ボクセル プリンティング ガイド

目次:

Overview

GrabCAD Voxel Print Utility は GrabCAD Print のソフトウェア アドオンで、Stratasys の営業担当者から購入することができ、Stratasys J750 で印刷できるパーツの機能を拡張します。通常、色と材料の設定は、モデル本体全体に対して一様に設定するか、外面にテクスチャとして適用することだけが可能です。Voxel Printing を使用すると、ユーザーは、モデルの全体量に対して個別の各点に色を定義することができます。これらの点は、ピクセルの 3 次元バージョンであるボクセルと呼ばれます。このタイプのプリンティングでは、勾配や高度なパターンなどの複雑な材料組成分布を持つパーツを形成できます。 

Voxel Print ジョブの一般的なワークフローは次のとおりです。

  1. Matlab などの別のプログラムでは、モデルをスライスして、一連の .BMP や .PNG イメージ ファイルを生成します。  
  2. GrabCAD Print では、Voxel Print Utility を起動して、一連の画像ファイルから GrabCAD ボクセル ファイル (* .GCVF) を作成します。
  3. .GCVFファイル を GrabCAD Print プロジェクトに追加して印刷します。

サイト プレパレイションのガイドライン

現時点では、GrabCAD は 3D モデルからスライスを生成するツールは提供していません。ユーザーは、スライスを作成するために、Matlab などの独自のソフトウェアを使用する必要があります。スライスの最小数は 30 です。 

Layer Height

準備するスライスのレイヤーの厚さをプリントされたレイヤーの厚さに一致させることをお勧めします。プリンタのレイヤーの厚さは次のとおりです。

  • 0.014 mm = 高品質
  • 0.027 mm = 高速 & ��イミックス

スライスのプリント時に、スライスの厚さがプリンタのレイヤーの厚さと一致していない場合、プリンタはこの差を補正します。これにより、スライスの重複やスキップが発生する場合があります。たとえば、スライスの厚さを 0.0135 mm に設定し、プリンティングモードがハイミックスである場合、プリンタは、プリンタのレイヤーの厚さである 0.027 mm に達するまで、各イメージを 2 回プリントします。

XY 解像度

J750 は X と Y で解像度が異なります。 

  • X 解像度 = 600 DPI
  • Y 解像度 = 300 DPI

したがって、パーツが 1 インチのキューブの場合、各スライスは 600x300 ピクセルのサイズになります。

色の割り当て

J750 での通常のカラー印刷では、パーツの色は任意です。たとえば、パーツが薄緑色の場合、GrabCAD Print は、必要な結果を得るために各スライス内のシアン、イエロー、ホワイトの最適な組み合わせを決定します。しかし、ボクセル印刷では、スライスを作成するので、スライス ソフトウェアは、使用可能な材料のみを使用して希望する色を作成する方法を決定する必要があります。 

参考までに、PolyJet ベース材料のカラー値を次に示します。

Base Resin Red value 緑の値 Blue value
FullCure720 255 255 170
Tango+ 255 255 100
TangoBlack+ 50 50 50
Agilus30Clr 255 255 100
Agilus30Blk 40 77 108
Agilus30wht 255 255 255
VeroFlexWT 255 255 255
VeroPureWht 240 240 240
VeroBlack または VeroFlexBK 26 26 29
VeroClear または VeroFlexCLR 227 233 253
VeroCyan または VeroFlexCY 0 90 158
VeroMgnt または VeroFlexMGT 166 33 98
VeroYellow または VeroFlexYL 200 189 3
VeroUltraClrまたはRGD821* 247 247 247
Veromgt-v 198 0 88
ベロイル-v 240 197 0
Verocy-v 0 137 166
VeroBlue 156 208 237
VeroGrey 185 185 185

* RGD821は、J55用のVeroUltraClearです。

フォーマットのエクスポート

Voxel Print Utility は、BMP ファイルまたは PNG ファイルから GrabCAD ボクセル ファイルを作成できます。 

BMP方式は従来通り利用可能です。新規開発の場合、PNGメソッドのみがサポートされます

  • PNG を使用する方法では、各レイヤーに対して 1 つの PNG イメージ ファイルを使用します。
    • Voxel Print Utility は、ロードされた材料とイメージの色を一致させるため、各イメージ ファイルは 6 つの異なる色のみを使用するか、背景色に加えて高速モード用に 3 つを使用する必要があります。
    • 色の境界付近でディザリングが発生しないように注意してください。Voxel Print Utility で「色が多すぎます」というエラーが発生します。
    • PNG を使用する方法については、以下をお読みください。
  • BMG を使用する方法では、各レイヤーの 1 つの材料に対して 1 つの BMG イメージ ファイルを使用します。
    • これは、レイヤーごとに 6 ファイル、または高速モード用に 3 ファイルあることを意味します。各ファイルはバイナリ (1 ビット) です。 
    • 各材料のスライス数は同一でなければなりません。特定のスライスで所定の材料を使用しない場合には、この材料について空のファイルを作成します。
    • ファイルがプリンタにロードされた材料とどのように一致するかは設定ファイルによって決定されます。
    • BMG を使用する方法については、以下をお読みください。 

GrabCAD Voxel ファイルを作成するPNG を使用する方法

スライサーが PNG フィルを生成する場合、このセクションを使用します。スライサーが BMP ファイルを出力する場合、次のセクションにスキップします

PNG ファイルから GrabCAD ボクセルファイルを生成するには:

  1. GrabCAD Print を開いて、J750 プリンタを選択します。 

  2. [アプリ] メニューから、[Voxel Print Utility を起動する] を選択します。
    Voxel Print Utility が開きます。
  3. [Slice file prefix (スライスファイルのプレフィックス)] フィールドに、イメージファイルのプレフィックス (例: slice_) を入力します。このプレフィックスはすべてのイメージファイルに割り当てられます。
  4. [選択] をクリックして、PNG ファイルを含むフォルダに移動します。
  5. PNG ファイルを含むフォルダを選択すると、フォルダと GCVF の出力ファイル名ボックスが入力されます。このテキストを編集することによって、GCVF ファイルの名前を変更できます。 

  6. [スライス範囲]、[スライス パラメータ]、[背景色] のセクションの情報は自動的に入力されますが、情報を確認してください。たとえば、この例では、背景ピクセルは透明なので、A を 0 に変更する必要があります。 

  7. [次へ] をクリックします。*.gcvf ファイルの生成の進捗状況を示す進捗バーが表示されます。ファイルサイズによって、ファイル生成には数分かかることがあります。ファイル作成時にエラーが発生すると、この画面にエラーが表示されます。

    *.gcvf ファイルの生成が完了すると、[Material Mapping (材料マッピング)] 画面が表示されます。右側の色は、Voxel Print Utility が PNG ファイルで特定した基本色です。PolyJet 3D プリンタを使って正確な色でプリントされるようにするには、右側の各色を適切な PolyJet モデル材料 (左側) に一致させる必要があります。たとえば、右側の青色は、VeroBlue または VeroCyan にマッピングできます。 

  8. [材料] 列で、画面の右側に表示されている色に基づいて、使用する各 PolyJet モデル材料を選択します。

    注:プリントする前に、割り当てたモデル材料が材料キャビネットにロードされていることを確認してください。

  9. クリック 仕上げをクリックします。.次のメッセージが表示されます。 

  10. [OK] をクリックして、このメッセージを閉じます
  11. Voxel Print Utility を閉じます
  12. このファイルを印刷するには、ここを続けてお読みください

GrabCAD Voxel ファイルを作成するBMP を使用する方法

スライサーが BMP ファイルを生成する場合、このセクションを使用します。スライサーが PNG ファイルを生成する場合、代わりに前のセクションを使用します。

BMP を使用する方法では、各印刷レイヤーは、ロードされた材料ごとに 1 つの 6 ファイル、高速モードではレイヤーごと 3 ファイルで定義されます。BMP を使用する方法でも設定ファイルの作成に追加ステップが必要です。 

BMP を使用する方法について注意すべき重要な点がいくつかあります。

  • イメージ ファイルは、1 ビット (バイナリ) の BMP 形式でなければなりません。
    • BMP LUT 0 (黒) 現在の材料がプリントされていないボクセル。
    • BMP LUT 1 (白) 現在の材料がプリントされているボクセル
  • BMP ファイルはその材料によって名前が付けられます。正確な材料名は設定ファイル内で指定されているため、ここでは正確な材料名であるかは問題にはなりません。
  • サポート材料の定義には、BMP ファイルは不要です。サポート材料が必要な場合には、GrabCAD Print が計算します。

BMP を使用する方法:設定ファイルを作成する

BMP スライスをプリントする場合には、ボクセル設定テキストファイルを作成する必要があります。これは、Notepad などのテキストエディターを使って行います。以下に、ボクセル設定テキストファイルのサンプルを示します。 

注:設定ファイルが正しくフォーマットされていることが重要です。指示に従って、設定ファイルを作成してください。

上記のサンプルで、ファイルに 3 つのセクションがあるのが分かります。造形セクション、樹脂タイプセクション、材料セクションです。以下の情報に従ってセクションに記入し、ファイルを *.txt ファイル各証紙で保存します。設定テキスト ファイルに選択する名前は、Manager キューのジョブ名になります。

造形のセクション:

Example text Explanation
[造形]		
以下のパラメータのセクションヘッダーです。
ヘッダーの末尾にセミコロン (;) を追加しないでください。
フォーマットバージョン= 1。		
この値を「1」のままにしてください。
造形モード= 3。		
プリンティングモードを入力します。
  • 2 = 高品質
  • 3 = ハイミックス
  • 17 = 高速


重要:このパラメータは実際のプリンティングモードは決定しませんが、ファイルを正しく動作させるために値を入力する必要があります。実際のプリンティングモードは、他のジョブと同様に GrabCAD Print で設定されます。

層の厚さ= 0.027。		
モデルのスライスに必要なレイヤーの厚さを設定します。( 上記参照)
スライス数 = 4074;		
各材料の合計スライス数を設定します (下記の注記を参照)。
重要:この数値が正しくないと、GrabCAD Print はクラッシュします。

注:スライス数は、最後のスライスのファイルの番号と異なることがあります。たとえば、最初のスライスが slice_0.png で、最後のスライスが lice_4073.png の場合、スライスの番号は 4074 です。

樹脂タイプのセクション:

Example text Explanation
[樹脂タイプ]		
プリンタの材料名リストのセクションヘッダーです。
ヘッダーの末尾にセミコロン (;) を追加しないでください。
サポート= FullCure705;		
サポート材料名を設定します。
色=  <Model material1 name>;		
ロードされる材料の名前を設定します。
Resin2 =  <Model material2 name>;		
ロードされる材料の名前を設定します。
樹脂3 =  <Model material3 name>;		
ロードされる材料の名前を設定します。
Resin4 =  <Model material4 name>;		
ロードされる材料の名前を設定します。
樹脂5 =  <Model material5 name>;		
ロードされる材料の名前を設定します。
樹脂6 =  <Model material6 name>;		
ロードされる材料の名前を設定します。

高速モードでは、3 種類のモデル材料のみが使用されるため、最後の 3 行は省略します。

モデル材料が材料キャビネットのコンパートメントにロードされる順に並ぶようにします。

ジョブがロードされている材料の一部しか必要としない場合でも、印刷モードのすべての材料をリストにしてください。6高品質とハイミックス、高速の 3

材料名は、Stratasys ソフトウェアでの表示名とまったく同じものを使用します (カートリッジでの表示名ではありません)。たとえば、ソフトウェアでの材料名が TangoBlack+ であり、カートリッジでの材料名が TangoBlackPlus である場合、テキストファイルには「TangoBlack+」と入力します。ソフトウェアで表示される材料名は次のとおりです。

- FullCure720
- Tango+
- TangoBlack +
- VeroClear
- VeroCyan
- VeroMgnt
- VeroYellow
- VeroBlack
- VeroPureWht
- VeroBlue

材料のセクション:

Example text Explanation
[材料]		
これはスライス ファイルのパスのセクション ヘッダーです。
ヘッダーの末尾にセミコロン (;) を追加しないでください。
Material1 = C:\ Users \ db \ Desktop \ Job1 \ black_xxxx.bmp		
樹脂タイプのセクションの「Color」樹脂のスライスへのパス。
Material2 = C:\ Users \ db \ Desktop \ Job1 \ white_xxxx.bmp		
樹脂タイプのセクションの「Resin2」樹脂のスライスへのパス。
Material3 = C:\ Users \ db \ Desktop \ Job1 \ clear_xxxx.bmp		
樹脂タイプのセクションの「Resin3」樹脂のスライスへのパス。
Material4 = C:\ Users \ db \ Desktop \ Job1 \ cyan_xxxx.bmp		
樹脂タイプのセクションの「Resin4」樹脂のスライスへのパス。
Material5 = C:\ Users \ db \ Desktop \ Job1 \ yellow_xxxx.bmp		
樹脂タイプのセクションの「Resin5」樹脂のスライスへのパス。
Material6 = C:\ Users \ db \ Desktop \ Job1 \ magenta_xxxx.bmp		
樹脂タイプのセクションの「Resin6」樹脂のスライスへのパス。

高速モードでは、3 種類のモデル材料のみが使用されるため、最後の 3 行は省略します。

x は、スライス番号の最大の桁数を表します。たとえば、最後のスライスが slice_4073.bmp の場合、4つの x を使用します。

「x」は小文字にします。

BMP を使用する方法:GrabCAD ボクセルファイルを作成する

BMP ファイルから GrabCAD ボクセルファイルを生成するには:

  1. GrabCAD Print を開いて、J750 プリンタを選択します。 

  2. [アプリ] メニューから、[Voxel Print Utility を起動する] を選択します。Voxel Print Utility が開きます。
  3. [ツール] メニューから、[BMP の挿入] を選択します。 

  4. [Pff パラメータ] 領域で:、
    1. [選択] をクリックして、BMP ファイルを含むフォルダに移動します。
    2. 作成したボクセル設定テキストファイル (*.txt ファイル) を選択します。*.txt ファイルは、Print From File (Pff) 設定ファイルとも呼ばれています。
    3. GCVF output file name (GCVF 出力ファイル名) のフィールドに、目的の場所と生成された *.gcvf ファイルの名前を入力します。下図に示すとおり、パスには *.gcvf ファイル拡張子を含める必要があります。 

  5. クリック 次へをクリックします。.*.gcvf ファイルの生成の進捗状況を示す進捗バーが表示されます。ファイルサイズによって、ファイル生成には数分かかることがあります。

    完了すると、以下のメッセージが表示されます。

  6. [OK] をクリックして、メッセージを閉じます。
  7. Voxel Print Utility を閉じます。
  8. このファイルを印刷するには、以下を続けてお読みください。

ボクセルプリントジョブをプリントする

ボクセルプリントジョブをプリントするには:

  1. GrabCAD造形で、次の設定が設定されていることを確認します。
    1. [ファイル]メニューで、[設定] > Polyjetを選択する
    2. 「ボクセルプリントを有効にする」にチェックを入れ、「保存」をクリックします。
  2. [ファイル] メニューから [モデルの追加] を選択します。
  3. 生成した *.GCVF ファイルに移動して選択し、[Open (開く)] をクリックします。
  4. GrabCAD Print がファイルを検証して読み込みます。モデル ビューでは、次の点に注意してください。
    • *.GCVF ファイルの生成中に、そのモデルの *.STL ファイルが作成されます。GrabCAD Print はこの STL ファイルを使用してトレイにモデルを表示します (上図参照)。GrabCAD Print のモデルに割り当てた色を表示することはできないため、材料キャビネットに正しい材料が必ずロードされていることが重要です。
    • *.GCVF ファイルにトレイの材料にロードされていない材料が含まれる場合、感嘆符マークのアイコン がファイルの横に表示されます。プリンタに必要な材料をロードしていない場合、プリンタは *.GCVF ファイルの材料割り当てを無視し、既定の材料を使用してこのファイルを STL ファイルとしてプリントします。
    • 表面光沢仕上げは利用できず、マットのみを使用できます。
    • グリッドスタイルの選択は可能です。
    • トレイ上のモデルをクリックして [複製] を選択すれば、このモデルのコピーを追加できます。
    • [スケール] と [向きの調整] のオプションは使用できません。モデルのサイズと向きを変更するには、目的のサイズや向きを設定した新たな *.GCVF ファイルを作成する必要があります。
    • [整理] (トレイ) オプションを使用できます。トレイの整理は、BMP/PNG ファイルで定義された向きに従って実行されます。
    • [最適化] チェックボックスは絶対にオンにしないでください。現在、*.gcvf では正しく機能しません。
  5. [印刷] をクリックして、印刷するファイルを送信します。 

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