Как отредактировать stl модель в solidworks

Редактирование STL файлов: 5 лучших инструментов

Дизайнерам и инженерам часто требуется программное обеспечение для адаптации, ремонта и доработки 3D-моделей для 3D-печати. К счастью, эра ручного программирования сетки давно прошла.

Сегодня существует целый ряд специальных инструментов, предлагающих как автоматическое, так и ручное восстановление. Автоматическое редактирование для исправления небольших ошибок будет достаточно для большинства моделей, таких как пробелы и незамкнутые поверхности, но модели с более критическими ошибками потребуют ручного вмешательства.

В этом руководстве мы опишем рабочий процесс для восстановления и редактирования STL файлов и опишем пять лучших программных инструментов для обработки моделей при подготовке к 3D-печати.

Зачем восстанавливать файл STL?

3D-дизайнеры обычно создают модели, используя сложные методы обработки поверхностей. Это приводит к математически «идеальной » геометрии, определяемой кривыми и сплайнами. Для 3D-печати поверхности преобразуются в формат сетки, который описывает геометрию как облако связанных треугольных граней и вершин.

Преобразование сетки — это похоже на то как разбить идеально гладкое зеркало, а затем склеить все кусочки и чтобы оно выглядело как оригинал. Если это будет сделано некорректно, в результате мы получим модель со всеми видами ребер, отверстий и плавающих частей, а также областей с множеством пересекающихся треугольников. Хорошо выполненная 3D-модель представляет собой коллекторную сетку без отверстий, неотличимую от оригинального дизайна.

Как восстановить файл STL

Типичный рабочий процесс ремонта включает следующие шаги:

Авто-ремонт. Мастер программного обеспечения попытается исправить все основные ошибки, включая дыры, отдельные оболочки и пересечения.

Разделение треугольников. Сетка состоит из наборов связанных треугольников. Он может содержать несколько непрерывных поверхностей, которые в идеале соединяются вместе, а некорректные требуют удаления.

Закрытие дыр, перекрытие пробелов. Некоторые программы допускают различные способы заполнения отверстий, такие как плоская, касательная, линейная или произвольная.

Корректировка перекрытий и пересечений. Это обычно требует пересчета целых областей сетки.

Фильтрация двойных граней, двойных вершин, инвертированных нормалей и острых узких треугольников.

Соединить открытые края и оставшиеся отверстия.

Ручное восстановление путем удаления и создания треугольников.

Remishing для оптимизации количества треугольников.

Экспорт в выбранный формат сетки.

Самый популярный и удобный для хранения формат — STL (StereoLiThography ) /post/47261/, который мы будем использовать для этой статьи. Мы рекомендуем сохранять STL в двоичном формате, так как это еще больше уменьшает размер файла. Как описано в нашем руководстве по Meshmixer /post/45960/, есть несколько других полезных форматов, таких как AMF, Collada, OBJ и PLY, со специальными параметры для материала, цвета, рендеринга, 3D-сканирования и информации для 3D-печати.

Сравнение программных инструментов для восстановления файлов STL

Основываясь на наших исследованиях, лучшим инструментом для ремонта STL является Meshmixer. Он сочетает в себе удобный интерфейс со всеми опциями, необходимыми для исправления сложных ошибок сетки. Его дополнительные возможности и бесплатная доступность делают его номером один.

Meshmixer также является полезным инструментом для редактирования STL-файлов, создания целых сечений, а также для оптимизации и финализации 3D-моделей. Прочитайте наш учебник с 15 профессиональными советами по редактированию файлов STL для 3D-печати.

Netfabb от Autodesk отличается тем, что ориентируется на инженеров благодаря своим передовым возможностям подготовки к 3D-печати.

Magics — это профессиональное решение для редактора STL, предлагающее огромное количество функций по восстановлению STL, однако для этого часто требуется больше ручной работы. Поэтому Magics входит распологается на третьем месте.

Хотя Blender больше ориентирован на 3D-моделирование и имеет сложный интерфейс, он по-прежнему предлагает большинство необходимых функций для успешного редактирования сетки.

Наконец, Meshlab /post/19315/ — это легкий просмотрщик и редактор сеток, который восполняет все, что ему не хватает в возможностях восстановления файлов и удобстве использования, благодаря своим продвинутым сценариям перекомпоновки.

Расширенное руководство по ремонту STL

В следующем разделе тестируются пять инструментов ремонта с использованием сложной трехмерной модели крючка для одежды, в которой есть несколько основных ошибок, включая дыры, зазоры, пересечения и плавающие треугольники. Крюк должен быть соединен с монтажным цилиндром, чтобы получить единую водонепроницаемую сетку.

Оглавление:

Meshmixer

Meshmixer /post/45960/ — это универсальная и удобная программа для редактирования сетки. Можно не только оптимизировать треугольную сетку, но и изменить целые сечения, стилизовать модель или добавить к ней полезные функции.

Загружая крючок для одежды в Meshmixer и запуская Analysis → Inspector, мы обнаруживаем, что он действительно показывает все ошибки сетки. В разделе Shaders выберите режим рентгеновского излучения для лучшей видимости. Убедитесь, что вы выбрали правильный режим заполнения отверстий, прежде чем исправлять отдельные ошибки, нажав на точечные индикаторы, либо запустив авторемонт. Всего этого обычно бывает достаточно.

Альтернативный метод ремонта отверстия — выбрать область, окружающую отверстие, и использовать операцию Edit → Erase and Fill (F ) во всплывающем меню. Установка типа для Smooth MVC производит хорошую непрерывную заливку. Edit → Make Solid или Edit → Replace и Fill — другие альтернативы, которые приводят к закрытой сетке. Дополнительный проход со скульптурной кистью RobustSmooth полностью смешает улучшенную область модели.

Если модель состоит из отдельных оболочек, перейдите в « Edit → Separate Shells и откройте Обозреватель объектов (Ctrl + Shift + O). Теперь постепенно выбирайте по две оболочки и нажимайте Boolean Union из всплывающего окна. В недавно открытом подменю режимы Precise или Max Quality будут поддерживать кривую пересечения между обоими объектами, тогда как Fast Approximate намного быстрее и обычно достаточно.

Если логическая операция завершается неудачно, это приводит к появлению двух объектов красного цвета. В этом случае увеличьте параметр» Глубина поиска» и уменьшите масштаб целевого края, чтобы увеличить вероятность успеха. Проверка использования кривых пересечения также улучшает качество. Если ничего не помогает, перемещение одной из оболочек на несколько сотых миллиметра в разделе Edit → Transform должно помочь.

Для соединения цилиндрического зазора в Meshmixer необходимо выполнить несколько операций перекрытия, повторного соединения и заполнения отверстий.

MeshLab

Основные утилиты восстановления в Meshlab: закрытие отверстий, логическое значение и выбор кисти.

С помощью Meshlab можно выполнять базовый ремонт сетки. Например, Filters → Cleaning и repairing → Select Self Intersecting Faces → Apply выделят все пересекающиеся треугольники, которые затем можно удалить, нажав» Удалить». Filters → Cleaning и repairing → Remove Duplicated Faces и Remove Duplicated Vertex — всегда полезные действия для выполнения. Следующим шагом является закрытие отверстий, используя Filters → Remeshing, Simplification и Construction → Close Holes. Операция Compute Geometric Measures в разделе Filters → Quality Measure and Computations покажет, когда сетка не является водонепроницаемой. Если нет, обнаружите вовлеченные области Render → Show Non Manif Edges и Show Non Manif Vertices.

Примечание. Сохраняйте сетки после каждой важной операции! Meshlab не имеет функции Undo и потребует повторного импорта исходной сетки.

Magics

Materialize Magics — это профессиональный инструмент для подготовки данных для 3D-печати, который позволяет осуществлять всесторонний ручное редактированиеза сетки, включая анализ толщины стенок, обработку пустот, сглаживание, разрезание, а также фиксацию отверстий, плохих краев и наиболее сложных ошибок треугольника.,

В случае, если мастер исправления не может исправить поврежденные края и перекрывающиеся треугольники, то Stitch функция под Stitching в Fix Wizard меню часто оказывается полезной с достаточно высоким значением допуска. Для оставшихся перекрывающихся треугольников либо снова запустите мастер исправлений, либо выберите Detect Overlapping ( «Обнаружение перекрытий») в разделе Overlaps ( »Перекрытия») в меню Fix Wizard ( »Мастер исправлений»). При этом выбираются все перекрытия, которые затем будут удалены нажатием кнопки Delete Marked ( » Удалить помеченные»). Точно так же это можно сделать для пересекающихся треугольников в разделе Triangles → Detect Intersecting (Треугольники → Определить пересекающиеся). Если сшивание оставшихся зазоров не завершает восстановление, кнопка Create теперь позволяет заполнить оставшиеся пробелы вручную. Разделы сетки также можно пометить вручную на вкладке Marking » Маркировка » в главном меню. Плавающие секции могут быть удалены под секцией Noise Shells. Для больших неплоских отверстий их заполнение вручную с помощью параметра Freeform » Свободная форма» в разделе Holes » Отверстия» в меню Fix Wizard » Мастер исправлений» приведет к получению самого гладкого участка заполнения. Опция Ruled позволяет указать направление, по которому должна следовать дырка и в этом случае она используется для преодоления цилиндрического зазора в одной из стержней после создания вручную нескольких соединительных треугольников.

Blender

Blender — это бесплатная среда создания сеток с открытым исходным кодом, включающая 3D-моделирование, такелаж, рендеринг и анимацию. Несколько функций восстановления сетки доступны в режиме редактирования в меню сетки на нижней панели инструментов. CellBlender надстройка предоставляет инструмент для анализа сетки. Прежде чем начинать какие-либо сценарии восстановления, убедитесь, что выбрана соответствующая сетка или секция.

Mesh → Normals → Recalculate Outside (Ctrl + N) (Сетка → Нормы → Пересчитать снаружи) переворачивает любые треугольники с инвертированными нормалями. Проверьте информационную панель вверху для результатов, в случае создания квадратов их можно преобразовать в треугольники с помощью Mesh → Faces → Triangulate Faces (Ctrl + T). Mesh → Degenerate → Dissolve (Сетка → Вырождение → Растворение) удаляет ребра и грани без области. Удалите дублирующиеся вершины, чтобы сварить края вместе с Mesh → Vertices → Remove Doubles (Сетка → Вершины → Удалить двойные).

Самый простой способ заполнить дыру в Blender — сначала выбрать граничный цикл с помощью Select → Select Boundary Loop или выделить все ребра, не являющиеся многообразием, с помощью Select → Select All по признаку → Non-Manifold (Shift + Ctrl + Alt + M), а затем нажмите Mesh → Faces → Make Edge / Face (F )или Mesh → Faces → Fill (Alt + F) для улучшения заливки. Отдельные треугольники можно создать, щелкнув правой кнопкой мыши край или вершину, удерживая клавишу Shift + щелкнув правой кнопкой мыши второй и нажав клавишу F. Во время редактирования полезно переключаться между режимами Vertex Select, Face Select, or Edge Selec ( выбора вершины, выбора профиля или выбора края), которые обозначены тремя значками. на нижней панели инструментов. Выбор определенной области может быть сделан с помощью Select → Circle Select © который работает аналогично выбору кисти. Измените размер кисти с помощью колесика мыши или кнопок плюс / минус, отмените выбор, удерживая клавишу Shift. Mesh → Faces → Beautify Faces (Shift + Alt + F) иногда помогает улучшить качество сетки в выбранной области. Отдельные граничные петли могут быть выбраны с помощью Alt + правый клик. Выбрав две открытые граничные петли, выберите Mesh → Edges → Bridge Edge Loop и две области будут плавно соединены.

Netfabb

Autodesk Netfabb — это усовершенствованный инструмент для подготовки файлов 3D-печати, а его функция автоматического восстановления встроена в такие программы, как Formlabs Preform. Он предлагается в стандартной, премиальной и окончательной версиях, первые две из которых свободно доступны для образовательных целей.

С помощью функции File → Import CAD File as Mesh можно импортировать не только модели сетки в различных форматах, но и собственные файлы из Catia, Siemens NX, SolidWorks, SolidEdge, Rhinoceros, ProE, Sketchup плюс поддержка STEP, IGES, SAT. и файлы Parasolid XT. Чтобы импортировать сетку, нажмите File → Add part and check Extended Repair ( » Файл» → «Добавить деталь») и установите флажок» Расширенное восстановление» в диалоговом окне. Это устраняет большинство ошибок в 3D-файле.

Перед началом ремонтных работ полезно проанализировать детали. Под значком Analysis на панели задач или после щелчка правой кнопкой мыши на детали в разделе Parts → Analyse → New Analysis → Add part ( » Детали» → «Анализ » → «Новый анализ» → «Добавить деталь») можно быстро проверить толщину стенки. Щелкните правой кнопкой мыши деталь, затем выберите Analyse → New Measurement ( » Анализ» → «Новое измерение») или выберите значок линейки на панели задач, чтобы выполнить линейные измерения, измерения радиуса, углов и толщину стенки в определенных точках.

Источник

Как перевести фаил из STL в CAD SOLIDWORKS

Подпишитесь на автора

Подпишитесь на автора, если вам нравятся его публикации. Тогда вы будете получать уведомления о его новых статьях.

Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора.

Во многих программах для 3d моделирования есть функция преобразования STL в CAD, рассмотрим как это делается в SOLIDWORKS, на примере такой простенькой детальки

Прежде всего нужно установить дополнение FeatureWorks, при открытии детали, в настройках, нужно выбрать открыть как твёрдое тело.

Открываем файл, тыкаем правой кнопкой в дереве по объекту, выбираем распознавание элементов.

Выбираем, какие примерно операции производились с моделью и уходим на пару часов (шутка).

Чудо! Теперь у нас есть та же модель только ‘в профиль’, некоторые эскизы нужно доработать до окружностей т. д., естественно они будут не идеальными, но хоть что-то.

Надеюсь эта статья была вам полезна!

Подпишитесь на автора

Подпишитесь на автора, если вам нравятся его публикации. Тогда вы будете получать уведомления о его новых статьях.

Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора.

Источник

STL и борьба с сеткой

Подпишитесь на автора

Подпишитесь на автора, если вам нравятся его публикации. Тогда вы будете получать уведомления о его новых статьях.

Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора.

Добрый день, дорогие посетители 3dtoday

Сегодня мне хочется поднять такую тему, как STL и ретопология. Данная статья будет полезна для новичков и людей, которые работают в таких системах, как Inventor, Компас, Solid и пр. В свое время мне бы очень пригодилось знание, которые я опишу в статье ниже. Я никоим образом не претендую на знатока в области сеток и буду очень рад, если кто-нибудь более знающий поправит или дополнит мой материал.

Этап 1. Работа в инженерной САПР

Рисунок 2. Сетка из Inventor’a

Это связано с тем, что как я описал ранее, сетка STL является треугольной и наша программа в автоматическом режиме разбила квадраты на треугольники. И если для простого прямоугольника мы получаем не слишком критичный результат, то стоит добавить туда сопряжение и результат становится совсем плачевный.

Рисунок 3. STl прямоугольника со скруглениями

Этап 2. Работа с сеткой

Возьмем случайную модель с портала thingverse. В моем случае выбор пал на череп из игры Warhammer 40k. Откроем stl и посмотрим на первичную сетку.

Рисунок 4. Первичная STL сетка

Как видите, сетка не только вся мутная, она еще и асимметричная. В таком случае рекомендуется удалить половину детали и работать только с частью, но в данный момент не будем это делать.

Рисунок 5. OBJ и STL после Meshmixera

Как видим, ретопология модели практически не изменилась, а отличие между obj и stl вообще нулевое. Таким образом понимаем, что чинить аккуратность сетки нам придется руками. Для начала попробуем использовать инструментарий, который есть внутри Maya (уверен, что в Blender, Softimage, 3dsmax и пр. есть аналогичные функции). Первым этапом превратим сетку в квадратную, как показано на рисунке.

Рисунок 6. Квадратная сетка изначальной модели

Сетка стала чуть более удобной, хотя ее асимметричность стала более заметной. После этого попробуем воспользоваться опциями clean up и reduce.

Рисунок 7. Попытка использования clean up

Рисунок 8. Первичная сетка в Zbrush

Справа во вкладке Geometry используем функцию ZRemesher, которая прекрасно переделывает всю ретопологию модели. Спустя небольшое время получаем такой результат:

Рисунок 9. После первого автоматического редактирования Zremesher

Сетка выглядит прекрасно. Возможно она чуть мелковата и немного уехала симметричность модели, но в целом результат очень приемлемый. Вполне возможно в Zremesher можно установить симметричность, но что-то я не нашел данной функции. Следующим шагом уменьшим количество полигонов и сделаем еще одну переработку геометрии. Получаем следующий результат:

Рисунок 10. После второго автоматического редактирования Zremesher

Рисунок 11. STL после конвертации в твердотельный

Рисунок 12. До и после переработки Mudboxa

Да, мы слегка сжевали качество и нижняя часть потеряла свою остроту, но при этом мы добились симметрии в нашем объекте, сохранили форму черепа и сильно уменьшили количество полигонов. В Inventor это придет в следующем виде:

Рисунок 13. STL после Mudboxa в Inventor

Объект вышел немного грубоват, но геометрия вполне рабочая. Сделал тестовый элемент выдавливания, чтобы показать, что все отлично

Рисунок 14. Исправленная геометрия в Inventor

б) Теперь, надеюсь, вы понимаете, почему STL портит вашу геометрию и что деталь в stl формате может быть легко изменена.

Подпишитесь на автора

Подпишитесь на автора, если вам нравятся его публикации. Тогда вы будете получать уведомления о его новых статьях.

Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора.

Источник

STL-модель в SolidWorks

Как редактировать формат stl в SolidWorks

Часто скачивая ту или иную модель сталкиваемся с ситуацией, что в ней что-то не устраивает, или хочется изменить. Но когда стандартными средствами попытаться открыть формат STL в CAD программе, мы получаем лишь его графическую оболочку, которую невозможно редактировать. В этом уроке разберем как легко и просто открыть, распознать, внести изменения и редактировать STL-модель а так же как перевести ее в твердое тело.

Видеокурс по этой теме

Видеокурс «Моделирование в SOLIDWORKS. Полное руководство»

Всеобъемлющий видеокурс направленный на максимально полное освоение и профессиональное применение инструментов и приемов конструирования в программном комплексе SOLIDWORKS. Обучение на примере создания цифровых прототипов сложных изделий и сборок, разбор…

Как открыть stl в SolidWorks

Запускаем программу SolidWorks и нажимаем: Файл > Открыть

Во всплывающем новом окне переходим к Все файлы и указываем STL формат.

После данной операции появляется кнопка “Параметры”. Нажимаем на ее.

Импорт stl в SolidWorks

По умолчанию в программе установлена опция импортировать этот формат как графическое тело, и, если не изменить эту опцию, программа всегда будет открывать, грубо говоря, пустую картинку.

Как перевести stl в твердое тело SolidWorks

Указываем тип импортирования как твердое тело. Выбираем единицы измерения миллиметры (или же другой нужный формат).

После того как параметры установлены, выбираем необходимый STL-файл и нажимаем на кнопку “Открыть”.

Источник