Простой способ уточнения 3D-модели для 3D-печати путем удаления внутренней геометрии

Мне был предоставлен проприетарный 3D-файл реального предмета от производителя с обязательством не выдавать его никому для изготовления отпечатка в малом однозначном проценте масштаба объекта. Объектная модель, которую мне вручили, была дана в формате STL и содержала даже крошечную геометрию внутренних элементов. Первый набор файлов был снабжен стенками, которые в некоторых местах стали слишком тонкими, чтобы их можно было печатать, и мне пришлось попросить их утолщить эти части, что они и сделали.

Теперь эти файлы все еще содержат тонны избыточной внутренней геометрии), как болты, которые были бы M20 или что-то IRL. Технический дизайн фактически выполнен в масштабе 1:1 - и, таким образом, большая часть сложности изделия сохраняется при масштабировании и нарезке, потому что мне были предоставлены аккуратные вложенные оболочки, которые вообще не пересекаются. Крошечный кусочек внутренней геометрии после нарезки для иллюстрации, не давая много информации о фактическом объекте (который находится под DND).

ВСЕ это внутреннее является сверхплотным, пустой тратой материала и дополнительным временем печати.

STL этого элемента содержит (по данным Meshmixer) около 40 оболочек, большинство из которых представляют собой одиночные болты, в то время как действительно релевантные детали находятся в оболочке 1. Однако действительно проблематичная часть заключается в том, что даже при отбрасывании этих 39 сверхтонких оболочек пространство, отведенное для них, и большая часть внутренней геометрии остаются позади, когда я пытаюсь избавиться от внутренней геометрии.

В субботу я часами пытался сначала упростить модель, а затем сшить тонны внутренней геометрии с помощью blender, но хотя это значительно сократило время печати, так как внутренние полости исчезли, упрощение испортило другие части модели до такой степени, что это уже не было приятно, и это испортило всю печать. масштабирование. Кроме того, это было очень трудоемко - 6 часов или больше, - что делает это очень плохим соотношением времени и эффекта. Печать с сохранением 2 % вершин была... хорошо, но не так хороша, как с полумиллионом вершин из исходного файла, главным образом потому, что мне пришлось сначала упростить модель,чтобы даже иметь возможность заглянуть в модель, чтобы получить вершины внутренней полости, схваченные и удаленные/объединенные, перед исправлением любых отверстий, оставшихся от безжалостной обработки, используйте функцию автоматического ремонта Meshmixer.

Есть ли способ проанализировать модель на предмет внутренней структуры и удалить их для нарезки без необходимости полностью реконструировать объект 500k vertex / 50 MB? Было бы лучше, если бы такой способ был несколько автоматизирован.

Моя установка обычно использует Cura в качестве движка нарезки, мои программы моделирования выбора - в этом порядке - Fusion360 или DesignSpark Mechanical. Если ничто другое не помогает, и мне приходится атаковать опаленные вершины, я делаю свой путь вокруг автоматического обновления Blender через Steam. Мешмиксер Обычно я использую его только для того, чтобы привести в порядок модели перед нарезкой.

, 👍6


1 ответ


Лучший ответ:

4

Примерно через 10 минут после написания вопроса меня вдруг осенило, что я использую Meshmixer не в полную силу, а тем более не простое свойство Cura:

  • Cura может отбросить все части модели, которые пересекают замкнутый объем и, таким образом, находятся внутри другого объема, фиксируя таким образом пересекающиеся оболочки. Этот параметр называется "Объединение перекрывающихся томов".
  • Meshmixer может с помощью инструмента meshmix добавлять простые и несколько сложные геометрии в определенные места заданного размера и ориентации.

Теперь эти две части можно использовать, чтобы избавиться от сложной внутренней геометрии, намеренно установив ее пересекающейся оболочкой. Обычно пересекающиеся оболочки не подходят для хорошего 3D-дизайна, но если что - то - например, цилиндр-пересекает только внутреннюю геометрию и заключает ее, эти части исчезают при нарезке, если слайсер настроен на исправление пересекающихся оболочек, игнорируя внутреннюю геометрию. Cura делает это с помощью простой настройки, которая, по-видимому, включена по умолчанию в дистрибутиве 3.3.1.

Таким образом, странное решение о том, как уменьшить внутреннюю геометрию модели, не влияя на внешний вид, может быть таким:

  • Вручную добавьте геометрию, которая (полностью) закрывает внутреннюю геометрию и превращает ее в пересекающуюся оболочку, позволяя (некоторым) программам slicer игнорировать эту часть.

Чтобы проиллюстрировать почти одинаковую площадь объекта до и после добавленного цилиндра:

Как видите, структура стала намного проще, так как цилиндр отсекает всю внутреннюю структуру ("спицы" и "ось", которые можно было бы идентифицировать по левому рисунку, но это было бы неправильной идентификацией). Гораздо меньше внутренней геометрии сохраняется, и вместо этого он теперь заполнен цилиндрическим пространством с хорошим и быстрым(er) печатным заполнением, здесь "Четверть кубического".

Хотя это всего лишь частично автоматизированное решение, требующее ручного добавления преднамеренной пересекающейся оболочки, мне еще предстоит узнать о полностью автоматизированном способе.


,

Можете ли вы добавить точный пункт меню command / GUI в Cura, который устанавливает игнорирование внутренней геометрии?, @Carl Witthoft

@CarlWitthoft Объединение перекрывающихся томов, @Trish

Некоторое время назад я сделал нечто подобное для объекта Thingiverse с совершенно бесполезным "дополнительным подкреплением" внутри. Я использовал Meshlab, чтобы выбрать лица, на которые не мог падать свет, а затем удалить их., @towe