 0,8mm a ispuna 30% i više).

Markforged preporuke za pripremu STL modela

Vodeći proizvođač profesionalnih 3D štampača (čije mašine Solfins koristi i za uslužnu štampu već godinama) preporučuje:

  • tip STL-a, parametre i ukupnu veličinu fajla za dobro slajsovanje
  • pojašnjava pojedinačne parametre koji će uticati na kvalitet i brzinu štampe
  • daje posebne preporuke za SolidWorks korisnike

Markforged preporuke za STL >

Tipovi softvera za pripremu 3D modela za štampu

Dva tipa softvera iz kojih možete eksportovati fajlove za 3D štampu - 3D CAD (što je standard u mašinskom projektovanju) i drugi 3D softveri za površinski modelovanje. Reč je o dva potpuno različita pristupa kvalitetu 3D modela.

3D CAD softveri

3D CAD softver - SolidWorks, CATIA i drugi 3D CAD softveri koji prave "solid" fajlove (3D modele koji nisu samo površinski definisani) sami po sebi nateraće vas da napravite uredan i čist 3D model koji ćete zatim eksportovati lako u STL ili OBJ fajl. 

SolidWorks 3D CAD >

Ostali 3D softveri

"Poligonski" softveri - Softveri koji ne rade sa "solid" geometrijom već njihov 3D model predstavlja površinski prikaz (3D model nema definisan sastav unutrašnjosti). Ovi softveri takođe mogu dati kvalitetne modele za 3D štampu ukoliko se model kreira uredno (sastavljanje geometrije modela iz više nezavisnih tela, "lepljenje" dodatnih elemenata da se popune rupe i drugi trikovi na kraju će obično praviti problem kada softver za štampu treba da generiše G-kod za štampač).

Primeri u Solfinsu

U oba slučaja, kada 3D model treba da bude sklop iz više delova, uzimajte u obzir preciznost pojedinačnih delova i zazore koji su neophodni da kompenzuju sitne nepreciznosti tehnologije 3D štampe (ako su tolerancije premale teško će se na kraju sklopiti štampani delovi):

Priprema sklopova za 3D štampu >


Kako da najlakše dobijate "čist" 3D model pogodan za štampu?

Osim kod najprostijih modela gde eksport u STL može biti direktan, najbolji rezultati štampe dobijaju se ako posebno pripremimo 3D model za štampu uz dodatnu optimizaciju modela.

Segmentacija 3D modela iz dela u sklop

Jedan komad ili skup delova - zavisno od gabarita, geometrije, dimenzija 3D modela možemo ga štampati iz jednog dela ili kao sklop više delova ili samih površina (što se najčešće koristi kod maketa). Nekada je prosto geometrija celog modela takva da je najbolje razdvojiti ga u nekoliko delova koji se štampaju posebno, često i sa drugačijom orjentacijom, kako bi svaki deo zasebno imao što bolji kvalitet površina.

Primer iz prakse >

Detalji u štampi

Usklađivanje detalja sa mogućnostima 3D štampe jer je sve ispod 0,1mm nepodesno za štampu (postoje primeri ali podrazumeva posebne tehnologije štampe, posebne materijale i posebnu cenu).

Neki materijali u štampi daće vam fleksibilnost da se uklope u sklop onako kako želite ali stepen te fleksibilnosti zavisi i od vašeg poznavanja materijala i kako se ponaša u kontekstu dimenzija i drugih parametara (čak ni poliamid nema istu fleksibilnost na 1 ili 5mm).

Primeri u Solfinsu

 Često smo sa klijentima prolazili njihove fajlove detaljno da nađem najbolje moguće rešenje za ono što im je potrebno.

Nekad bismo naročit detalj štampali u drugoj tehnologiji u umetnuli ga u sklop. Nekad smo to radili zbog smanjenja cene celog komada a nekada zbog optimizacije mehaničkih i drugih karakteristika komada u svakom njegovom detalju.

Tu smo i za vas da nađemo optimalno rešenje!


3D štampa maketa

Za jednostavnu, brzu i povoljnu 3D štampu maketa najveće prepreke lako možete izbeći i sami. Ukratko: maketa je poseban entitet, ona nije prosto skalirana zgrada u dimenzije od 20 ili 50 centimetara. 

Modelujte je posebno da dobijete najefektnije rešenje, i uredne fajlove koje je moguće štampati.

Fajlovi za maketu

Napravite sami uredan fajl/fajlove za štampu maketa - sami dovedite maketu u prave dimenzije makete, sami podelite maketu kako želite, sami odredite nivo detalja koji želite da se vidi u razmeri makete, itd.

Sklop makete

Napravite dobar sklop - sami razdvojte zidove, elemente konstrukcije, krovove, onako kako će vam najlakše biti za farbanje kasnije, ili za sklapanje, ili za kombinaciju sa drugim materijalima (karton, balza, šmirgla)

Our team

Solfins je pripremio opširan vodič za razumevanje 3D štampe maketa i naročito vas upućujemo da pročitate tekstove u sekciji "Praktični saveti za 3D štampu maketa" na linku:

Vodič za 3D štampu maketa >

Kako obezbediti što bolji kvalitet 3D štampanih površina?

Kvalitet površina zavisi od finoće poligonske mreže 3D fajla, od orjentacije u toku štampe, od dodirnih površina gde će doći potkonstrukcija u štampi (support).

Naravno, neke tehnologije po prirodi daju izuzetan kvalitet površina, a neke tehnologije sa kojima radimo u Solfinsu uopšte nemaju problem potkonstrukcije već je svaki detalj apsolutno perfektan.

Problem "tačkica"

Jednostavno, potkonstrukcija koja se štampa zajedno sa komadom u onim zonama gde komad zbog složenije geometrije ne može sasvim da leži na podlozi - uklanja se nakon štampe (uglavnom mehanički - lomljenjem, sečenjem, itd). Tamo gde je držala komad ostaju "tačkice" i povšina nije tako precizna kao na delovima gde nema konstrukcije. Ovo rešavamo orjentacijom 3D modela u procesu štampe, ili remodelovanjem u sklop iz više elemenata gde se svaki štampa u optimalnoj orjentaciji za detalje i površine.

Markforged preporuke za podešavanje potkonstrukcije na linku ovde >

Problem "linijica"

Tipično su u štampi vertikalne površine "najlepše" jer nemaju potkonstrukciju i nemaju smicanje slojeva štampe. Neke linijice će uvek biti uočljive ali problem su naročito na mestima gde površina ima oblik luka, sfere, kosine, itd. Tu se pojavljuju "stepenice" i možemo ih delom rešiti smanjenjem Z-ose ili kasnije obradom dela posle štampe. Ukoliko je taj deo kritičan, onda ceo komad okrećemo tako da taj deo trpi što manja posledica slojeva nanošenja materijala karakterističnih za 3D štampu.

Solfins tim

Naravno, neke tehnologije štampe nemaju sve ove probleme ali imaju neke druge tipične detalje zbog kojih će za vaš slučaj imati više ili manje smisla od standardnih FDM i SLA tehnologija. 

Solfins tim za usluge 3D štampe može dati i svoje preporuke, ali dobro će doći i da sami sve ovo uzmete u obzir za vaš model.

Kako optimizovati površine 3D modela za 3D štampu u SolidWorks softveru

Kvalitet, brzina i preciznost 3D štampanog komada ne zavise samo od parametara koji se podese u softveru 3D štampača za kreiranje G-koda mašine, već i od geometrije koju ste generisali u STL fajlu.


Kod konverzije 3D CAD "solid" geometrije u STL "poligonski" fajl vi možete već u SolidWorks softveru definisati "finoću" poligonske površine čime zadržavate pod punom kontrolom i proces 3D štampe i konačni izgled dela.


Kako se to radi pogledajte u posebnom tekstu na linku:

Optimizacija površina za 3D štampu >

Solfins obuke za 3D štampu:

  • Uvod u 3D štampu - standardna obuke naše 3D Akademije >
  • obuka za korisnike naših mašina - obično idu uz isporuku i implementaciju 3D štampe na licu mesta kod korisnika
  • specijalizovane obuke po danu u dogovoru sa polaznicima - uz konkretne primere koje želite da prođemo sa vama i demonstriramo u softveru i na našim mašinama za uslužnu štampu

Traži obuku za 3D štampu >

Share this post
Archive
3D štampa u dizajnu i proizvodnji nameštaja i elemenata enterijera
Dizajn, prototivovi, makete, alati i pribori u proizvodnji, okovi, spojke i galanterija za nameštaj