Към съдържанието

Решетъчен пълнеж за STL: гироид или оптимизация на топологията

Качваш STL, OBJ или STEP и получаваш решетъчен пълнеж: целият модел става гироид или друга решетка с плътност от 5 до 60%. Режимът за оптимизация пък премества материала по силовите пътища до зададен обем.

Част от Pro за 15 EUR на месец.

Какво е решетъчен пълнеж и какво прави с модела ти

Решетъчен пълнеж е структура от повтарящи се клетки, която замества плътния обем на детайл, за да спести материал и тегло. Този инструмент на EduFacturing, част от Pro, го прави върху самия модел, а не като настройка в слайсера: избираш решетка, клетка и плътност и сваляш решетката като файл.

Решетките са математически повърхности, например гироид. Оптимизацията на топологията е друго: ти задаваш опори и товар, а решателят оставя материал само там, където минава силата, до зададен обем.

Топология и решетки: модел на колело с лопатки, отляво качен файл, режими Решетка и Оптимизация, тип Гироид, лист, клетка 10 mm и плътност 15%, отдолу изгледи и срез
Топология и решетки: модел на колело с лопатки, отляво качен файл, режими Решетка и Оптимизация, тип Гироид, лист, клетка 10 mm и плътност 15%, отдолу изгледи и срез

Какво прави инструментът с модела

Прави решетка в модела

Гироид, Schwarz-P, Schwarz-D, Neovius, IWP или греди; лист (тънка стена) или мрежа (плътна); клетка от 2 до 20 mm и плътност от 5 до 60%. Плътността е един и същ дял от обема за всеки вид.

Следва силите

Плътността е равномерна, намалява нагоре по височината или следва напрежението: по силовите пътища е около 2 пъти по-гъста, а в ненатоварените зони около 0,55 пъти от зададената.

Оптимизира топологията

Избираш натиск по X, Y или Z или конзола, или слагаш опори, товари и запазени зони с клик върху модела. Решателят оставя от 5 до 60% от обема и показва коравина, преместване, напрежение, умора и изкълчване.

Дава файлове

STL, 3MF с цветове на напрежението при плътност „Стрес“ или оптимизация и сечение в STL с плътна капачка, за да видиш или принтираш вътрешността.

Кога ти трябва решетка вместо плътно тяло

Решетка се слага там, където теглото и материалът струват повече от плътното тяло.

  • Олекотен детайл

    Дрон, скоба или корпус, които не бива да са тежки като плътен модел.

  • Сравнение на обема

    Плътно тяло и решетка един до друг, в cm³ и в процент спестен материал.

Как плътността става стена и клетка

Решетката е функция на положението, а плътността казва колко от клетката е плътна.

  1. Основа

    Моделът става плътно тяло по външната си форма: затворените отвътре кухини се запълват, а отворените остават въздух.

  2. Решетка

    Петте повърхностни вида (гироид, Schwarz-P, Schwarz-D, Neovius, IWP) са повърхност f(x, y, z) = 0 с период, равен на клетката; гредите са цилиндри по диагоналите на клетката. Листът е лента около повърхността, мрежата е обем от едната ѝ страна.

  3. Плътност и стена

    Лентата се взема така, че да запълни точно избрания дял. Ако стената излезе под 0,8 mm или под два пъти стъпката на мрежата за обработка, клетката се уголемява.

  4. Рязане и оптимизация

    Решетката се реже по формата на модела, без плътна кожа: слайсерът добавя периметри. Оптимизацията е решател на крайни елементи, който премества материал към силовите пътища.

Сметките зад решетката
ЗаФормулаКакво значи
Гироидsin x · cos y + sin y · cos z + sin z · cos x = 0x = 2π · X / К, където X е положението в mm, а К е клетката
Стенаw ≈ ι · К / πι е границата на лентата |f| < ι за избраната плътност, К е клетката; под 0,8 mm приложението уголемява клетката
Спестен материалС = (Vп − Vр) / VпVп е обемът на плътното тяло, Vр е обемът на решетката

Решетка, която виждаш и проверяваш

  • Решетка като геометрия

    Резултатът е истински модел с решетка, който разрязваш на екрана и сваляш, а не настройка на слайсера.

  • Отказва честно

    Когато структурата не носи товара, приложението го казва вместо да покаже хубав резултат. Предупреждава и за изкълчване преди номиналния товар.

Какво инструментът не прави

Не е сертификационен анализ: решателят е на воксели, а напрежението, запасът и умората са ориентировъчни.

В екрана няма контрол за плътна обвивка, дренажни отвори или олекотяване на мрежата. Куха част се третира като плътна по външната си форма, затова спестеният материал е спрямо това тяло. „Спестеното време“ е демонстрационно число: приложението го смята като 2 минути за всеки спестен cm³, без връзка със скоростта на принтера и слоя, затова не го ползвай за план. Предупреждение за стена под 0,8 mm излиза само при „Мрежа (плътна)“; при „Лист“ и „греди“ стената се вдига до 0,8 mm.

Оптимизацията иска плътна част и често отказва на призма при равномерен натиск. STEP е експериментален и върви добре само за равнинни стени. При голям модел клетката не се пази: над 12 000 клетки приложението я уголемява и казва новия размер. Най-високото качество „Ултра“ на оптимизацията е около 5 до 8 минути (по надписа на екрана). Английският екран е частичен: менюто горе и част от съобщенията остават на български.

Въпроси за решетъчен пълнеж и олекотено 3D принтиране

Как да добавя решетка в модел за 3D принтиране?

Качваш STL, избираш вид решетка, клетка и плътност, натискаш „Генерирай“ и сваляш STL или 3MF.

Какво е гироид пълнеж?

Гироидът е повърхност, която се повтаря във всички посоки и няма прави ръбове. Като пълнеж дава тънка стена във всички посоки. Тук го получаваш като геометрия в самия модел.

Как да намаля теглото на детайла?

Свали плътността на решетката или пусни оптимизация на топологията с целеви обем. Виждаш обема на плътното тяло и на решетката и спестения материал в проценти.

Какъв пълнеж да избера при 3D принтер?

Стартът е 15%, плъзгачът е от 5 до 60%, а за оптимизацията стартът е 35%. Стената не пада под 0,8 mm: ако плътността я иска по-тънка, приложението уголемява клетката.

Кой пълнеж е най-здрав?

Приложението не твърди, че един вид е най-здрав. Сравняваш видовете върху картата на напрежението и по показания запас за твоя товар.

Колко струва решетъчният пълнеж?

Част е от Pro за 15 EUR на месец, заедно с останалите Pro инструменти.

Решетъчният пълнеж е част от Pro

Pro струва 15 EUR на месец и отваря всичките 45 Pro инструмента.

От групата „Проектиране“:

Олекоти своя модел

Част от Pro за 15 EUR на месец.