«ПОИНТ» — официальный дистрибьютор Autodesk в России +7 (495) 781-54-81 point@pointcad.ru
Задать вопрос специалисту Приобрести подписку
на продукт Autodesk

Подготовка моделей к 3D-печати в рамках единого продукта Autodesk Netfabb

Перед тем как перейти к знакомству с заявленной программой, скажем несколько слов о 3D-печати.

3D-печать – это процесс создания трёхмерных объектов на 3D-принтере путём печати материала слоями, на основе спроектированной 3D-модели.

Программа Autodesk Netfabb создана для подготовки и моделирования процесса 3D-печати, в этой статье описаны её основные возможности.

  1. Создание геометрии

Есть два способа получения модели в Netfabb для подготовки её 3D-печати: создание геометрии непосредственно в самом комплексе с помощью облачной САПР Fusion 360 или импорт из других программ.

Fusion 360

Подготовка моделей к 3D-печати в рамках единого продукта Autodesk Netfabb

Версии Ultimate и Premium уже содержат в себе Fusion 360, в версии Standard программу следует приобретать дополнительно. С помощью Fusion 360 пользователь получает обширные возможности моделирования: свободное, поверхностное, твердотельное, параметрическое, сетчатое – а также инструменты для проведения анализа и расчётов, встроенную технологию Generative Design и инструменты подготовки ЧПУ-производства.

Импорт

Подготовка моделей к 3D-печати в рамках единого продукта Autodesk Netfabb

Чаще модели в Autodesk Netfabb получают с помощью импорта. Результаты проектирования из обычной САПР загружаются в Autodesk Netfabb для дальнейшей работы. Вот несколько примеров САПР, файлы которых поддерживаются Netfabb напрямую в исходном формате: Autodesk Inventor, Catia, Rhino, NX, ProEngineer, Autodesk Alias и другие. Геометрия из иных программ может быть легко импортирована в Autodesk Netfabb с помощью одного из множества поддерживаемых продуктом популярных нейтральных форматов файлов, неполный список которых можно увидеть на картинке выше.

Что касается нейтральных форматов файлов, их несомненным плюсом является поддержка множеством различных 3D-систем. Но обратная сторона такой популярности заключается в том, что каждая программа обрабатывает их по-своему,  что может приводить к различным ошибкам или неточностям при импорте геометрии. Конечно же, перед отправкой на печать такая геометрия должна быть исправлена. Autodesk Netfabb позволяет делать это как вручную, так и в значительной мере автоматически.

Подготовка моделей к 3D-печати в рамках единого продукта Autodesk Netfabb

Netfabb получил прямую возможность работы с облачным хранилищем Autodesk и возможность коллективной работы. Пользователь делится ссылкой, которая открывается через браузер, и в любом уголке планеты другой пользователь увидит проектные решения коллег.

Подготовка моделей к 3D-печати в рамках единого продукта Autodesk Netfabb

  1. Методы оптимизации
  • Решётчатые структуры

Подготовка моделей к 3D-печати в рамках единого продукта Autodesk Netfabb

Основной и самый распространённый метод оптимизации основан на том, что внутренний объем модели заполняется решётчатыми структурами. Понятие решетчатых структур довольно обширно, ими могут быть как соединения простых элементов, так и поверхностные элементы и их комбинации. Есть ряд встроенных типов заполняющих структур, и есть редактор, позволяющий генерировать новые типы структур. В результате происходит облегчение модели, внутренний объем заполняется невесомой, но в то же время прочной решёткой, которая печатается быстрее, чем монолитные объемы.

  • Оптимизированные решётчатые структуры переменной плотности

Также в Netfabb реализована функциональность, позволяющая оптимизировать модель с решетчатой внутренней структурой, в результате чего модель превращается в систему из оболочек переменной толщины, заполненную решётчатыми структурами переменной плотности, оптимизированными под нагрузки, действующие на проектную модель. Таким образом, модель не только оптимизируется по весу, но и обеспечивается необходимая прочность в заданных пределах.

Подготовка моделей к 3D-печати в рамках единого продукта Autodesk Netfabb

  • Оптимизация топологии

Оптимизация основана на  решателе Autodesk Nastran – с его помощью в проектируемой детали вычисляются и удаляются зоны, которые не участвуют в обеспечении необходимой прочности, что позволяет облегчить конечную конструкцию.

  • Generative Design – порождающее проектирование

Пользователь задаёт общие параметры проектируемой детали: области поиска конструктивного решения,  области препятствий, неизменяемые элементы и зоны и др. В заданных параметрах программа сама предложит несколько форм деталей. Пользователь сможет выбрать оптимальную форму, соответствующую необходимым требованиям. Вычисления этого метода осуществляются в среде Fusion 360.

Подготовка моделей к 3D-печати в рамках единого продукта Autodesk Netfabb

  1. Подготовка печати модели
  • Расположение детали

Подготовка моделей к 3D-печати в рамках единого продукта Autodesk Netfabb

Autodesk Netfabb автоматически подбирает оптимальное положение детали в рабочем пространстве выбранного принтера. Пользователь задаёт критерии оптимальности расположения модели и настройки его допустимого изменения, после чего программа предложит несколько оптимальных вариантов, а пользователь сможет выбрать наиболее подходящий из них.

  • Создание поддержек

Подготовка моделей к 3D-печати в рамках единого продукта Autodesk Netfabb

Программа может автоматически создавать систему поддержек разных типов, под разные технологии. Поддержки редактируются под различные требования, и при изменении положения детали могут автоматически обновляться. Тонко настроенные пользователем типы поддержек можно сохранить в качестве шаблона для последующего использования в других проектах.

  • Автоматическое пакование

Подготовка моделей к 3D-печати в рамках единого продукта Autodesk Netfabb

Используется при необходимости максимально загрузить всё оборудование на производстве, увеличить скорость печати и количество изготавливаемых деталей. С помощью этой функциональности рабочее пространство принтера максимально плотно заполняется множеством одновременно печатаемых деталей. При этом Autodesk Netfabb автоматически проследит за соблюдением заданных пользователем ограничений и правил заполнения

  • Обширная библиотека машин

Подготовка моделей к 3D-печати в рамках единого продукта Autodesk Netfabb

Autodesk Netfabb сопряжён с большим количеством машин. Практически все наиболее распространённые на рынке машины программа знает – это относится к рабочему пространству и используемой технологии печати. Если все-таки используемая машина отсутствует в библиотеке,  пользователь может задать ее параметры вручную.

  • Утилита тонкой настройки траекторий

Любой 3D-принтер – это по своей сути ЧПУ-станок, но только с аддитивным инструментом. Утилита, которую предлагает Autodesk Netfabb, позволяет в визуальной форме на низком уровне редактировать управляющие программы для принтера, в том числе с использованием встроенного языка программирования – LUA Scripts.

  1. Анализ печати

3D-печать, особенно из металлов – очень дорогостоящий и длительный процесс, во время которого пользователь может столкнуться с рядом проблем:

  • неточная 3D-печать;
  • хрупкость материалов;
  • многократная подстройка моделей и неудачные попытки печати;
  • ошибки выявляются слишком поздно.

Для исключения этих проблем предназначен  модуль Netfabb Simulation, который:

  • имитирует печать из металлов;
  • предсказывает возможные проблемы;
  • визуализирует деформации и напряжения;
  • компенсирует деформации;
  • защищает принтер от повреждений.
  1. Обработка печати

В состав входящего в Netfabb решения Fusion 360 включен мощный CAM-модуль, который позволяет производить предварительную или завершающую ЧПУ-доработку деталей, что еще более расширяет границы возможного использования этого программного комплекса для подготовки аддитивного производства.

В заключение отметим, что Autodesk Netfabb имеет три версии, наглядное сравнение которых представлено на картинке ниже. Каждый пользователь сможет выбрать подходящую версию, отталкиваясь от ряда предложенных возможностей.

Подготовка моделей к 3D-печати в рамках единого продукта Autodesk Netfabb