복셀 조형 가이드

목차:

Overview

GrabCAD 복셀 조형 유틸리티는 Stratasys 영업 담당자로부터 구매할 수 있는 GrabCAD Print의 소프트웨어 추가 기능이며, Stratasys J750에서 조형할 수 있는 유형의 파트의 기능을 확장합니다. 일반적으로, 색상과 재료 설정은 모델의 전체 바디에 대해서만 균일하게 설정하거나 외부 표면에 텍스처로 적용할 수 있습니다. 복셀 조형을 사용하면 사용자가 모델의 전체 볼륨에 걸쳐 각 개별 포인트에 대한 색상을 정의할 수 있습니다. 이러한 포인트를 픽셀의 3차원 버전인 복셀이라고 합니다. 이 유형의 조형을 통해 부드러운 색변화, 정교한 패턴과 같은 복잡한 재료 분포를 가진 파트를 제작할 수 있습니다. 

복셀 조형 작업의 기본 작업흐름은 다음과 같습니다.

  1. Matlab 등의 다른 프로그램에서 모델을 슬라이스로 나누고 .BMP 또는 .PNG 이미지 파일을 생성합니다.  
  2. GrabCAD Print에서 사용자는 복셀 조형 유틸리티를 실행하여, 이미지 파일 세트에서 GrabCAD 복셀 파일(*.GCVF)을 만듭니다.
  3. .GCVF 파일을 GrabCAD Print 프로젝트와 인쇄물에 추가할 수 있습니다.

슬라이스 준비 가이드라인

이 시점에 GrabCAD는 3D 모델에서 슬라이스를 생성하는 도구를 제공하지 않습니다. 사용자는 자신의 소프트웨어(예: Matlab)를 사용하여 슬라이스를 만들어야 합니다. 최소 슬라이스 수는 30입니다. 

레이어 높이

준비할 슬라이스의 레이어 두께가 조형된 레이어 두께와 일치하도록 하는 것이 좋습니다. 프린터 레이어 두께는 다음과 같습니다.

  • 0.014 mm = 고품질
  • 0.027 mm = 고속 & 고혼합

슬라이스 조형 시 슬라이스 두께가 프린터 레이어 두께와 일치하지 않는 경우 프린터가 이 차이를 보정합니다. 여기에는 슬라이스 건너뛰기 또는 반복이 포함될 수 있습니다. 예를 들어, 슬라이스 두께를 0.0135 mm로 설정한 경우 인쇄 모드가 High Mix(고혼합)이라면 프린터가 원하는 두께 0.027 mm에 도달하도록 각 이미지를 두 번 조형합니다.

XY Resolution

J750에서는 X와 Y의 해상도가 다릅니다. 

  • X 해상도 = 600 DPI
  • Y 해상도 = 300 DPI

따라서 파트가 1인치 정육면체인 경우 각 슬라이스는 크기가 600x300 픽셀입니다.

색상 할당

J750의 일반 컬러 인쇄에서는 파트의 색상이 서로 다를 수 있습니다. 예를 들어, 파트가 밝은 녹색인 경우 GrabCAD Print는 원하는 결과를 얻기 위해 각 슬라이스에서 청록색, 노란색, 흰색의 적절한 조합을 결정합니다. 그러나 복셀 인쇄에서는 사용자가 슬라이스를 만드므로, 슬라이스 소프트웨어는 사용 가능한 재료만 사용하여 원하는 색상을 만드는 방법을 결정해야 합니다. 

참고로 PolyJet 기본 재료의 색상 값은 다음과 같습니다.

기본 레진 Red value Green value Blue value
FullCure720 255 255 170
Tango+ 255 255 100
TangoBlack+ 50 50 50
Agilus30Clr 255 255 100
Agilus30Blk 40 77 108
애 질러 스 255 255 255
VeroFlexWT 255 255 255
VeroPureWht 240 240 240
VeroBlack 또는 VeroFlexBK 26 26 29
VeroClear 또는 VeroFlexCLR 227 233 253
VeroCyan 또는 VeroFlexCY 0 90 158
VeroMgnt 또는 VeroFlexMGT 166 33 98
VeroYellow 또는 VeroFlexYL 200 189 3
VeroUltraClr 또는 RGD821* 247 247 247
Veromgt-v 198 0 88
베로 일 -v 240 197 0
Verocy-v 0 137 166
VeroBlue 156 208 237
VeroGrey 185 185 185

* RGD821은 J55용 VeroUltraClear입니다.

Export Format

복셀 조형 유틸리티는 BMP 파일 또는 PNG 파일에서 GrabCAD 복셀 파일을 만들 수 있습니다. 

BMP 방법은 역사적 이유로 사용할 수 있습니다. 새로운 개발의 경우 PNG 방법만 지원됩니다.

  • PNG 방법에서는 레이어마다 1개의 PNG 이미지 파일을 사용합니다.
    • 복셀 조형 유틸리티는 로드된 재료에 이미지의 색상을 일치시키므로, 각 이미지 파일은 배경색 외에, 6개의 고유 색상 또는 고속 모드의 경우 3개 색상만을 사용해야 합니다.
    • 복셀 조형 유틸리티에서 '너무 많은 색상' 오류가 발생하므로, 색상 경계 근처의 디더링을 방지하기 위한 예방 조치를 취하십시오.
    • 아래에서 PNG 방법에 대하여 자세히 알아보세요.
  • BMP 방법에서는 레이어마다 재료당 1개의 BMP 이미지 파일을 사용합니다.
    • 이것은 레이어당 6개 파일 또는 고속 모드의 경우 3개 파일이 사용됨을 의미합니다. 각 파일은 이진(1비트)입니다. 
    • 각 재료의 슬라이스 수가 동일해야 합니다. 특정 슬라이스에 특정 재료가 사용되지 않는 경우 이에 대해 빈 파일을 만드십시오.
    • 구성 파일은 파일이 프린터에 로드된 재료에 어떻게 정렬되는지를 결정합니다.
    • 아래에서 BMP 방법에 대하여 자세히 알아보세요. 

GrabCAD 복셀 파일 만들기: PNG 방법

슬라이서가 PNG 파일을 생성하는 경우 이 섹션을 이용하십시오. 슬라이서가 BMP 파일을 출력하는 경우 다음 섹션으로 건너뛰십시오.

PNG 파일에서 GrabCAD 복셀 파일을 생성하려면:

  1. GrabCAD Print를 열고 J750 프린터를 선택하십시오. 

  2. 앱 메뉴에서 복셀 조형 유틸리티 실행을 선택합니다.
    복셀 조형 유틸리티가 열립니다.
  3. 슬라이스 파일 접두어 필드에 이미지 파일의 접두어를 입력하십시오(예: slice_). 이 접두어가 모든 이미지 파일에 할당됩니다.
  4. 선택을 클릭하고 해당 PNG 파일이 들어 있는 폴더로 이동하십시오.
  5. PNG 파일이 들어 있는 폴더를 선택하면 폴더와 GCVF 출력 파일 이름 상자가 채워집니다. 이 텍스트를 편집하여 GCVF 파일의 이름을 수정할 수 있습니다. 

  6. 슬라이스 범위, 슬라이스 매개 변수, 배경색 섹션의 정보는 자동으로 채워지지만, 이 정보를 확인하십시오. 예를 들어, 이 예에서 배경 픽셀은 투명하므로, A를 0(으)로 변경해야 합니다. 

  7. 다음을 클릭하십시오. 진행률 표시줄에 *.gcvf 파일 생성 진행률이 표시됩니다. 파일 크기에 따라 파일 생성에 몇 분 정도 걸립니다. 파일 만들기와 관련하여 오류가 있는 경우 이 화면에 오류가 표시됩니다.

    *.gcvf 파일 생성이 완료되면 재료 매핑 화면이 표시됩니다. 오른쪽의 색상은 복셀 조형 유틸리티가 PNG 파일에서 식별한 기본 색상입니다. PolyJet 3D 프린터에서 모델을 조형할 때 색상 정확도를 확인하려면 오른쪽의 각 색상과 적절한 PolyJet 모델 재료(왼쪽)를 일치시켜야 합니다. 예를 들어, 오른쪽의 파란색은 VeroBlue 또는 VeroCyan에 매핑할 수 있습니다. 

  8. 재료 열에서, 화면 오른쪽에 표시된 색상에 따라 사용할 각 PolyJet 모델 재료를 선택하십시오.

    참고: 조형 전에 할당한 모델 재료가 재료 캐비닛에 로드되어 있는지 확인하십시오.

  9. 클릭 마침을 클릭합니다. 다음 메시지가 표시됩니다. 

  10. 확인을 클릭하여 이 메시지를 닫으십시오.
  11. 복셀 조형 유틸리티를 닫으십시오.
  12. 이 파일을 조형하려면 이 내용을 계속 읽으십시오.

GrabCAD 복셀 파일 만들기: BMP 방법

슬라이서가 BMP 파일을 생성하는 경우 이 섹션을 이용하십시오. 슬라이서가 PNG 파일을 출력하는 경우 이전 섹션을 대신 이용하십시오.

BMP 방법에서 조형된 각 레이어는 로드된 각 재료에 대해 하나씩 6개 파일로 또는, 고속 모드에서 레이어당 3개 파일로 정의됩니다. BMP 방법에도 구성 파일을 만드는 추가 단계가 필요합니다. 

다음 내용은 BMP 방법에서 중요한 내용입니다. 기억하십시오.

  • 이미지 파일은 1비트(이진) BMP 형식이어야 합니다.
    • BMP LUT 0(검은색) - 재료가 조형되지 않는 복셀에 사용됩니다.
    • BMP LUT 1(흰색) - 재료가 조형된 복셀에 사용됩니다.
  • BMP 파일의 이름은 해당 재료에 근거하여 지정해야 합니다. 정확한 재료 이름은 구성 파일에 지정되기 때문에 중요하지 않습니다.
  • 서포트 재료를 정의하는 데에는 BMP 파일이 필요 없습니다. GrabCAD Print가 서포트 재료가 필요한 위치를 계산합니다.

BMP 방법: 구성 파일 만들기

BMP 슬라이스 조형 시 복셀 구성 텍스트 파일을 만들어야 합니다. 메모장 같은 텍스트 편집기에서 이 파일을 만듭니다. 다음은 복셀 구성 텍스트 파일 샘플입니다. 

참고: 구성 파일이 올바른 형식이어야 합니다. 이러한 지침을 성실히 준수하여 구성 파일을 만드십시오.

위의 샘플에서 파일의 세 섹션을 볼 수 있습니다. 빌드 섹션, 레진 유형 섹션, 재료 섹션이 그것입니다. 아래 정보를 사용하여 이러한 섹션을 채운 후 파일을 *.txt 확장자로 저장하십시오. 사용자가 선택하는 구성 텍스트 파일의 이름은 Manager 대기열에 있는 작업 이름이 됩니다.

빌드 섹션:

예 텍스트 Explanation
[빌드]		
이것은 다음 매개 변수의 섹션 헤더입니다.
헤드 끝에 세미콜론(;)을 추가하지 마십시오.
Format Version = 1;
		
이 값을 '1'(으)로 유지하십시오.
Build Mode = 3;
		
조형 모드를 입력하십시오.
  • 2 = High Quality
  • 3 = 고혼합
  • 17 = High Speed


중요: 이 매개 변수는 실제 조형 모드를 결정하지 않지만, 파일이 올바르게 작동하도록 하려면 값을 입력해야 합니다. 실제 조형 모드는 GrabCAD Print에서 설정되며, 다른 조형 작업과 유사합니다.

레이어 두께 = 0.027;		
모델을 슬라이스로 나눌 때 사용하는 레이어 두께를 설정하십시오. (위 참조)
슬라이스 수 = 4074;		
각 재료의 총 슬라이스 수를 설정하십시오(아래의 주 참조).
중요: 이 숫자가 올바르지 않으면 GrabCAD Print 작동이 멈춥니다.

참고: 슬라이스 수는 마지막 슬라이스 파일의 수와 다를 수 있습니다. 예를 들어, 첫 번째 슬라이스가 slice_0.png이고 마지막 슬라이스가 slice_4073.png인 경우 슬라이스 수는 4074입니다.

레진 유형 섹션:

예 텍스트 Explanation
[수지 타입]		
이것은 프린터에 있는 재료 이름 목록의 섹션 헤더입니다.
헤드 끝에 세미콜론(;)을 추가하지 마십시오.
지원 = FullCure705;		
서포트 재료 이름을 설정하십시오.
색상 = <Model material1 name>;		
로드된 재료의 이름을 설정하십시오.
Resin2 =  <Model material2 name> ;		
로드된 재료의 이름을 설정하십시오.
수지 3 =  <Model material3 name> ;		
로드된 재료의 이름을 설정하십시오.
수지 4 =  <Model material4 name> ;		
로드된 재료의 이름을 설정하십시오.
수지 5 =  <Model material5 name> ;		
로드된 재료의 이름을 설정하십시오.
수지 6 =  <Model material6 name> ;		
로드된 재료의 이름을 설정하십시오.

고속 모드인 경우 3개의 재료만 로드되기 때문에 마지막 세 행을 생략하십시오.

재료 캐비닛 격실에 로드된 순서로 모델 재료가 나열되었는지 확인하십시오.

작업에 로드된 재료의 일부만 필요한 경우에도, 조형 모드에 사용되는 재료를 모두 나열하십시오(고품질과 고혼합의 경우 6 , 고속의 경우 3).

재료 이름은 (카트리지와 달리) Stratasys 소프트웨어에 표시되는 것과 정확히 동일하게 나열되어야 합니다. 예를 들어, 소프트웨어의 재료 이름이 TangoBlack+이고, 카트리지의 이름이 TangoBlackPlus인 경우 텍스트 파일에 TangoBlack+를 입력하십시오. 다음은 소프트웨어에 나타나는 그대로의 재료 이름 목록입니다.

- FullCure720
- Tango+
- TangoBlack+
- VeroClear
- VeroCyan
- VeroMgnt
- Vero 옐로우
- VeroBlack
- VeroPureWht
- VeroBlue

재료 섹션:

예 텍스트 Explanation
[재료]		
이것은 슬라이스 파일 경로의 섹션 헤더입니다.
헤드 끝에 세미콜론(;)을 추가하지 마십시오.
Material1 = C : \ Users \ db \ Desktop \ Job1 \ black_xxxx.bmp		
레진 유형 섹션의 'Color' 재료에 대한 슬라이서의 경로.
Material2 = C : \ Users \ db \ Desktop \ Job1 \ white_xxxx.bmp		
레진 유형 섹션의 'Resin2' 재료에 대한 슬라이서의 경로.
Material3 = C : \ Users \ db \ Desktop \ Job1 \ clear_xxxx.bmp		
레진 유형 섹션의 'Resin3' 재료에 대한 슬라이서의 경로.
Material4 = C : \ Users \ db \ Desktop \ Job1 \ cyan_xxxx.bmp		
레진 유형 섹션의 'Resin4' 재료에 대한 슬라이서의 경로.
Material5 = C : \ Users \ db \ Desktop \ Job1 \ yellow_xxxx.bmp		
레진 유형 섹션의 'Resin5' 재료에 대한 슬라이서의 경로.
Material6 = C : \ Users \ db \ Desktop \ Job1 \ magenta_xxxx.bmp		
레진 유형 섹션의 'Resin6' 재료에 대한 슬라이서의 경로.

고속 모드인 경우 3개의 재료만 로드되기 때문에 마지막 세 행을 생략하십시오.

x는 슬라이스 번호의 최대 자리수를 나타냅니다. 예를 들어, 마지막 슬라이스가 slice_4073.bmp인 경우 x를 4개 사용하십시오.

x는 소문자여야 합니다.

BMP 방법: GrabCAD 복셀 파일 만들기

BMP 파일에서 GrabCAD 복셀 파일을 생성하려면:

  1. GrabCAD Print를 열고 J750 프린터를 선택하십시오. 

  2. 앱 메뉴에서 복셀 조형 유틸리티 실행을 선택합니다. 복셀 조형 유틸리티가 열립니다.
  3. From the Tools menu, select Insert BMP. 

  4. Pff 매개 변수 영역에서:
    1. 선택을 클릭하고 해당 BMP 파일이 들어 있는 폴더로 이동하십시오.
    2. 만든 복셀 구성 텍스트 파일(*.txt 파일)을 선택하십시오. *.txt 파일은 PFF(파일에서 인쇄) 구성 파일이라고도 합니다.
    3. GCVF 출력 파일 이름 필드에, 생성된 *.gcvf 파일의 이름과 원하는 위치를 입력하십시오. 아래 그림과 같이 경로에 파일 확장자 *.gcvf를 포함시켜야 합니다. 

  5. 클릭 다음. 진행률 표시줄에 *.gcvf 파일 생성 진행률이 표시됩니다. 파일 크기에 따라 파일 생성에 몇 분 정도 걸립니다.

    완료되면 다음 메시지가 표시됩니다.

  6. 확인을 클릭하여 메시지를 닫으십시오.
  7. 복셀 조형 유틸리티를 닫으십시오.
  8. 이 파일을 조형하려면 아래 내용을 계속 읽으십시오.

복셀 조형 작업 조형

복셀 조형 작업을 조형하려면:

  1. GrabCAD Print에서 다음 기본 설정이 설정되어 있는지 확인하십시오.
    1. 파일 메뉴에서 기본 설정 > PolyJet을 선택합니다.
    2. "복셀 조형 활성화”를 선택하고 “저장”을 클릭합니다.
  2. From the File menu, select Add Models.
  3. 생성한 GCVF 파일의 위치로 이동하여 선택한 후 열기를 클릭하십시오.
  4. GrabCAD Print가 파일을 확인하여 로드합니다. 모델 보기에 있는 동안 다음 사항을 기억하십시오.
    • GCVF 파일 생성 시 모델의 STL 파일이 만들어집니다. GrabCAD Print는 이 STL 파일을 사용하여 위의 그림과 같이 트레이의 모델을 표시합니다. GrabCAD Print에서 모델에 할당한 색상을 볼 수 없기 때문에, 재료 캐비닛에 올바른 재료가 로드되었는지 확인하는 것이 매우 중요합니다.
    • GCVF 파일에 트레이 재료에 로드되지 않은 재료가 있는 경우 파일 이름 옆에 느낌표 아이콘 이 표시됩니다. 프린터에 필요한 재료를 로드하지 않으면 프린터가 GCVF 파일의 재료 할당을 무시하고, 기본 재료를 사용하여 파일을 STL 파일로 조형합니다.
    • 광택 표면 마감은 사용할 수 없습니다. 무광만 가능합니다.
    • 그리드 스타일을 선택할 수 있습니다.
    • 모델을 마우스 오른쪽 버튼으로 클릭하고 복제를 선택하여, 트레이의 모델 사본을 추가할 수 있습니다.
    • 배율과 방향 지정 옵션은 사용할 수 없습니다. 모델의 방향 또는 크기를 변경하려면 원하는 크기 또는 방향을 가진 새 *.gcvf 파일을 생성해야 합니다.
    • 정렬(트레이) 옵션을 사용할 수 있습니다. 트레이 정렬은 BMP/PNG 파일에 정의된 방향에 따라 수행됩니다.
    • 최적화 확인란을 선택하지 마십시오. 현재, *.gcvf 파일을 사용하면 올바르게 작동하지 않습니다.
  5. 인쇄를 클릭하여 조형할 파일을 보내십시오. 

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