一, 概述:
眾所周知,3D打印機并不是建筑師創(chuàng)造的。事實上,絕大多數3D打印機制造商甚至都不知道自己的機器可以應用于建筑行業(yè)。這些層級打印機,也就是人們所說的3D打印機是為航空、汽車和其他需要物理輸出或 測試、展示其設計的工程行業(yè)的設計師創(chuàng)造的。建筑師嘗試這個技術的初期,很快便發(fā)現他們的文件遠比工程師復雜得多,同時又內含許多錯誤,導致了機器無法正確解讀文件。
20年后的今天,許多企業(yè)已經將3D、CAD軟件整合進了辦公和設計過程之中,3D打印對建筑學的支持已經到了一個轉折點。然而仍然有諸多因素限制這種技術的整合,因為既存的可視化設計技術與更多的可以繪制曲面 曲線的軟件已經替代了建立一個有體量的固體。不過這也是個機遇,3D打印技術和支持它的有經驗的團隊正需要能夠將這種新興技術的優(yōu)點最大化的機會。
二,常用術語:
STL格式 - 即.stl,標準三角語言。所有的成型機都可以接收STL文件格式進行打印。當您到處或保存了STL文件之后,所有您設計的表面和曲線都會被取代并轉換成網狀。網格由一系列的三角形組成,代表著您設計原型中的精確幾何含義。這很重要,為什么呢?因為使用STL文件將對構建高質量模型發(fā)揮很大作用。很多三角形的面可以表現流暢的曲線,這需要導出高分辨率的STL文件,如此一來三角形會變得相當的小以至于機器無法察覺。 水密 - STL文件需要水密后才可以進行三維打印。水密最好的解釋就是無孔的有體積固體。你可能會感到驚訝,即使你的設計的固體已經創(chuàng)建完成了,很有可能在模型中仍存在沒有被留意的小孔。 STL錯誤 - 一旦您要導出的STL文件格式的設計文件,往往會報告“錯誤”。這些錯誤并非發(fā)生在階段,而是真實存在于該文件的對象中。像軟件編譯器會檢查編程錯誤一樣,三維打印機或STL瀏覽器同樣可以檢查STL文件,然后才能進行打印。如果機器在建設模型的過程中遇到問題文件,就會崩潰并停止建設,因為文件截面已損壞,從而導致在一個失敗的打印。所以,使用一個好的STL文件瀏覽器也是關鍵。 橫截面 - STL文件一旦創(chuàng)建,3D打印機就會將模型切“片”,存為一系列橫截面的文件。先用類似激光切割機的方法創(chuàng)造截面,然后再組裝。我們直接處理整個對象,把它們切為片狀的橫截面。截面將與機器打印的厚度完全一致。3D打印機的工作就是:不斷地將橫截面層層打印、累積,直到模型完成。 層厚度 - 3D打印工藝都有各自的規(guī)格限制,其中最重要的一項就是機器所打印的層的厚度。如果在設計中存在精細到0.001英寸的細節(jié),而打印機的精度只有0.01英寸,那么你就只能跟精心設計的細節(jié)說拜拜了,因為打印機會自動忽略它。所以對于參數化機器,將3D設計調整到適當的規(guī)格是很重要的。 模型材料 - 不同的3D打印技術使用不同的材料來制作截面。塑料、液態(tài)樹脂、粉狀物、蠟都可以選擇。 支撐材料 - 每種3D打印技術都會使用支撐材料來支撐模型的表皮。簡單說就是任何打印出來的幾何形體都不是實心的,表皮之下同樣需要支撐材料。所有的3D打印技術都需要支撐材料。ZCorp就是使用模型材料作為支撐材料,支撐材料的相關費用和模型本身的費用差不多。
三,常見程序:
REVIT - 下載“STL導出插件”將使Revit模型更容易導出為STL文件格式。 REVIT是固體的建模工具,其中的固體都需要水密處理,而且還會有一些錯誤,在對象更新的過程中會有一些困難 。這些問題在導出前都很容易被忽視,所以往往在導出很多文件才能最終成功。我們建議建模時建立兩個,其中一個供工程參考,另一個為3D打印單獨準備。
犀牛-如果不用固體建模,我們通常創(chuàng)建線或面來達到需要的視覺效果。這加速了視覺設計的過程,但到了STL文件中它的缺點暴露無遺。然而,我們也對Rhino文件的快速修復有豐富的經驗,這些技巧會在未來發(fā)表。 3DS MAX - 創(chuàng)建STL文件的絕佳工具。問題是3DMAX中創(chuàng)建的大多數文件只用于視覺表現。將一個視覺表現文件變成一個可供使用的模型文件是個浩大的工程。雖然可以做到,但理想的策略仍是在設計過程中一直保持對模型的構思,而不是有視覺沖擊力即可。 Sketch Up - 目前沒有可用的STL導出插件。不過我好像最近在ohyeahcad.com找到了一個。我相信,SketchUp的Pro版本曾經可以導出STL文件,但后來這個功能被取消了,因為從這個軟件中生成水密的固體存在著太多的問題。不管怎么樣,我們的建議是,導出DWG或3ds文件之后再導入3ds Max或犀牛,并從那里導出STL文件。 Magics - 一個強大的STL的應用,最近發(fā)布了13.0版本,可以按照你想象的效果來精確修復和操作STL文件。在眾多本地應用程序中,有效修復STL或模型問題,使用Magics是相當有效率的。許多需要在本地應用程序處理的任務可以在Magics上更快的實現。這個程序主要為使用光固化機(SLA)的工程師設計,他們已經開始整合一些很有意思的建議,來幫助修復建筑文件中出現的問題,如“收縮表皮”問題。Magics可以修復漏孔和壞邊,聯(lián)合兩個布爾型的固體,倒置三角形的法線,創(chuàng)建殼結構或有其他特點的固體。雖然應用程序很優(yōu)秀,但是想變得高效仍然需要一個漸進的學習過程。
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